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In diesem technischen Beitrag wird hauptsächlich das Konstruktionsschema des speziellen Tropfenfängers zur Federblatttrennung analysiert und erörtert, der dem Verstopfungsschutz und der hocheffizienten Trennung des Nassentschwefelungsturms von Koksofen- und Hochofengasanlagen dient.
Unter den Kokereigas- und Hochofengasgeräten ist die Gasentschwefelung eines der Kerngeräte. Da Kokereigas und Hochofengas unter Sauerstoffisolierung oder Sauerstoffmangel erzeugt werden, liegt der darin enthaltene Schwefel hauptsächlich in Form von Schwefelwasserstoff und einer geringen Menge Carbonylsulfid vor. Um den größten Teil des Schwefels aus Kohlegas zu entfernen, wird häufig das klassische Nassentschwefelungsverfahren eingesetzt und der verbleibende Spurenschwefel wird gegebenenfalls in nachfolgenden Geräten trocken entfernt. Da der größte Teil des Schwefels im Kohlegas durch den Nassentschwefelungsturm strömt, ist die Frage, wie ein verstopfungssicherer und effizienter Tropfenfänger an der Spitze des Entschwefelungsturms richtig ausgewählt und konstruiert werden kann, um einen langfristig stabilen Betrieb der nachgeschalteten Gasaufnahmevorrichtung zu gewährleisten, ein Thema, dem auf der technischen Ebene der Industrieanlagen Aufmerksamkeit geschenkt werden muss.
Hier nehmen wir ein von uns bearbeitetes Projekt als Beispiel, um eine detaillierte Analyse des Designs eines speziellen Tropfenfängers zur Federblattabscheidung zur Verhinderung von Verstopfungen und zur hocheffizienten Abscheidung eines 50.000 Nm3/h-Tankstellen-Nassentschwefelungsturms durchzuführen. Das Bild unten ist ein Auszug aus dem Dokument, in dem der Projektinhaber die Verwendung von Tropffallen mit Federblatttrennung spezifiziert.:
Nehmen Sie hier zunächst die Projektübersicht auf: Projektname: 5 * 10^4m3/h Tankstellen-Entschwefelungssystem-Outsourcing-Projekt★Projektübersicht 1. Die maximale Gasverarbeitungskapazität dieser Station beträgt 50.000 Nm3/h 2. Betriebstemperatur: 40℃~45℃ 3. Betriebsdruck: Normaldruck 4. Der Schwefelgehalt in der Kohle muss ≤1 % sein und wird in Form von 70 % Schwefelwasserstoff in das Gas und dann in den Wasserstoff überführt Der Sulfidgehalt im Gas wird importiert. Der H2S-Gehalt beträgt 2,1 g/m3. 5. Es ist erforderlich, dass der H2S-Gehalt im entschwefelten Kohlegas ≤ 100 mg/m3 beträgt. 6. Die technische Lösung zur Entschwefelung übernimmt die Nassentschwefelung. Anforderungen an die Designlösung 1. Verbessern Sie den Reinigungsgrad des schwefelhaltigen Gases bei gleichzeitiger Einhaltung der Produktionskapazität. 2. Erfüllen Sie die Anforderungen eines Langzeitbetriebs, ohne den Turm zu blockieren und den Systemwiderstand so weit wie möglich zu reduzieren.
Der Eigentümer wählte für dieses Projekt das traditionelle Tanninverfahren als Gas-Nass-Entschwefelungstechnologie. Der Entschwefeler des Nassentschwefelungsturms ist TM-S Titancyanid-Kobaltsulfonat. Es wird vermutet, dass sich der Eigentümer vor allem wegen seiner Vorteile wie einfacher Bedienung und niedrigen Betriebskosten für diese Methode entschieden hat. Es brachte jedoch auch technische Probleme mit sich, wie z. B. einen erheblichen Flüssigkeits- und Schwefelschaum in der Gasphase am oberen Ende des Entschwefelungsturms und Schwierigkeiten beim Einfangen von Tröpfchen.
