无填料高效传质技术（专利号：2.1）技术背景

无填料高效传质技术

（专利号：2.1）

技术背景

新型煤化工的发展，特别是洁净煤气化技术的进步，呈现出合成气“高压、高CO2、高H2S、高净化”等特点。 合成气 在高CO2分压条件下，煤气中的CO2对脱硫液组分、吸收再生以及硫泡沫的聚合和浮选都有很大的影响。 高压、高H2S、高CO2、高净化“四高”工况下的脱硫设计有特殊的技术要求。 它利用硫化氢反应快速、选择性吸收高的特点，采用高效传质技术。 该工艺减少了塔内气液接触时间，从而减少高CO2分压对脱硫液组分的影响，完成快速吸收； 脱硫塔是脱硫系统的主要设备，是吸收气相中H2S及其他酸性气体的主要场所。

东石公司适应市场开发的无填料传质技术，应用于合成气“四高”工况时取得了良好的效果。

1、无填料传质技术与常规吸收技术的特点对比

与传统板式吸收塔的传质结构（如泡罩、浮阀、气泡、立式筛板等）不同，它可以使塔盘上液体的高度达到1米左右，延长了气液体交换时间。 一层塔板的作用相当于传统塔板的几倍至几十倍，使塔结构紧凑，减少塔板层数，降低塔的有效高度，提高硫容量，减少循环量。 持液层内安装扰动装置，可将气泡打碎，将大气泡打碎成较小的气泡，并不断更新气泡表面，有效提高了传质效率，同时也降低了气泡上升速度，提高了传质效率。气液反应。 随着时间的推移，持液层中的气体容量增大，液体体积减小，可以有效降低液体的静压，从而降低系统阻力。

2 无填料传质技术设计原理

无填料传质技术包括气体均匀分布装置、气液紊流装置、气汽传质装置，具有以下特点：

2.1 采用模块化设计，每个托盘内装有大量微气泡发生器。 这些微气泡发生器呈三角形均匀分布在托盘上，无死角，更有利于气体分布均匀。

2.2 在持液层增设气液湍流装置，增强传质。

2.3无填料脱硫塔利用二氧化碳分压高、易起泡的特点，采用专有技术控制液面以上气体-蒸汽传质面积，大大提高了脱硫精度。 含硫气体通过无填料脱硫塔。 吸收后气体中H2S含量可达3mg/nm3以下； 总硫可达5mg/nm3以下。

1.3. 无填料传质技术的优点和特点：

1.3.1 如果用于新的塔设计，当直径减小时，塔的高度将比填料塔降低约1/3。

1.3.2无论用于新塔设计还是旧塔改造，装置投入运行后，脱硫液含硫量将增加一倍以上，溶液循环量相比减少约50%与填充塔。

1.3.3本装置用于新建塔设计时，由于塔的高度大大降低，所以选择水泵扬程比原塔低10米左右，大大降低了电耗脱硫系统的。

1.3.4由于接触时间短，有效改善了脱硫原料气中CO2对脱硫液成分的影响，更有利于脱硫液选择性吸收硫化氢，脱硫剂的再生溶液，硫泡沫的浮选，降低NaHCO3生成率。

1.3.5如用于旧塔改造，装置投运后，塔的生产运行灵活性可提高30%以上。

1.3.6 若用于新建塔设计，与填料塔相比，一次性投资成本可节省30～50%。

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