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高效高通量高操作弹性的立体复合塔板及其配套塔内件研制与应用

发布时间:2020年10月27日 08:22点击:

应用领域:蒸馏、吸收等化工分离过程。

成果简介:作为目前应用最广的化工分离过程,蒸馏能耗占化工能耗的50%以上,蒸馏过程节能减排潜力大。

关键技术:(1)基于界面更新调控,采用梯形垂直长条帽罩与规整填料耦合,研发出一种超大通量、高效率的NS倾斜长条复合塔板。与业界公认的F1高效浮阀塔板相比,最大开孔率提高≥2倍,效率提高二30%,压降降低≥35%,操作弹性≥5倍,通量提高≥4倍,成为国际上首例标志塔板操作上限的“空塔动能因子”参数突破6.0的塔板;(2)基于相界面积调控,通过H型双层穿流复合筛板与规整填料耦合,研制出国内外首例适合于塔器大型化的全混级、高效率、低压降、高通量、高操作弹性的NS穿流复合塔板。正常操作压降仅为普通塔板的1/6、通量提高≥2倍,效率≥95%,操作弹性≥5倍,适用于减压、常压和加压不同工况;并建立了基于点效率的非平衡级模型,解决塔器理论计算难题;(3)针对不同操作工况与工艺需求,发明了国际上首例高效提馏段塔板、高效抗堵塞脱过热段塔板、新型导向降液管、开孔率大于50%的层塔式液体收集器等配套塔内件,从整塔结构上保证了系列NS复合塔板高效高通量高弹性的实现。

经济效盗与应用前景分析:已在中石化、中石油和中海油等企业75座塔器上设计和应用,累计新增产值334.1亿元,实现利税49. 8亿元,节能效益5.86亿元。为新建塔器缩小塔径、降低投资,旧塔扩能提质改造以及产能灵活调节和节能降耗树立了行业标杆,已被中石化SEI、中石油CEI和中海油ENPAL等多家设计院推荐和采用,推广前景广阔。

该成果荣获山东省科技进步一等奖。