石墨改性聚丙烯降膜式吸收器是我國近期發(fā)展起來的新型吸收器。本設(shè)備的結(jié)構(gòu)按其所起作用分為兩部分。上部固定管板以下為冷卻吸收段 ,其結(jié)構(gòu)和一般固定管板換熱器基本相同。管內(nèi)走吸收劑及吸收氣體,管間走冷卻劑;上部固定管板以下稱為吸收器頭部,內(nèi)有分布裝置,保證吸收劑均勻地分布到每根吸收管內(nèi),并在管內(nèi)壁形成薄膜往下流。本設(shè)備屬濕壁式表面吸收裝置,適用于伴隨放熱的易溶腐蝕性氣體(如HC1,SO2等)的吸收。操作時吸收劑通過布膜器沿垂直列管內(nèi)壁以薄膜狀下降,氣體自上而下(并流)或自下而上(逆流)通過內(nèi)管空間,氣液兩相在流動的液膜上進(jìn)行傳質(zhì)。列管外通冷卻劑以除去吸收過程中放出的熱量。與石墨膜式吸收器相比,具有以下特點:
一、耐腐蝕性能好:它具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性,對于無機(jī)化合物不論酸、堿、鹽溶液除去有強(qiáng)氧化性的物料外,溫度直到100℃都對其無破壞作用。對幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解,一般烷、醇、醛、酮、酸等介質(zhì)均可使用。它的外殼是聚丙烯,有在腐蝕性氣體的環(huán)境中不被腐蝕。而石墨膜吸收器的外殼和緊固件都是鐵的,早腐蝕性氣體的環(huán)境中很快被腐蝕而報廢。
二、重量輕:由于聚丙烯比重僅為0.9-0.91,石墨改性聚丙烯比重為1.1.而石墨比重為2.03-2.07,鐵殼比重7.8.因此,吸收器非常輕便,同面積的吸收器重量僅是石墨的1/3-1/4,而且,聚丙烯、的機(jī)械強(qiáng)度比石墨大的多,對設(shè)備的運(yùn)輸、安裝、使用、維修極有利.(按10m2例)石墨膜式吸收器388kg,而降膜式吸收器約90kg。
三、耐溫較高:聚丙烯的熔點為167-174℃,因此,一般使用溫度可達(dá)110-120℃,在無外力的情況下,150℃也不變形。
四、不易結(jié)垢:由于列管內(nèi)外表面光潔較高,分子結(jié)構(gòu)無極性,因此,冷卻水很難在管壁形成垢層,大大降低了垢層熱阻,提高了傳熱系數(shù)。一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)垢,可用鹽酸浸泡或循環(huán)除去,不會對設(shè)備造成腐蝕。這是石墨膜式吸收器做不到的。
五、適用范圍:可用于合成氯化和回收*氣體吸收。也可以用于H2、S、SO2、NH3等氣體的吸收,得到了產(chǎn)品濃度比絕熱吸收高5%。采用二級串聯(lián),循環(huán)吸收,效率可達(dá)98%以上。吸收能力:吸收器的生產(chǎn)能力可以在較大范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整,控制方便。例如二臺10M2膜式吸收器串聯(lián)使用,一天中獲得31%鹽酸10——20噸。
六、操作:吸收劑與被吸收的氣體可逆流操作,也可并流操作。逆流操作時上升的流體將導(dǎo)致液膜厚度增加。液膜流速降低,一般當(dāng)氣體流速在管內(nèi)5-10m/s時出現(xiàn)液泛現(xiàn)象,并流操作時氣體由上而下流動,將會使液膜厚度減薄,液膜流速增加,在氣體流速相同的情況下,并流時的流體阻力比逆流時小得多。并流時氣速可高達(dá)15-30m/s.但吸收推動力比逆流時小,目前生產(chǎn)中大多采用并流操作。
七、工藝數(shù)據(jù)控制
1.溫度:本設(shè)備可適用的溫度范圍是-10℃-125℃.為了提高吸收率,應(yīng)盡量降低吸收劑溫度.
2.壓力:殼程和管程均應(yīng)≤2.5kg/cm2(表)
3.真空度:殼程和管程均應(yīng)≤600mmHg柱
4.吸收HC1I濃度而定,一般10-20m3/h(10m2吸收器)
5.降溫水用量可根據(jù)操作工藝條件熱量衡量而定,增加降溫水用量、降低水溫,有利提高吸收率.
注意事項
一、搬運(yùn)安裝注意事項:
1.搬運(yùn)時一定輕吊輕放,嚴(yán)禁碰撞敲擊,不得受其他重物擠壓.