Unter der Entschwefelung von Tanninextrakt versteht man die Verwendung einer wässrigen alkalischen Tanninextraktlösung zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gas. Dabei handelt es sich um einen binären Oxidations-Reduktionsprozess. Tannin ist eine Polyhydroxyverbindung mit phenolischer Struktur. Es ist ein guter Sauerstoffträger und kann verschiedene Schwermetallionen komplexieren. Sein Entschwefelungsreaktionsmechanismus ist wie folgt: (1) Die Reaktion einer alkalischen Lösung, die H2S Na2CO3+H2S absorbiert – NaHS+NaHCO3 (2) NaHS reagiert mit Natriummetavanadat unter Bildung von Natriumpyrovanadat 2NaHS+4NaVO3+H2O – Na2V4O9+4NaOH+2S↓ (3) Oxidation von Na2V4O9 zu Natriummetavanadat Na2V4O9+2 Tanninextrakt (oxidierter Zustand) + 2NaOH + 2H2O – 4NaVO3 + 2 Tanninextrakt (reduzierter Zustand) (4) oxidierter Tanninextrakt (reduzierter Zustand) + O2 – Tanninextrakt (oxidierter Zustand) + H2O Darüber hinaus gibt es eine Nebenreaktion, bei der während der Produktion Natriumthiosulfat entsteht. 2NaHS + 2O2 – Na2S2O3 + H2O Der durch die Tanninmethode aus dem Kohlegas extrahierte Schwefel schwimmt im Arbeitsmedium B. des Entschwefelungsturms, sammelt sich insbesondere auf der Flüssigkeitsoberfläche an und wird leicht vom Gas getragen, wodurch eine große Anzahl von Tröpfchen und Flüssigkeitsmitrissen entstehen. Der klebrige Schwefelfilm sammelt sich leicht an der Innenwand der Turmspitze und der Oberfläche der Innenteile an und blockiert sogar den Luftströmungskanal.
Werfen wir als Nächstes einen Blick auf die Konstruktionsbedingungen des Entschwefelungsturms, den der Eigentümer ausgelagert hat.: Entwurfsplan für den Entschwefelungsturm 1. Das Entschwefelungssystem verwendet die Nassentschwefelungsmethode. Der Entschwefelungsturm ist ein Füllkörperturm, der den Schwefelwasserstoffgehalt im Kohlegas von 2100 mg/m3 auf weniger als 500 mg/m3 reduziert. 2. Der Entschwefelungsturm hat eine gepackte Turmstruktur mit einem Durchmesser von ¢5200 mm und einer Höhe von 28 m. Der innere Aufbau des Füllkörperturms ist wie folgt: (1) Der Füllkörperturm ist mit zwei Packungsabschnitten ausgestattet, wobei die Packungshöhe jedes Abschnitts 8 m beträgt und der Packungstyp regelmäßig ist. (2) Im Turm gibt es zwei Sätze von Flüssigkeitsverteilern. (3) Am Gasphaseneinlass und -auslass wird eine Differenzdruckmessgerät-Schnittstelle installiert und mit dem Operationssaal verbunden. (4) Im Allgemeinen wird die Entschwefelungsbetriebstemperatur auf 40℃-45℃ geregelt.
Wir streben die Parameter des Entschwefelungsturms an und berechnen die Prozessdaten wie folgt:: 1. Die Luftgeschwindigkeit im leeren Turm beträgt 0,6 bis 0,7 m/s. 2. Wählen Sie 2 Entschwefelungspumpen zum Starten und 1 zur Vorbereitung aus. Jede Entschwefelungspumpe hat eine Förderleistung von 400 m3/h und eine Hubhöhe von 45 m. Die Schwefelkapazität der zirkulierenden Lösung kann die branchenüblichen Anforderungen von 0,15 g/l erfüllen. 3. Das Flüssigkeit-zu-Gas-Verhältnis und die Sprühdichte des Entschwefelungsturms liegen nahe an der unteren Grenze des branchenüblichen Betriebsbereichs von 10–20 l/m3. Es wird vermutet, dass seine Entschwefelungswirkung nahe der Obergrenze liegt und seine Flexibilität, auf schwankende Betriebsbedingungen zu reagieren, unzureichend ist.
