膜喷射无返混塔板 如何发挥神奇效果？

北极星环保网讯:一 概述气体在脱硫过程中通常采用醇胺类物质吸收H2S气体。常用的有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二异丙醇胺(DIPA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)。吸收H2S后的胺液为富胺液，加热再生(即脱除H2S)后的胺液为贫胺液。

再生塔属于加热汽提塔，胺液在蒸汽加热的情况下蒸发反应分解，酸性气体从胺液中分解出来，达到再生的目的。胺液为有机胺溶液，属于易发泡物系，随着设备运行时间的增加，有机胺溶液中的杂质含量逐渐累积，改变了溶液的表面张力、弹性和黏度等，再加上环境温度变化的影响，使得胺液再生塔内不定期出现严重发泡、拦液、雾沫夹带等不正常现象。

拦液又称为带液或液泛，在气液接触过程中产生大量的气泡，这些气泡的稳定存在使得气液混合物体积成倍增加，液体流动严重受阻，导致塔板和降液系统液体大量累积，塔压降大幅提高、雾沫夹带严重。

二 膜喷射无返混塔板(MP)技术特点

膜喷射无返混塔板(MP)为天津市创举科技有限公司系列喷射态塔板技术，已获得国家发明专利(专利号：200910067917.2)。该塔板通过液膜喷射、V型分离等技术，使得塔板具有无返混、无浓度梯度、高传质效率、阻力降低、抗堵性强、适用范围广等特点。

(1)  无返混、无浓度梯度。以往各种型式的塔板，在传质过程中均存在不同程度的返混，且会在塔板的流动方向上形成浓度梯度，无论是返混还是浓度梯度均会降低传质平衡推动力，从而影响塔板效率。MP塔板采用了集液导出装置，可实现塔板上各点无返混、无浓度梯度，使传质过程均保持在高推动力下进行。

(2)  高传质效率。MP塔板采用喷射态传质，由于采用特殊的喷射方式，可进一步提高液相分散程度，使液滴更多，液相表面积更大，传递速率更高;同时，无返混、无浓度梯度使得传质过程均保持在高推动力下进行，也大大提高了传质效率。故塔板层数减少，降低投资。

(3)  阻力降低。塔板的特殊结构使得气相与液相接触无需穿越塔板液层，而是形成对液体膜的喷射，塔板阻力大幅度降低;并利用喷嘴雾化的原理，通过控制喷嘴处的液层高度实现塔板的低阻力降。

(4)  抗堵性强。塔板在结构设计上基本没有可堵塞的部件，在喷嘴处气速较高，不易形成堵塞，对于有悬浮颗粒的物系，抗堵持续时间长，为易堵物系的传质分离开辟了新途径。

(5)  适用范围广。对于阻力降较低的减压蒸馏和低压吸收也有很好的适应性，对于带有较高热效应的(塔盘上需要布有冷却装置(即冷却盘管等))吸收操作，冷却装置易于排布，且冷却面积可加大。

三 胺液再生塔改造项目分析

1、胺液再生塔改造前存在问题

中石化齐鲁石化炼油厂连续催化重整工段胺液再生塔C-604，原设计供加氢裂化高压脱硫塔、低分气脱硫塔、干气脱硫塔和液化气脱硫塔四塔的胺液再生，原处理量为170  t/h。2010年，开始供三加氢高压脱硫塔和干气脱硫塔胺液再生，胺液总循环量增加到200~220t/h，塔顶酸性气量由2000m3/h增加到4800m3/h。

当胺液循环量在210t/h时，胺液再生塔C-604便出现拦液及带液的现象，表现为塔顶、塔底压差在操作中时常突然上升，气体无法通过，塔顶压力下降，塔底压力上升，同时液体被托住，无法落到塔底，从而气体积聚，压力进一步升高，液体无法下落，气体无法上升，此时塔底液位急剧下降、压力急剧上升，顶部却没有气体流过，积聚到临界点(塔底压力和塔顶压力差最高达到72kPa)，气体冲破液柱，将大量液体带入回流罐，回流罐液位瞬间充满，而塔中此时上下已经畅通，塔盘上液体下落，塔底液位也迅速充满。

胺液再生塔C-604出现的拦液及带液现象，使得塔板效率及整塔效率均大幅降低，导致一系列问题的产生：

①富胺液再生效果变差，即再生后的贫胺液不达标，进而直接影响脱硫效果及脱硫产品指标。

②胺液被夹带到气体中，进入后续工段，既加大了胺液的损耗，又影响了后部硫磺装置的操作。

③塔底再沸器蒸汽消耗加大，能耗增加。

④处理能力及生产能力受限。

2、胺液再生塔及原浮阀塔板规格参数

胺液再生塔(C604)设备规格：Φ2800×37500，共有29层浮阀塔板，溢流形式是双溢流。塔内件参数见表1。

说明：以下两表中的“A B C D E F”代表因堰长不同、开孔率不同、板间距不同、双溢流两侧降液或中间降液不同而造成的不同种类的塔板。

内件尺寸型号(25层为进料板，从下往上编号)

表1 塔内件参数表