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1 Überblick Henan Jinkai Group Yanhua Chemical Co., Ltd. ist ein umfassendes Chemieunternehmen, das hauptsächlich synthetisches Ammoniak, Methanol und Harnstoff herstellt und außerdem Thermoelektrizität, gewebte Plastiktüten und andere Produkte herstellt. Ursprünglich handelte es sich um eine kleine synthetische Ammoniakanlage mit einer Jahresproduktion von 3.000 Tonnen. Nach rasanter Weiterentwicklung in den letzten Jahren ist mittlerweile eine jährliche Gesamtproduktionskapazität von 280.000 Tonnen Ammoniak erreicht, darunter 120.000 Tonnen Methanol und 300.000 Tonnen Harnstoff. Es handelt sich um ein mittelständisches Stickstoffdüngemittelunternehmen mit einer jährlichen Stromerzeugung von 200 Millionen Grad. Insbesondere nachdem es von der Jinkai Group kontrolliert wurde, hat es dem Unternehmen ein starkes Entwicklungspotenzial verliehen. Nun ist die Genehmigungsphase für das Projekt „6080“ des Unternehmens abgeschlossen und das Projekt wird bis Ende 2012 umgesetzt. Seit jeher legt das Unternehmen großen Wert auf die Entfernung von Schwefelwasserstoff. Mit der Ausweitung der Produktionskapazität und Veränderungen bei den Rohkohlearten ist jedoch der H2S-Gehalt im Shiftgas erheblich gestiegen, was dazu geführt hat, dass die H2S-Kontrolle nach der Entschwefelung des Shiftgases über dem Standard liegt. Darüber hinaus kam es aufgrund der erhöhten Belastung des Dekonvertierungsturms häufiger zu Blockaden und der Turm musste anhalten, um die Packung zu reinigen, was die Produktion erheblich beeinträchtigte. 2 Bestimmung der technischen Lösung Da der derzeit in Betrieb befindliche variable Desorptionsturmkörper ￠3800 stark korrodiert war, beschloss das Unternehmen, ihn durch einen neuen Turm zu ersetzen. Bezüglich der strukturellen Form des neuen Turms stellte das Unternehmen ein Projektdemonstrationsteam zusammen, das sich aus der Technologieentwicklungsabteilung, der Produktionsabteilung, der Verformungswerkstatt und anderen Einheiten zusammensetzte, und führte detaillierte Inspektionen bei Bruderherstellern durch. Nach wiederholten Demonstrationen wurde beschlossen, für den neuen Shift-Gas-Entschwefelungsturm die von Changchun Dongshi Science and Trade Industrial Co., Ltd. unabhängig entwickelten hocheffizienten QYD-Komposit-Stofftransfer-Einbauten zu verwenden. Gemäß dem technischen Transformationsplan von Changchun Dongshi Technology and Trade Industrial Co., Ltd. wird die Systemwartungszeit Ende 2011 für die Umsetzung genutzt. 3 Haupttechnische Parameter der Umwandlung des Luftstroms: ≤65.000 m3/h variabler Strippturm-Betriebsdruck: 0,8 MPa Shiftgas-H2S-Gehalt: ≤Variabler H2S-Gehalt am Auslass von 350 mg/Nm3: ≤Variabler Widerstand des Abstreifturms von 10 mg/Nm3: ≤Variable Entwässerungspumpe mit 30 kPa: Die Fördermenge beträgt 315 m3/h und die Förderhöhe beträgt 150 Meter. 4. Struktur und Funktionsprinzip von QYD-Komposit-Massentransfer-Einbauten. Entsprechend der tatsächlichen Situation des Konvertierungsprozesses ist der importierte Schwefelwasserstoff relativ hoch. Um einen idealeren Effekt zu erzielen, verwendet das Design dieses Konvertierungsturms eine Verbundturmstruktur, die die QYD-Innenraumtechnologie und die Leerturm-Sprühtechnologie kombiniert. Die obere Hälfte des Turms ist mit drei Lagen QYD-Einbauten ausgestattet, und die untere Hälfte des Turms ist mit einem leeren Turmsprühabschnitt ausgestattet, der mit 20 hocheffizienten Zerstäubungsdüsen ausgestattet ist. Der Turm