Was die Gasphasen-Entschäumungs- und Tropftechnologieausrüstung an der Spitze des Tannin-Nass-Entschwefelungsturms betrifft, werden aufgrund ihrer geringen Kosten und schlechten Struktur und Leistung häufig traditionell Drahtgeflecht-Entschäumungs- und Tropffallen, Füllstoff-Entschäumungs- und Tropffallen, einfache Chevron-Deflektorplatten usw. ausgewählt. Allerdings liegt das Flüssig-Gas-Verhältnis des vom Eigentümer für dieses Projekt ausgelagerten Entschwefelungsturms nahe der unteren Grenze und lässt sich schlecht an schwankende Betriebsbedingungen anpassen. Sobald die Betriebsbedingungen schwanken und das Flüssigkeits-Gas-Verhältnis erhöht werden muss, führt dies unweigerlich zu einem weiteren Anstieg des Anteils der Flüssigphasenmitnahme im Gasstrom am oberen Ende des Entschwefelungsturms. ; Darüber hinaus wird die im Arbeitsmedium schwimmende Schwefelmembran durch den Luftstrom leicht in die inneren Teile der Gas-Flüssigkeits-Trennung getragen. Angesichts dieser tatsächlichen Situation war der Eigentümer der Ansicht, dass die negativen Auswirkungen der Einsparung großer Investitionen in den Entschwefelungsturm zu Betriebsproblemen führen würden, wenn er weiterhin auf herkömmliche Tropfenfänger mit schlechter struktureller Leistung und niedrigen Kosten angewiesen wäre. Deshalb entschied er sich für den Einsatz der patentierten Technologie des Federblatt-Tropffängers von Novartis Energy Technologies für den Entschwefelungsturm dieses Projekts.
Geräte mit Federblatttrennungstechnologie bieten im Vergleich zu herkömmlichen Entschäumungs-, Entnebelungs- und Tropfenauffanggeräten mit einfacher Struktur und Leistung die folgenden erheblichen komparativen Vorteile.: 1. Die patentierte Technologie zur Feder-Blatt-Trennung verfügt über eine hohe Trenn- und Entfernungseffizienz für Luftströme, die Tröpfchen und Flüssigkeiten mit einem breiten Spektrum an Partikelgrößenverteilungen transportieren, und kann die quantitative Entfernung von Tröpfchen und Flüssigkeiten mit einer Größe von 5–8 Mikrometern und mehr bei einem hohen Wirkungsgrad von 99,99 % gewährleisten. Gitterblock-Abscheider-Abscheider wie Drahtgeflecht, Packungsabscheider, einfache Chevron-Leichtplatten-Leitbleche, elektrostatische Hochspannungs-Abscheider und (hyperbolische) Zyklonrohr-Abscheider lassen sich aufgrund schwerwiegender Mängel in ihren jeweiligen Abscheidetechnologien und Innenteilen nur schwer an quantitative und effiziente Abscheidevorgänge unter komplexen und sich ändernden Arbeitsbedingungen anpassen. Aus diesem Grund haben sich professionelle Designer und Eigentümer als Ersatz für Federblattabscheider mit besserer technischer und wirtschaftlicher Leistung entschieden. 2. Geräte mit patentierter Technologie zur Federblatttrennung bieten eine größere Betriebsflexibilität unter komplexen und veränderlichen Arbeitsbedingungen und ihr Betriebsflexibilitätsraum beträgt 15 % bis 130 %. Bei Gittern wie Drahtgitterblock-Abscheiderabscheidern, Packungsabscheidern, einfachen Chevron-Leichtplattenleitblechen, elektrostatischen Hochspannungsabscheidern und (hyperbolischen) Zyklonrohrabscheidern liegt die Betriebselastizitätsobergrenze bei 110 %. Aufgrund großer Schwankungen der Arbeitsbedingungen und Überlastung kommt es häufig zu Ausfällen durch „Flüssigkeitsüberschwemmung“ und „Flüssigkeitsstoß“, und eine große Menge an austretenden Tröpfchen, Flüssigkeiten, Staubpartikeln und Emissionsgasen übersteigt die Norm erheblich. 