2.安裝時必須將支座牢固地裝在鋼支架上.設(shè)備要求垂直,傾斜≤列管總長0.010.
3.所連鐵管道應(yīng)用管架固定好,不得支承在塑料管口、法蘭上,接管法蘭對外聯(lián)接時,不得強(qiáng)制安裝.在上法蘭螺栓時應(yīng)均勻?qū)ΨQ緩慢操作,不得施以暴力,以免損壞設(shè)備.
二、使用注意事項:
1.吸收器應(yīng)在圖紙規(guī)定的溫度壓力、介質(zhì)范圍內(nèi)使用,不得超溫超壓.
2.使用時必須先通過冷卻劑在通入管內(nèi)物料.如物料溫度過高,應(yīng)在吸收器前后增加換熱器.
3.供用冷卻劑必須潔凈,不得混有泥沙、水草等雜物、以免堵死通道.必要時可加一過濾器除去水中雜物,在冬季停止工作時,應(yīng)立即排除凈管外冷卻水,以防凍壞.
4.隨時注意管內(nèi)外物料是否有串通現(xiàn)象,一旦發(fā)生立即查出滲漏管子,并及時更換.檢修后設(shè)備經(jīng)試壓后方準(zhǔn)使用.
5.當(dāng)傳熱能力低落時,可用鹽酸浸泡或循環(huán)去除管外壁垢層,管內(nèi)被結(jié)晶物堵塞時,可加熱熔融清洗,嚴(yán)禁用機(jī)械法處理.
設(shè)備規(guī)格表
序號 | 吸收面積m2 | 吸收列管 | 外型尺寸mm | 安裝尺寸mm | 氣體進(jìn)口 | 液體出口 | 冷卻水出口 | 冷卻水進(jìn)口 | 尾氣出口 | 成品出口 |
公稱面積m2 | 實際面積m2 | 數(shù)量(根) | 規(guī)格(mm) | φ1 | φ2 | L | H | H1 | φ3 | a | b | c | d | e | f |
1 | 6 | 6.01 | 58 | φ20×1 | 310 | 310 | 1650 | 2570 | 650 | 430 | 80 | 50 | 40 | 40 | 70 | 70 |
2 | 10 | 10.37 | 66 | φ20×1 | 310 | 310 | 2500 | 3370 | 1000 | 430 | 80 | 50 | 40 | 40 | 70 | 70 |
3 | 15 | 16.34 | 104 | φ20×1 | 400 | 400 | 2500 | 2420 | 1000 | 540 | 100 | 70 | 50 | 50 | 80 | 80 |
4 | 20 | 20.74 | 132 | φ20×1 | 400 | 400 | 2500 | 3420 | 1000 | 540 | 100 | 70 | 50 | 50 | 80 | 80 |
5 | 25 | 25.71 | 182 | φ20×1 | 400 | 400 | 3100 | 4020 | 1300 | 540 | 100 | 80 | 50 | 50 | 80 | 80 |
6 | 25 | 25.26 | 214 | φ20×1 | 500 | 500 | 1880 | 2780 | 750 | 650 | 100 | 80 | 60 | 60 | 80 | 80 |
7 | 30 | 30.6 | 214 | φ20×1 | 500 | 500 | 2282 | 3152 | 913 | 650 | 100 | 80 | 60 | 60 | 80 | 80 |
8 | 40 | 40.4 | 214 | φ20×1 | 500 | 500 | 3006 | 4006 | 1199 | 650 | 100 | 80 | 70 | 70 | 80 | 80 |
9 | 50 | 50.2 | 214 | φ20×1 | 500 | 500 | 3720 | 4720 | 1488 | 650 | 100 | 80 | 70 | 70 | 80 | 80 |
10 | 50 | 50.86 | 270 | φ20×1 | 600 | 600 | 3000 | 4150 | 1200 | 780 | 100 | 80 | 70 | 70 | 80 | 80 |
11 | 60 | 60.28 | 320 | φ20×1 | 600 | 600 | 3000 | 4150 | 1200 | 780 | 100 | 80 | 70 | 70 | 80 | 80 |
12 | 80 | 80.4 | 420 | φ20×1 | 650 | 650 | 3050 | 4200 | 1220 | 830 | 150 | 80 | 80 | 100 | 100 | 100 |
13 | 100 | 11.9 | 480 | φ20×1 | 700 | 700 | 3350 | 4450 | 1488 | 830 | 150 | 80 | 80 | 100 | 100 | 100 |