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浅析规整填料在TDI精馏塔中的应用

来源:未知作者:admin 日期:2019-08-05 14:45 浏览:

规整填料是一种在塔内按均匀几何图形排布,整齐堆砌的填料,由于具有比表面积大、压降小、流体分均匀、传质传热效率高等优点,因此得到了广泛的应用。最早开发的是金属规整填料,以后相继开发的有塑料规整填料陶瓷规整填料和碳纤维规整填料。
 
填料是填料塔中汽液接触的基本构件,其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素,因此,塔填料的选择是填料塔设计的重要环节,我公司选用规整填料,是因为比传统散装填料使用寿命长,轻重组分比较均匀,负压分离效果好。
 
目前,国内精馏塔中的填料以陶瓷和金属矩鞍环为主。我们公司在一期 TDI 精馏塔安装中,采用的是传统的方法,是散装乱堆的瓷质鲍尔环填料。生产过程中,气液量的频繁波动,使的塔中填料极易破碎、变形,造成填料碎片从箅子板上泄漏至塔底或被气流带到气相出口管中,严重威胁热水泵和压缩机的正常运行,全塔的阻力逐渐上升。另外在相近的设计条件下,设备直径和高度都较大,增加设备投资。设备经过多年的运行:系统每年大修,都要扒填料进行清洗,如果不清洗,系统的压降要增大,瓷环经过气流的 冲刷破碎,另外,人在较高的地方工作,存在安全隐患。
 
在公司的二期 TDI 技改扩建中,由于气液量的增加,如果选择散装填料的话,设备的直径和高度将会增加很大,经过多方的考察和验证,决定选用苏尔寿的金属波纹规整填料。
 
TDI 精溜塔系统由 TDI 精制塔、循环泵、再沸器、冷凝器、回流泵、TDI 采出槽、TDI 输送泵、TDI 冷却器、凝液槽等设备组成。
 
由第二 ODCB 塔来的粗 TDI 进入精溜塔。由于粗 TDI 中含有少量的 HCL 和着色物质,精制塔的产品 TDI 采用侧线出料。侧线采出的 TDI 进入 TDI 采出槽,由 TDI 泵送冷却器冷却到 40℃ 后送到 TDI 成品贮存。
 
釜液由循环泵送至再沸器内用中压蒸汽加热到约 156℃返回到塔釜,由于少量的焦油等重组分会在塔釜浓集,故在循环泵出口定量采出一股物料返回到焦油浓缩工序。
 
塔顶气相进入到塔顶冷凝器用循环热水冷却,凝液进入 TDI 凝液槽,由回流泵送回塔顶回流,出口一股物料返回 300#或450#系统,以及时移除塔顶轻组分。不凝气进入二级冷凝器用冷冻水冷却,冷凝液进入凝液缓冲槽,通过泵送到 HCL 汽提工序,不凝气体去真空机组。
 
1. 尽可能从最低的填料层开始,由下而上装填;如果不能由下而上装填,或者在不同高度上的床层要同时装填的,则必须提供适当的保护措施,以保证下层工作的安全。
 
2.如有可能,各层堆填料都应在塔附近的地面上组装,以保证都能顺利安装. 每块填料都应起吊到工作人孔处,并往下放到安装位置。虽然在有些情况下,当安装了一定数量的填料后,允许直接站在填料上,但在第一层上面必须使用人行道板。
 
3.一般情况下,每层填料层与下面紧邻的一层填料之间要有一个规定的角度。这一点是非常重要的,在整个装填过程中都必须坚持这么做。
 
4.塔周边的填料必须与塔的整个圆周相接触,在床层内部不允许出现任何间隙。如果有间隙,可用窄条填料来填满。此设备投入运行三年多,系统稳定,负压分离效果好,先将运行数据列表如下:
 
设备运行数据如下:
 

        精馏塔 PI-  
精馏塔 精馏塔 精馏塔塔 精馏塔 塔顶压  
44802 与  
塔底温 塔底温 底压力 塔顶温  
PI-  
度℃TI- 度℃TI- Kpaa 度℃TI- Kpaa  
44826 的  
44803 44806 PI-44826 44816 PI-  
差值  
        44802  
           
             
153. 6 152. 8 5. 76 135. 4 2. 87 2. 89  
             
154. 1 153. 3 5. 98 136. 1 2. 90 3. 08  
             
155. 9 154. 1 6. 01 137. 5 2. 91 3. 10  
             
156. 1 155. 0 6. 13 138. 2 3. 01 3. 12  
             
159. 5 158. 7 6. 26 140. 6 3. 22 3. 14  
             
 
通过对以上运行数据的比较,可以看出规整填料分离效果比较好,分离轻重组分比较均匀,阻力较低,质热交换较好,提高了 TDI 精制系统纯度,确保了系统地稳定,取得了良好的经济效益。
 
选择苏尔寿 MellaPlus 金属波纹规整填料,有较好的气液分离能力,使用寿命长,负压分离效果好,分离气液轻重组分比较均匀,质热充分交换,可以大大降低精馏塔设备高度和直径,压降也较低,降低设备投资,减少维修时的安全隐患;不仅保证了设备 TDI 精馏塔的正常、连续、运转,确保了工艺系统地可靠、稳定运行,而且为公司节约了地大量资金,创造了良好的经济效益。

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