3. Geräte mit patentierter Technologie zur Federblatttrennung können unter normalen Arbeitsbedingungen einen extrem langen stabilen Betrieb mit geringem Druckabfall erreichen, und ihr Betriebsdruckabfall unter normalen Arbeitsbedingungen überschreitet nicht 500 Pa. Dies ist auf das wesentliche Trennprinzip und die strukturellen Vorteile der Federblatttrennung zurückzuführen, die eine hervorragende Verstopfungsschutzleistung, einen Betrieb mit geringem Druckabfall, eine Selbstreinigungsfunktion des Luftstroms und Vorteile für einen stabilen Betrieb über einen extrem langen Zeitraum mit sich bringt. Es bietet erhebliche Vorteile, insbesondere in der Petrochemie, der Kohleverkokung sowie der Öl- und Gasbergbauindustrie, wo der Luftstrom mehr gelöste Salze und Rußpartikel mit sich führt, was zu Systemkristallisation und „Verstopfungs“-Bedingungen durch Partikelblockierung führt. Darüber hinaus verfügt der Federblattabscheider standardmäßig über ein Online-Sprühreinigungssystem, und das offline abnehmbare Federblattmodul-Strukturdesign ist eine optionale dritte Versicherungskonfiguration. Der Eigentümer kann sich dafür entscheiden, das Kern-Federblatt-Trennmodul während der Überholungsphase zur Außenreinigung aus dem Wäscher herauszunehmen, um sicherzustellen, dass der Federblatt-Trenner einen extrem langen Zyklus, einen hohen Wirkungsgrad, einen kontinuierlichen und stabilen Betrieb und extrem niedrige Wartungskosten erreichen kann. Hierbei handelt es sich um ein patentiertes Trenntechnologiegerät, das nur schwer mit anderen Formen von Demistern zu vergleichen ist. 4. Geräte mit patentierter Federblatt-Trenntechnologie verfügen über eine kleinere Trenngröße und einen geringeren Platzbedarf bei gleichen Arbeitsbedingungen und derselben Trenneffizienz. Unter den gleichen Arbeitsbedingungen und Anforderungen an die Trenneffizienz sind der Durchmesser und die Wandstärke des Federabscheiders 30–40 % kleiner als bei herkömmlichen Abscheidern. Nach der Aufrüstung alter Geräte mit demselben Durchmesser mit alter Technologie kann deren Verarbeitungskapazität um 1/3 oder sogar mehr erhöht werden, und der Effekt der Kapazitätserweiterung und Produktionssteigerung ist offensichtlich. 5. Geräte mit patentierter Technologie zur Federblatttrennung, alle aus Edelstahl SS316L gefertigt, können den normalen Betrieb unter der Einwirkung wechselnder Belastung von heißen und kalten Luftströmen im Bereich von -180 °C bis +520 °C aufrechterhalten und verfügen unter Unfallbedingungen über hervorragende Anti-Deformations- und Anti-Zerstörungseigenschaften. 6. Gemessen an der Betriebskurve der patentierten Technologie zur Federblatttrennung weist der Abscheider während seines extrem langen Lebenszyklus einen stabilen Druckabfall und eine stabile Abscheideleistung auf. Die Arbeitskurve ist grundsätzlich eine gerade Linie und eignet sich daher ideal zur Erfüllung der Anforderungen des Qualitätsmanagementsystems. ; Bei anderen Arten von Entneblern sind zu Beginn des Betriebs neuer Geräte der Betriebsdruckabfall und die Abscheideleistung akzeptabel. Mit zunehmender Betriebszeit nimmt die Verstopfung zu, der Betriebsdruckabfall steigt stark an und die Abscheideleistung sinkt erheblich, bis ein Austausch neuer Innenteile erforderlich ist. Die Betriebskurve ist eine Zick-Zack-Linie mit vielen großen Sägezahn-Schwankungsbändern, eine traditionelle technische Einrichtung, die das Qualitätsmanagementsystem so weit wie möglich vermeiden muss.
Da unser Tropfenfänger zur Federblatttrennung bequem im oberen Bereich des Entschwefelungsturms installiert werden kann, ohne dass ein zusätzliches Tropfenfängergehäuse zur Federblatttrennung installiert werden muss, wodurch Investitionen gespart werden, gehen wir nun noch einmal zurück und untersuchen die Arbeitsbedingungen für die Gas-Flüssigkeits-Trennung oben im Entschwefelungsturm dieses Projekts.: 1. Arbeitstemperatur: 40-45℃ ; 2. Arbeitsdruck: 0-5kPaG ; 3. Gasphasenströmung: 50000 Nm^3/h ; 4. Gasphasenviskosität: 0.020cp ; 5. Dichte der flüssigen Phase: 984,05 kg/m^3; 6. Viskosität der flüssigen Phase: 0.561cp ; 7. Oberflächenspannung der flüssigen Phase: 44.34dyne/cm。
