194-催化热裂解装置烟气脱硫洗涤塔采用羽叶分离除雾器技术升级方案讨论

      这是某催化装置对其烟气脱硫洗涤塔气液分离除雾器技改报告中，改造前因烟气脱硫洗涤塔烟气飘雨冬季结冰而定期安排人员在现场除冰作业文件摘录：

      导致业主催化装置烟气脱硫洗涤塔烟气除雾效率低、烟囱排烟“飘水珠”、“落雨”的原因，一是设计单位对气液分离除雾器要求过低，而是除雾器设计供货方并非专业动力学分离技术公司而所供“高效除雾器”实则“低效除雾器”。
       大家可从如下附录的设计单位MR文件供货范围表出现CS碳钢字样，即可看出对供方“放水”之嫌。业主需要密切关注以提防“防水”“高效除雾器”实则为“低效除雾器”，造成实际运行问题频发。

       附图即为华东某企业通过代理商供货并在某催化装置烟气脱硫洗涤塔内现场安装焊接中的除雾器所附带的洗涤系统采用碳钢材质的管线和阀门。业主反馈结果是，实际运行一个季度，就造成管线和阀门腐蚀严重，无法进行开关动作，除雾器便缺少适时清洗而导致除雾器粉尘积聚堵塞、压降飙升，系统憋压，排烟不畅。

      上述催化装置烟气脱硫洗涤塔采用除雾器还存在一个要命问题，便是其降液系统采用传统简易降液管+液封筒结构，一旦除雾器出现堵塞导致运行压降飙升，则会将已经从烟气分离下来的液体，在压差“虹吸”作用下，瞬间从降液管倒吸进入净化烟气，导致分离失效。这在带液气流压缩机入口分离罐中，经常出现不明原因的压缩机入口气流带液，其本质原因就是在波动工况下的分离器压降飙升使罐内液体在压差“虹吸”作用下瞬间从降液管倒吸进入净化气流所致。
       下图便是传统分离罐在压差“虹吸”作用下从降液管倒吸进入净化气流原理示意图。我曾在羽叶分离器专帖中，就传统分离罐压差“虹吸”效应及应对，做过比较剖析。大家感兴趣可搜索“羽叶分离器”找到相关技术贴进行阅读分析。

      通过前述详细分析，相信大家已经对催化装置烟气脱硫洗涤塔气液分离除雾设施及遭遇的实际运行问题有了了解。针对以上问题，业主通过多次调研考察比对，最后选择我方羽叶分离除雾器对其原有催化装置烟气脱硫洗涤塔气液分离除雾设施进行技术升级改造。那么，羽叶分离除雾器相对于传统气液分离除雾器，在结构和性能上有哪些显著技术性能优势呢？

       羽叶分离除雾器专利技术设备，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、环保及新能源领域类似工况中广泛应用。羽叶分离除雾器，作为碱液洗涤后的复杂工况烟气净化专用分离技术除雾设备，且作为对传统除雾器的升级换代者，其具有如下性能特点和比较优势：
1、羽叶分离除雾器专利技术设备，针对烟气工况波动大且携带粒径分布范围宽的液滴液沫，其分离脱除效率高，且能在该特殊烟气工况下确保实现以99.9%高效率定量脱除5-15微米及以上尺寸的液滴液沫。而诸如丝网等网格阻挡拦截式除沫器、填料除沫器、简易雪弗龙光板折流板、高压静电除沫器和旋流管除沫器，均由于各自分离技术和内件存在的致命缺陷，难以适应复杂多变工况下的烟气定量高效分离运行，从而被专业设计方和业主选择技术经济性能更优异的羽叶分离除雾器加以取代。   
2、羽叶分离除雾器专利技术设备，在复杂多变工况下的操作弹性更大，其操作弹性空间为15%~130%。而诸如丝网等网格阻挡拦截式除沫器、填料除沫器、简易雪弗龙光板折流板、高压静电除沫器和旋流管除沫器，其操作弹性上限阀值在110%，因工况大幅波动过载而往往造成“液泛”“液涌”故障以及液滴液沫粉尘颗粒物大量逃逸，使烟囱排放烟气显著超标。此外，抗“虹吸短路”降液系统专利技术内件组，是羽叶分离除雾器标配，专门针对催化装置烟气脱硫洗涤塔多变波动工况而设计，确保羽叶分离除雾器高操作弹性、高效率运行。