funktioniert wie folgt: Die inneren QYD-Verbundteile bestehen aus vier Teilen: Gasverteilungsvorrichtung, Blasenumverteilungsvorrichtung, Fallrohr und Flüssigkeitshalteabschnitt, die nach dem Zusammenbau gebildet werden. Die Gasrichtung des Gerätes ist: Zunächst tritt das Konvertierungsgas vom Boden des Turms ein und kommt nach oben mit der zerstäubten Entschwefelungsflüssigkeit in Berührung, die von der Düse des Sprühabschnitts versprüht wird, und absorbiert sie, so dass das Konvertierungsgas zunächst gereinigt wird. Dann gelangt das Konvertierungsgas in die Gasverteilungsvorrichtung der ersten Schicht im Turm und bläst und absorbiert die Entschwefelungsflüssigkeit direkt von oben nach unten im Flüssigkeitshalteabschnitt. Zu diesem Zeitpunkt reagiert der Schwefelwasserstoff im Gas schnell mit der Entschwefelungsflüssigkeit durch Blasenbildung und Absorption. Dann gelangt das Gas schnell von unten nach oben in die zweite und dritte Schicht der Gas-Flüssigkeits-Verteilungsvorrichtungen, um die gleiche Schwefelwasserstoffabsorptionsreaktion wie in der ersten Schicht abzuschließen. Zu diesem Zeitpunkt hat die Gasentschwefelungseffizienz mehr als 95 % erreicht. Nachdem das Gas schließlich den Demister passiert hat, um die vom Gasschaum mitgerissenen Tröpfchen zu entfernen, verlässt es den Turm und tritt in den nächsten Prozess ein. Die Richtung der Flüssigkeit im Turm ist: Die Entschwefelungsflüssigkeit gelangt vom Flüssigkeitsverteiler an der Spitze des Turms in den Flüssigkeitshalteabschnitt der dritten Schicht, um eine Gas-Flüssigkeits-Blasenabsorptionsreaktion durchzuführen. Nachdem es einen Teil des H2S absorbiert hat, läuft es zum Fallrohr über und wird durch das Fallrohr in den Flüssigkeitshalteabschnitt der zweiten Schicht eingeleitet. Die absorbierte Entschwefelungsflüssigkeit wird dann durch den Überlauf des Fallrohrs abgeführt und gelangt in den Flüssigkeitshalteabschnitt der ersten Schicht, um den gleichen Gas-Flüssigkeits-Massentransfer und die gleiche Absorption durchzuführen. Schließlich tritt die reichhaltige Entschwefelungsflüssigkeit am Boden des Turms aus und wird in den Oxidationsregenerationstank entspannt. 5. Umsetzung des technischen Plans Anfang November 2011 nutzte das Unternehmen die Gelegenheit zur jährlichen Wartung, um die Innenteile des variablen Schuppenturms zu installieren. Gleichzeitig entsandte die Dongshi Company Wang Gong, um vor Ort technische Beratung bereitzustellen, und arbeitete mit der Installationsfirma zusammen, um die Innenteile des ￠3800-Transformators und des Trennturms zu installieren. Die grundsätzliche Einbausituation im Turm besteht darin, dass im unteren Teil des Turms eine leere Turmsprühsektion (mit zwanzig gleichmäßig verteilten Hochleistungszerstäubungsdüsen) installiert ist. Die QYD-Gas-Flüssigkeits-Massentransfervorrichtung ist in drei Schichten angeordnet. Der flüssigkeitshaltende Abschnitt jeder Schicht ist auf 1 Meter Höhe eingestellt und es gibt zwei ￠426-Fallrohre auf jeder Schicht. Am 10. November wurde die Anlage in Betrieb genommen und der Luftdurchsatz in den Turm geändert.: 55.000 m3/h, H2S-Gehalt 320–390 mg/Nm3, H2S-Gehalt aus dem Turm 5–10 mg/Nm3, variabler Entfernungsturmwiderstand 22 kPa und der Sprühabschnitt am Boden des Turms ist nicht geöffnet. Wenn jedoch die Produktionslast zunimmt und die in den Turm eintretende Luftströmungsrate etwa 65.000 m3/h erreicht, liegt der H2S-Gehalt am Ausgang des Turms zwischen 15 und 20 mg/Nm3, was vom Auslegungswert (dem H2S-Gehalt