Es ist außerdem erforderlich, die Gasphasenzusammensetzung (Vol.-%) oben auf dem vom Eigentümer bereitgestellten Entschwefelungsturm anzubringen.: Gaskomponente H 2 CH 4 CO N 2 C0 2 C 2 H 6 H 2 S H2O VOL% 11,61 4,97 5,43 50,22 25,73 1,70 0,05 0,3
Dieser Beitrag wurde zuletzt von goldliyang am 16.10.2020 um 10:21 Uhr bearbeitet. Basierend auf den vom Eigentümer bereitgestellten Parametern der Arbeitsbedingungen für die Gas-Flüssigkeits-Trennung an der Spitze des Entschwefelungsturms und der Auswahl rauer Arbeitsbedingungen lauten die technischen Informationen des oben genannten Gasentschwefelungsturms mit Blockierungsschutz und effizienter Trennung, einem speziellen Tropfenfänger zur Federblatttrennung, der durch eine präzise Berechnung der dynamischen Trenntechnologie und einer Konfigurationsdesign-Systemplattform ergänzt wird, wie folgt: 1. Art der Tropfenfängertechnologie: Tropfenfänger mit Federblatttrennung ; 2. Tropfenfängermodell: NOVEL G50 D-BANK-205/72,5; 3. Modell vorverteilter koaleszierender interner Komponenten: NEUHEIT G50D ; 4. Modell eines Präzisions-Innenteilesatzes zur Federblatttrennung: NOVEL G50-D BANK-160/1250; 5. Anti-Siphon-Kurzschluss-Downflow-internes Komponentenmodell: NEUHEIT G50LD8P ; 6. Modell der internen Komponenten des Rotationssprühsystems: 100/4-120; 7. Trenneffizienz: 99,99 % bei 6,87 Mikron plus ; 8. Betriebsdruckabfall: 0.035psi。
Dieser Beitrag wurde zuletzt von luoli519 am 7.4.2024 um 11:11 Uhr bearbeitet. Der oben erwähnte Entschwefelungsturm mit Antiblockier- und hocheffizienter Trennung, spezieller Federblatt-Trennungs-Tropfenfänger „Digital Graphics Summary“, der von unserer eigenen präzisen Berechnungs- und Konfigurationsdesign-Systemplattform für kinetische Trennungstechnologie ausgegeben wird, lautet wie folgt:
Dieser Beitrag wurde zuletzt von luoli519 am 3.3.2021 um 09:52 Uhr bearbeitet. Das Bild unten ist das „Separationseffizienz-Kurvendiagramm“ des oben genannten Entschwefelungsturms mit Antiblockier- und hocheffizienter Separation, einem speziellen Federblatt-Trennungs-Tropffänger, der von der Novartis Energy Technology Company mithilfe der präzisen Berechnungs- und Konfigurationsdesign-Systemplattform für kinetische Separationstechnologie ausgegeben wird.:
Dieser Beitrag wurde zuletzt von luoli519 am 3.3.2021 um 09:52 Uhr bearbeitet. Das Bild unten ist das „Betriebsdruckabfallkurvendiagramm“ des oben erwähnten Entschwefelungsturms mit Antiblockier- und hocheffizienter Trennung, spezieller Federblatt-Trennung, Tropffänger, ausgegeben von Novartis Energy Technology Company durch die präzise Berechnungs- und Konfigurationsdesign-Systemplattform für kinetische Trennungstechnologie.:
Dieser Beitrag wurde schließlich von luoli519 am 7.4.2024 um 11:11 Uhr bearbeitet, um ein Bild der internen Komponenten des Anti-Siphon-Kurzschluss-Entwässerungssystems zu liefern, das mit der Unterseite des Tropfenfängers zur Federblatttrennung verbunden ist.:
Das hier eingesetzte Anti-Siphon-Downflow-System kann einen reibungslosen Materialaustrag erreichen, selbst wenn der Betriebsdruckabfall des Abscheiders aufgrund besonderer Arbeitsbedingungen um mehrere zehn oder hundert Kilopascal oder sogar mehr ansteigt, und verhindert perfekt, dass die abgetrennte flüssige Phase einen „Siphoneffekt“ verursacht, der durch die hohe Druckdifferenz verursacht wird und das Material sofort wieder in den gereinigten Luftstrom zurücksaugt, was zu sekundärer „Mitnahme“, Dispersion und Beschädigung der nachgeschalteten Rohrleitungsausrüstung führt.
Für weitere technische Informationen über den speziellen Tropfenfänger zur Federblattabscheidung zur Vermeidung von Verstopfungen und zur hocheffizienten Trennung des Nassentschwefelungsturms für Kohlengas melden Sie sich bitte auf der Website zur Trennungstechnologie der Novartis Energy Technology Company an, um mehr zu erfahren, und wenden Sie sich direkt an die technische Unterstützung der Novartis Energy Technology Company.