3、羽叶分离除雾器专利技术设备，在正常工况下能实现超长周期低压降稳定运行，其正常工况运行压降不超过0.7kPa。这是由于羽叶分离除雾器本质分离原理和结构优势，带来优异的抗堵塞性能、低压降运行、烟气气流冲刷自洁功能和超长周期稳定运行优势，尤其对于石油化工、煤焦化和油气开采行业气流携带较多溶解盐和烟尘颗粒物而导致的系统结晶、颗粒物堵塞“梗阻”工况，具有显著优势。此外，羽叶分离除雾器已把在线旋喷清洗系统作为标准配置，并把离线可拆卸式羽叶分离模块结构设计作为可选择性第三重保险配置，业主可以选择在大修期间将核心羽叶分离模块从洗涤塔抽出进行体外清理，确保羽叶除沫分离器实现超长周期、高效、连续稳定、极低维护成本运行。这是其它形式的除沫器难以企及的专利分离技术设备。
4、羽叶分离除雾器专利技术设备，在相同工况和分离效率条件下，其分离器尺寸和占地更小。
5、羽叶分离除雾器专利技术设备，全部采用不锈钢材料制造，能在-180℃至+520℃范围内直接面对冷热烟气交变负荷冲击下仍然保持正常运行，具有十分优异的事故工况抗形变和抗破坏耐受性能。  
6、从羽叶分离除雾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运行压降稳定，分离效率稳定，工作曲线基本上是一条直线，是满足质量管理体系要求的理想之选；而其它类除雾器在新设备运行之初，运行压降和分离效率尚可接受，但随着运行时间增加，堵塞加剧，运行压降飙升，分离效率大幅下降，直至被迫重新更换新内件，其工作曲线是一条带有许多大幅锯齿波动带的曲折线，是质量管理体系要求尽可能避免的传统技术设备。

      我方依据业主和设计单位提供的该CPP装置烟气脱硫洗涤塔实际工况运行参数，通过NOVEL精准动力学分离技术计算和组态设计系统平台，针对性完成的羽叶分离除雾器主要组成信息如下：
一、羽叶分离除雾器型号：NOVEL G50P4-158-72.5;
二、羽叶分离除雾器主要系统构成：
2.1 羽叶分离精密内件组，型号：NOVEL G50P4-57/1-118.1-EDP，材质S31603;
2.2 在线旋喷洗涤内件组，型号：NOV-212/2-120，材质S31603;
2.3 抗“虹吸短路”新型降液系统内件组，型号： NOVEL G50LD/3，材质S31603。
三、撬装设计制造。

上述羽叶分离除雾器对应的性能参数如下：
（1）、基准设计工况气相流量：88000 Nm^3/h；
（2）、基准设计工况温度：50.5℃；
（3）、基准设计苛刻工况操作压力：0 kPaG；
（4）、操作弹性：至少15%-130% ，可达140%；
（5）、分离效率：99.9%脱除9.48及以上尺寸液沫@OT. 50.5℃ & OP. 0 kPaG & 88000 Nm^3/h；
（6）、最高运行压降：0.63kPa @ OT.50.5℃ & OP. 0 kPaG & 88000 Nm^3/h;
（7）、最大运行噪声强度：53.57db@ OT. 50.5℃ & OP. 0 kPaG & 88000 Nm^3/h。

      下图是羽叶分离除雾器在某催化装置烟气脱硫洗涤塔技术升级改造项目现场安装图片，供大家直观感受了解羽叶分离除雾器实物：

       有的朋友向我们诺卫能源技术公司咨询，诺卫公司采用的在线旋喷洗涤阀组，是什么模样？在尺寸上与脱硫塔常用的洗涤阀组有多大差别？关于旋喷洗涤阀组的技术特点和优势，我在前几期的技术交流贴中已经有详细介绍说明，这里不再赘述。如果大家有兴趣，可以搜索“旋喷洗涤”找到相关技术贴进行阅读。为了让大家对我们采用的旋喷洗涤阀组有直观认识，这里也提供一组旋喷洗涤阀组照片给大家：

       还有的朋友也问诺卫公司采用的抗“虹吸短路”降液内件组，是什么模样？有什么技术特点和优势？与在线旋喷洗涤内件组一样，我也在前几期的技术交流贴中已经有详细介绍说明，这里也不再赘述。如果大家有兴趣，可以搜索“旋喷洗涤”和“羽叶分离”找到相关技术贴进行阅读。为了让大家对我们采用的抗“虹吸短路”降液内件组有直观认识，这里也提供一张某催化装置烟气脱硫洗涤塔采用羽叶分离除雾器技术改造现场的抗“虹吸短路”降液内件组照片给大家：

      这里与大家分享一张某催化装置烟气脱硫洗涤塔安装羽叶分离除雾器的现场照片：

      这是西北区域该套重油催化装置烟气脱硫洗涤塔采用羽叶分离除雾器升级改造安装运行当年12月底严冬季节的洗涤塔烟囱周边场地不再出现原来冰雪堆积问题及干净的混凝土地面的现场照片：

      关于催化装置烟气脱硫洗涤塔烟气气液分离设施采用羽叶分离除雾器技术升级改造更多细节，请登录诺卫公司分离技术专网或直接向诺卫北京公司联系寻求技术支持帮助。

      关于DCC/FCC催化剂再生烟气WGS脱硫装置烟囱周边降酸雨或碱雨探讨，请进入海川化工论坛链接http://bbs.hcbbs.com/thread-1582849-1-1.html参与讨论。