am Auslass) abweicht: ≤10 mg/Nm3). Der Sprühbereich im unteren Teil des Turms kann aufgrund des kleinen Auslaufrohrs des Regenerationstanks vorübergehend nicht betrieben werden. Nach Rücksprache mit Herrn Wang von der Dongshi Company glauben wir, dass der derzeit verwendete Katalysator nicht für die Entfernung von hohem Schwefelgehalt geeignet ist. Der Katalysator wurde Anfang Mai dieses Jahres ausgetauscht. Nach fast einem Monat Betriebsbeobachtung beträgt der H2S-Gehalt am Eintritt in den Turm bei Volllast des Systems etwa 250 mg/Nm3, der H2S-Gehalt am Austritt liegt zwischen 6 und 8,5 mg/Nm3 und der Turmwiderstand beträgt etwa 22 KPa. Bisher verlief der Betrieb des variablen Schuppensystems relativ stabil. Angesichts der Tatsache, dass der Schwefelwasserstoffgehalt von Kohlearten in Zukunft auf etwa 400 mg/Nm3 ansteigen wird, plant das Unternehmen, die Wartungsmöglichkeit zu nutzen, um das Auslassrohr des Regenerationstanks umzubauen und eine 200 m3/h Entschwefelungspumpe speziell für den Sprühabschnitt hinzuzufügen, um eine Anpassung an die chemische Produktion vorzunehmen, um einen langfristig stabilen Betrieb des Entschwefelungssystems sicherzustellen. 6 Tatsächliche Betriebsergebnisse 6.1 Die Betriebsbedingungen des ursprünglichen variablen Füllkörpers und des abgestreiften Turms sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. 6.2 Die Betriebsbedingungen des variablen und gestrippten Turms mit QYD-Komposit-Massentransfereinbauten sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Die Jinkai Yanhua Company hat im November 2011 das variable und gestrippte System eingeführt und relativ zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. Die folgende Tabelle zeigt die Betriebsbedingungen im Juni 2012.: 6.3 Materialverbrauch und wirtschaftliche Vorteile Aufgrund der Reduzierung von H2S nach der Entschwefelung kann der Aktivkohle-Entschwefeler ein bis zwei Jahre statt drei Monate lang verwendet werden, was einer jährlichen Einsparung von 1 bis 2 Millionen Yuan entspricht. Noch wichtiger ist, dass das einzigartige Design der QYD-Komposit-Einbauten für den hocheffizienten Stoffaustausch eine Verstopfung des Turms wirksamer verhindert und Systemabschaltungen zum Entfernen von Füllstoffen vermeidet, sodass die indirekten wirtschaftlichen Vorteile, die es für das Unternehmen mit sich bringt, sehr beträchtlich sind. 7 Fazit Kurz gesagt, der Einsatz hocheffizienter QYD-Komposit-Massentransfer-Einbauten bei der Jinkai Yanhua Company ist relativ erfolgreich. Dieser Innenteil nutzt den schnellen chemischen Reaktionsmechanismus von H2S und Alkalilösung voll aus und integriert die Vorteile vieler traditioneller Stoffaustausch-Innenteile wie Blasenturm, Glockenturm, Siebplattenturm, Zyklonplattenturm und Füllkörperturm. Es stärkt den Gas-Flüssigkeits-Massentransferprozess weiter, ermöglicht den dynamischen Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit, turbulenten Massentransfer, vergrößert die Gas-Flüssigkeits-Kontaktfläche und verbessert die Gasreinigung erheblich. Noch wichtiger ist, dass es das Problem der Verstopfung des Entschwefelungsturms grundlegend löst. Dieser Innenteil eignet sich nicht nur für die Sanierung alter Türme, sondern auch bei der Gestaltung neuer Türme werden die Investitionskosten um etwa 30 % eingespart. Daher sind die hocheffizienten QYD-Verbundstoffaustausch-Einbauten derzeit die Gas-Flüssigkeits-Stoffaustausch-Einbauten mit dem höchsten Förder- und Nutzungswert in Shiftgas-Entschwefelungstürmen.