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多效精餾——改進(jìn)背景

常見的粗甲醇精制工藝

三塔甲醇精餾(順流雙效精餾)工藝：即粗甲醇順序通過預(yù)精餾塔、加壓精餾塔、常壓精餾塔進(jìn)行精餾分離，在加壓塔塔頂和常壓塔塔頂分別獲得精甲醇產(chǎn)品。
甲醇精餾過程能耗約1.2t/t精甲醇產(chǎn)品，隨著甲醇精制規(guī)模的擴(kuò)大，總能量消耗也顯著增加。

技術(shù)背景——除塵器介紹

除塵器可分為兩大類：
①干式除塵器：慣性除塵器、電除塵器、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器。
②濕式除塵器：包括又噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌劑、泡沫除塵器和水膜除塵器等。
目前常見的運(yùn)用最多的是旋風(fēng)分離器、靜電除塵器與布袋除塵器。

高能和低能濕式除塵器

——低能濕式除塵器的壓力損失為0.2-1.5kPa，對(duì)10μm以上的粉塵的凈化效率可達(dá)90-95%
——高能濕式除塵器的壓力損失為2.5-9.0kPa，凈化效率可達(dá)99.5%以上

技術(shù)背景——濕式除塵器介紹

使含塵氣體與液體（一般為水）密切接觸，利用水滴和塵粒的慣性碰撞及其他作用捕集塵粒或使粒徑增大的裝置稱為濕式除塵裝置。
該裝置利用液滴（水滴）捕集氣體中的顆粒物，以達(dá)到凈化含塵廢氣的目的，是一種高效除塵設(shè)備。

技術(shù)背景——濕式除塵原理 

（1）氣液接觸界面

濕式除塵器的關(guān)鍵是要使液體和氣體密切接觸并把粉塵從氣相轉(zhuǎn)移到液相。這種接觸大致有三種方式：

液滴：通過機(jī)械裝置或氣流把液體霧化成小液滴，液體呈分散相，含塵氣體呈連續(xù)相，兩者之間存在相對(duì)速度，利用慣性碰撞等作用實(shí)現(xiàn)液滴對(duì)顆粒物的捕集。
液膜：把液體淋灑在填料介質(zhì)上，使之在表面形成薄薄的水膜，此時(shí)，液氣均呈連續(xù)相。氣體中的粉塵由水膜進(jìn)入水體被帶走。
氣泡：氣體穿過液層而產(chǎn)生氣泡，氣體為分散相，液體為連續(xù)相，顆粒在氣泡中依靠慣性、重力和擴(kuò)散等作用而沉降，被帶入液體。

（2）濕式除塵機(jī)理

慣性碰撞： 當(dāng)含塵氣流接近液滴時(shí)，氣流將繞過液滴，而粒徑較大的粉塵(dp>1?m)由于慣性作用，繼續(xù)保持原來運(yùn)動(dòng)方向前進(jìn)并撞擊到液滴上而被捕集。
慣性捕集效率為：η_I=(S_tk/S_tk+0.35)^2
S_tk=Cρ_P?_P^2ν_r/18μ_gD_L（ S_tk≤0.1）
注：S_tk慣性碰撞參數(shù)





直接攔截：●     當(dāng)含塵氣流接近液滴時(shí)，粒徑較小的粉塵隨氣流一起繞流，若塵粒半徑大于塵粒中心到液滴邊緣的距離時(shí)，塵粒與液滴接觸而被攔截。
攔截捕集效率為：
η_R=(1+R)^2?(1/1+R)
R=?_P/D_L?攔截比


干式布袋除塵器的缺陷：

為解決干式除塵技術(shù)相關(guān)技術(shù)痛點(diǎn)，本公司結(jié)合2015河北省燃煤鍋爐的行動(dòng)計(jì)劃、 濕式除塵器 HJ-288-2006、雙堿法等設(shè)計(jì)出一套全新的“暴風(fēng)雨”脫硫除塵新技術(shù)系統(tǒng)；

1）高精度布袋除塵效率較高，但是阻力相對(duì)較高；
2）布袋除塵不能適應(yīng)含有水蒸氣、焦油等導(dǎo)致粉塵凝結(jié)的工況；
3）隨著布袋正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程與反吹過程的不斷切換，會(huì)導(dǎo)致部分布袋磨損，進(jìn)而除塵指標(biāo)超標(biāo)，同時(shí)增加維護(hù)與操作成本；
4）布袋除塵不能實(shí)現(xiàn)脫硫除塵一體化，占地面積較大；
5）干式除塵存在粉塵爆炸危險(xiǎn)；

