228-甲硫醇装置瓶颈问题从反应气分离液硫采用羽叶分离捕集器升级复挡捕集器技术方案

       为了有效提升捕硫罐V-1102在实际运行工况下对气流中液硫捕集能力，有效避免气流携带超量液硫进入后续管线设备，NOVEL从专业动力学气液分离技术角度建议业主：采用羽叶分离捕集器有效技术升级改造原有简易传统复挡旋片捕硫罐V-1102，提升其应对多变工况分离处理性能，才能满足实际运行工况下高效运行技术要求。针对气流高夹带量易堵塞工况情形，羽叶分离捕集器已在石油化工、煤焦化工、油气开采处理与输送、精细化工、制药、造纸、冶金、制盐、环保及新能源领域类似工况中广泛应用。
      

       羽叶分离捕集器，作为对传统分离设备不可多得的升级换代专利技术设备，其具有如下性能特点和比较优势：
1、羽叶分离捕集器，以NOVEL精准动力学分离技术设计和组态系统平台为基础技术支撑，完成可靠精准技术方案设计和制造，在羽叶分离元件内在结构上设置4-6级串联结构的分离单元，实现连续多次对少量逃逸流体进行补救分离，尤其针对高气速波动工况气流携带的宽尺寸分布的液滴液沫分离脱除效率高，通常能实现高效率、定量精准脱除液滴液沫。比如，在工况大幅波动情形下，气流即使在第1级分离单元液体分离效率从设计值99.9%下降至90%而产气中残液量在10%（即100%-90%），气流串行经过第2级分离单元处理后的产气中残液量在10%*10%，第3级分离单元处理后的产气中残液量在10%*10%*10%，第4级分离单元处理后的产气中残液量在10%*10%*10%*10%，以此类推，对逃逸残液的补救分离效果显著。而复挡旋片传统分离器理论分离单元数目小于1，难以对波动工况下带液流体逃逸实现补救，难以对高气速混合流体实现高效定量精准分离。   
2、羽叶分离捕集器专利技术设备，对实际运行工况操作弹性更大，其操作弹性空间在15%~130%，即便在工况大幅波动情形下也具有优异的抗“虹吸”和防气流“短路”性能和高稳定气液分离效率。传统简易复挡旋片除沫器，性能配置低，其操作弹性上限阀值在110%左右，且因工况大幅波动往往使气流显著带液进入下游单元设备而破坏生产运行稳定性。
3、羽叶分离捕集器专利技术设备，对传统分离器进行升级改造，尽量保持原有捕集器及其管线仪表位置不动，工程量小，节省投资，且在相同工况和分离效率要求条件下，羽叶分离捕集器对流体处理能力较原有传统分离器增加 30%以上，具有显著的扩能增产作用。
4、羽叶分离捕集器专利技术设备，其核心分离内件组根据需要设计制造成可抽拉维护结构，拆装便捷，维护简单，也可于大修期间酌情抽出分离器筒体外清理。  
5、从羽叶分离捕集器专利技术设备运行工作曲线上看，该分离器在超长寿命周期内分离运行稳定，是满足质量管理体系要求的理想之选。

       针对业主上述工况参数，通过NOVEL精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台进行“一对一”设计获得的该硫化氢携带液硫捕集专用羽叶分离捕集器设计型号及主要性能摘要如下：
型号：NOVEL G50P4-TBANK-39/116；
外形尺寸：~L1500*W1500*H3000；
材质（壳体/内件）：Q345R/S30408；
设计压力，0.6MPaG；
设计温度，200℃；
运行压降，不超过0.253psi即1.75kPa (@OT150℃& OP0.25MPaG & 1800Nm^3/hr及2.1气相组成）；
&#61623;分离效率：99.9%脱除6.78微米以上液滴，出口气相带液量<0.1Gal/MMSCF；
&#61623;运行噪声强度：<12.70db(@OT150℃& OP0.25MPaG & 1800Nm^3/hr及2.1气相组成）；
&#61623;操作弹性空间15%~130%；
分离器整体工程技术设计和把关：NOVEL欧洲总部。

      下图是NOVEL精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台在我国备案证书，必须通过该设计系统平台才能准确设计把握不同工况下连续气相和分散液沫对应的物系物相特性参数进行可靠分离。硫磺在110℃至450℃温程中的气液固三相物系变化十分复杂，硫磺不仅有固液相熔化和凝固转变，还具有固气相升华和凝华特性。即使通常操作主要在120℃至160℃硫磺固液相熔化和凝固转变区，其硫磺固液混合相中的固体分散硫又包含不同晶型，固液硫磺混合相粘度、密度和表面张力变化出现上百倍波动性变化；而从固相硫至气相硫又包含从32至2不同聚集态。凭经验、靠“大概+估计”进行液硫捕集器设计方案，显然会谬以千里，结果可想而知。

luoli519 发表于 2024-08-15 09:47
综合国内外甲硫醇装置生产工艺，包含从硫化氢和硫磺两 ...

针对甲硫醇生产中的这一问题，提升气体处理技术非常关键。羽叶分离捕集器由于其设计优越，能在高流速下实现气液分离，有效去除硫蒸汽和未反应的无机硫液沫，以减少下游设备的堵塞问题。这种分离技术不仅能提高生产效率，还能降低运行成本，确保生产线稳定运行，并助力达到或超过设计负荷。因此，采用高效的气体处理技术，如羽叶分离捕集器，是解决这一瓶颈问题的有效途径。
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