145-羽叶分离器用于烟气超重力脱硫装置出气配对专用气液固分离器设计

       本篇主要针对烟气湿法超重力脱硫装置出口气配套专用气液固分离器设计进行分析探讨。

      在以往的技术讨论中，与大家一起分析探讨过湿法烟气洗涤塔装置的烟气气液固分离除雾脱盐脱固抗堵塞高效稳定运行的羽叶分离除雾器。采用烟气湿法脱硫塔装置，主要针对大流量及超大流量烟气的湿法脱硫，在炼化企业催化再生烟气、动力站循环流化床锅炉烟气、热电联产企业锅炉烟气等湿法脱硫工艺上使用。比如EXXON-WGS工艺包、BELCO工艺包、EDV工艺包 等。

       而烟气湿法超重力脱硫装置，主要针对中小烟气量装置采用。其主要优势在于，装置占地小、投资少、操作弹性大。在硫磺尾气焚烧炉烟气湿法脱硫提质、中小规模催化剂再生烟气湿法脱硫、中小型天然气站胺脱硫、化肥厂湿法脱硫、硫酸厂尾气湿法脱硫、中小规模蒸汽锅炉、中小规模焦炉气脱硫等项目上应用较多。

      下图即为湿法超重力脱硫装置的简易流程图：

      从上面流程图可见，超重力脱硫属于气液两相逆流界面反应，脱硫的效果取决于气液两相充分强度混合以增大反应界面和反应传质推动力。与大流量超大流量烟气湿法脱硫洗涤塔装置一样，经气液两相逆流充分反应脱硫后的排出气流，挟带大量脱硫反应液液滴液沫及其溶解的盐碱物质，必须采用抗堵塞、高效、高操作弹性的气液固分离器完成气流净化。

      在超重力脱硫装置上，企业往往把注意力放到超重力脱硫装置本体上，而对超重力装置进出气流分离的关注不够，往往导致超重力脱硫进出口气流带液多，造成上下游管线设备投资运行维护成本高昂。

      下图是某企业的超重力脱硫装置排气，采用投资和运维成本高昂的分离沉降塔。

       有的焦化企业的超重力脱硫装置出气分离，又走另一极端，采用造价很低的简易丝网分离器，液泛、高压降，不得不降低处理量来勉强维持运转。下图即为超重力脱硫装置出气采用的丝网分离器：

      对超重力脱硫装置有全面技术了解的设计方、业主，除却对超重力装置本身给予关注外，对进出气净化设备的对应匹配配置是羽叶分离器。

      下图即为国内某著名设计团队为某石化企业设计提供的超重力脱硫流程图，供大家分析探讨：

      上述该著名设计团队为客户提供的超重力脱硫流程图，有如下几个特点：

1、将超重力脱硫装置出气管线配置的羽叶分离器，直接对置在超重力脱硫装置上，与超重力脱硫装置紧密设置，羽叶分离器捕集回收的脱硫液直接进入超重力脱硫装置顶部脱硫液入口管补液，这不仅**节省管线设备投资，更对于改造空间十分受限情形提供难得的选择。

2、考虑到上下游工况压力波动，该流程还配置引风机作为备用。

3、进出超重力脱硫装置的气流，进行系统内换热，用进气对出气进行补热可提升出气温度，这对于烟囱直排情形下提升排气在烟囱内的热力拔升很有贡献。而出气对进气吸热以有效降低进气温度，这利于超重力脱硫反应中气体在脱硫液溶解度。尤其对于高温原气工况，二者相得其彰。

       为此方案拍案叫绝。

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       客户提供给NOVEL公司为其超重力脱硫装置出气精准设计匹配的羽叶分离器的工况参数如下：

1、工况温度：50.8℃；

2、工况压力：-3.15kPaG；

3、气相组成：O2,2.88；N2,70.6;CO2,14.06;H2O,12.5；

4、气相流量：4850.38m^3/h；

5、气相粘度：0.018cp;

6、气相密度：1.02kg/m^3;

7、液相流量：9000kg/h；

8、液相密度：1080kg/m^3；

9、液相粘度：0.47cp.

      客户的技术要求：

1、采用羽叶分离除雾技术；

2、羽叶分离器气相进口与超重力脱硫装置气相出口直接对接，接口尺寸由羽叶分离器设计确定以配对；

3、分离效率：4N级，即99.99%；

4、长期运行压降：不超过0.6kPa。

       诺卫公司依据客户工况数据通过其精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台完成的上述超重力脱硫装置出口气体专用羽叶分离器，信息如下：

一、技术类型：羽叶分离器；

二、分离器型号：NOVEL G50-28-72.5；

三、一级预聚结分配内件组：G50D20;

四、在线清洁系统型号：NOV-20-G1/2-120;

五、抗“虹吸”降液系统型号：G50LD4；

六、分离效率：100%分离脱除5.69微米及以上尺寸液滴液沫和颗粒物；

七、长周期运行压降：0.061psi。

       NOVEL公司依据客户工况数据通过其精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台完成的上述超重力脱硫装置出口气体专用羽叶分离器数图汇表如下：

       下图是诺卫技术公司为某重催装置烟气湿法脱硫洗涤塔提供的抗堵塞高效羽叶分离除雾器内件组安装现场照片：

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