（專利號：201820853534.1）

技術背景

新型煤化工的發展尤其是潔凈煤氣化技術的進步，合成氣呈現出：“高壓、高CO₂、高H₂S、高凈化度”等特點。合成氣在高CO₂分壓條件下煤氣中的CO₂對脫硫液組分，吸收再生和硫泡沫的聚合浮選等影響很大。在高壓、高H₂S、高CO₂、高凈化度的“四高”工況下的脫硫設計對技術要求比較特殊，利用硫化氫快速反應和高選擇性吸收的特點采用高效的傳質技術，在吸收過程減少在塔內氣液接觸的時間從而減少高CO₂分壓對脫硫液組分的影響，完成快速吸收；脫硫塔是脫硫系統的主要設備，是吸收氣相中H₂S及其它酸性氣體的主要場所。

東獅公司適應市場開發的無填料傳質技術，應用于合成氣“四高”的工況下取得了很好的效果。

1、無填料傳質技術與常規吸收技術的對比特點

與傳統板式吸收塔的傳質結構不同，（比如泡罩、浮閥、鼓泡、垂直篩板等結構），它可以使塔盤上面的液體高度達1米左右，使氣液交換時間延長，一層塔板的作用相當于傳統塔盤的數倍至數十倍，使得塔結構緊湊，能減少塔盤層數，降低塔的有效高度，并提高硫容，降低循環量。持液層中設置擾動裝置，能起到破泡的作用，使大氣泡破碎變小，氣泡的表面不斷更新，有效地提高了傳質效率，同時也降低了氣泡上升速度，增加了氣液反應時間，又使得持液層中氣體容量增加，液體量減少，能有效地降低液體的靜壓力，從而降低系統阻力。

2、無填料傳質技術的設計作用原理

無填料傳質技術包括氣體均布裝置；氣液湍動裝置，氣汽傳質裝置組成具有如下特點：

2.1 采用了模塊化設計，每層塔板都包含有大量的微型氣泡發生器，這些微型氣泡發生器在塔盤上呈三角形均勻分布，無死角，這樣更有利于氣體均布。

2.2 在持液層內增加氣液湍動裝置強化傳質。

2.3無填料脫硫塔利用高二氧化碳分壓及二氧化碳易發泡的的特點，采用專有技術控制在液面以上的氣汽傳質區，大幅提高了脫硫精度，含硫氣體經過無填料脫硫塔的吸收后，氣體中H₂S含量可以達到3mg/nm³以下；總硫可達到5mg/nm³以下。

3、無填料傳質技術優勢特點：

3.1 如果用于新塔設計，在直徑縮小的情況下，塔的高度要比填料塔降低1/3左右。

3.2 無論用于新塔設計還是舊塔改造，該裝置投入運行后，脫硫液的硫容要增加一倍以上，溶液的循環量要比填料塔降低50%左右。

3.3 該裝置在用于新塔設計時，由于塔的高度大幅度降低，在選取泵的揚程時比原來低10米左右，這樣大大降低了脫硫系統的動力消耗。

3.4 由于接觸時間短脫硫原料氣中CO₂對脫硫液組分的影響得到有效的改善，更加有利于脫硫液對硫化氫的選擇性吸收、溶液的再生、硫泡沫的浮選以及降低NaHCO₃的生成率。

3.5 如果用于舊塔改造，裝置投入運行后，該塔的生產操作彈性將提高30%以上。

3.6 如果用于新塔設計，與填料塔相比，可節省30～50%的一次性投資費用。

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