濕式除塵技術(shù)特點(diǎn)：

1、在耗用相同能耗時(shí)，濕式除塵器的效率比干式除塵器的除塵效率高，高能量的濕式除塵器洗滌0.5mm以下的粉塵粒子，除塵效率仍然很高。
2、濕式除塵器的除塵效率不僅能和布袋和電除塵器相媲美，而且還能適用這些除塵器所不能勝任的除塵條件。濕式除塵器對(duì)凈化高比阻、高濕、高溫、易燃易爆的含塵氣體具有較高的廢氣處理效率。
3、濕式除塵器在去除含塵氣體粉塵粒子的同時(shí)，還可以去除氣體中的水蒸氣及某些有毒有害的氣體污染物。因此濕式除塵器既可以除塵，又可以對(duì)氣體起到廢氣處理作用。
4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小。
5、造價(jià)低，操作維護(hù)方便。

“暴風(fēng)雨”除塵技術(shù)——改進(jìn)背景 研發(fā)背景

濕式脫硫除塵裝置是環(huán)保產(chǎn)業(yè)推廣的一種除塵設(shè)備，它因其可以實(shí)現(xiàn)脫硫除塵一體化而深受用戶歡迎。傳統(tǒng)濕式除塵如噴霧式、沖擊式、文丘里式、填料塔等濕式除塵方式脫硫除塵效率低、容易造成堵塞等缺點(diǎn)，限制了濕式除塵的發(fā)展。
我公司利用多年積累的工程經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合不同形式除塵設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)，整合了先進(jìn)的雙層氣液并流噴射塔板（專利申請(qǐng)?zhí)枺?01420578824.2），研究的“暴風(fēng)雨”式脫硫除塵一體化裝置，能有效增加并延長(zhǎng)氣液接觸時(shí)間，增加氣、液、固三相的混合摩擦的效果，明顯提升了濕法洗滌脫硫除塵性能，展現(xiàn)出優(yōu)良的抗堵特性能，可以實(shí)現(xiàn)煙氣超低排放的目標(biāo)，正在京津冀地區(qū)霧霾治理中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

“暴風(fēng)雨”除塵技術(shù)——脫硫工藝

現(xiàn)有濕式除塵器存在的幾個(gè)缺陷：

1）噴淋除塵時(shí)，煙氣與水摩擦較小，除塵效果不理想，且當(dāng)含粉塵較多的煙氣先經(jīng)過波紋面時(shí)，可能造成堵塞；
2）噴霧除塵時(shí)，水量較少，對(duì)波紋填料的沖洗效果不好，當(dāng)含粉塵較多的煙氣經(jīng)過波紋填料時(shí)，會(huì)發(fā)生堵塞，并且單級(jí)噴霧除塵效果不理想；
3）現(xiàn)有設(shè)備受塔板結(jié)構(gòu)形式限制，處理能力偏低，且效率不高；

“暴風(fēng)雨”脫硫除塵系統(tǒng)特點(diǎn)：

1、除塵、脫硫效率高效，能夠達(dá)到較低排放水平；
2、占地面積??；
3、操作維護(hù)簡(jiǎn)單、方便；
4、能耗低；
5、機(jī)器使用壽命長(zhǎng)，節(jié)約成本；

“暴風(fēng)雨”脫硫除塵系統(tǒng)使用的雙層氣液并流噴射塔板具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：
1、塔板效率高；2、處理能力達(dá)；3、抗堵塞效果好；4、適合發(fā)泡物系；5、適合水洗除塵；


雙層垂直篩板塔盤（DVST）除塵的原理

托液拉膜段：液體進(jìn)入罩內(nèi)被氣體向上拉膜提升；
破膜粉碎段：氣體將液體破碎成液滴；
氣液噴射段：氣體和液滴上升碰撞分離板并折返，與上升的氣液激烈碰撞；
氣液分離段：氣體和液滴從罩體的側(cè)面噴射板噴射而出；
噴出罩體的氣體和液滴噴射到第二層垂直篩板上，形成二次傳熱傳質(zhì)；
噴出二層篩板的氣體和液滴，通過重力和慣性分離，氣體繞過分離板上升至上層塔板。

在塔板至罩頂?shù)牧Ⅲw空間中，液體經(jīng)過拉膜---破碎---碰頂返回---噴射---對(duì)噴---分離六個(gè)步驟和氣體完成傳質(zhì)，其空間利用率達(dá)50%以上。

FLUENT塔盤流體模擬效果圖

“暴風(fēng)雨”除塵技術(shù)——技術(shù)介紹

除塵效果：

煙氣進(jìn)口塵含量：500-600mg/Nm3
煙氣出口塵含量：20mg/Nm3
煙氣凈化效率：90-95%

氣體阻力：1500-1800Pa

脫硫效果

煙氣進(jìn)口SO2含量：600-700mg/Nm3

煙氣出口塵含量：0-2mg/Nm3

SO2凈化效率：99%

相關(guān)測(cè)試報(bào)告

“暴風(fēng)雨”除塵技術(shù)——技術(shù)應(yīng)用

相關(guān)業(yè)績(jī)表

一種雙層氣液并流塔板

一種雙層氣液并流塔板