填料塔制造技术

技术编号:10007480 阅读:183 留言:0更新日期:2014-05-04 13:26
一种特别是用于吸收硫酸中的水或SO3的填料塔,包括保持在圆顶形格栅(7)上的填料(9)床(8)、设置在塔的下部区域中的气体供给管(5)、设置在填料床上方的气体出口和设置在塔的下部区域中的酸出口(4),从上方供入的硫酸通过填料床滴下。为了减小腐蚀,圆顶形格栅(7)保持在L形环(10)上,以便在圆顶形格栅(7)的外径与填料塔(1)的壳体(2)之间形成间隙(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种特别是用于吸收硫酸中的水或SO3的填料塔,包括保持在圆顶形格栅(7)上的填料(9)床(8)、设置在塔的下部区域中的气体供给管(5)、设置在填料床上方的气体出口和设置在塔的下部区域中的酸出口(4),从上方供入的硫酸通过填料床滴下。为了减小腐蚀,圆顶形格栅(7)保持在L形环(10)上,以便在圆顶形格栅(7)的外径与填料塔(1)的壳体(2)之间形成间隙(15)。【专利说明】填料塔本专利技术涉及一种特别是用于吸收硫酸中的水或SO3的填料塔,具有保持在圆顶形格栅上的填料床、设置在塔的下部区域中的气体入口、设置在填料床上方的气体出口和设置在塔下部区域中的酸出口,从上方供入的硫酸穿过该格栅滴下。硫酸车间的制酸部分包括:对含二氧化硫(SO2)的气体和空气的干燥,和对在用于形成最终产品硫酸和发烟硫酸的接触法制酸车间中形成的三氧化硫(SO3)的吸收。干燥器和吸收器的标准配置是构造成逆流装置的填料塔。该直立的圆筒形容器被分成三个区段。下部是由集液槽形成的,具有直接设置在底部上方或者也设置在底部中的酸出口和在酸液位上方焊接到金属板壳体中的气体入口。中部包含位于格栅上的填料床,由位于填料床之上的喷淋系统均匀分配的酸穿过该填料床向下滴流。通向喷淋系统的酸入口和气体出口设置在填料床上方。大部分填料塔是由具有多层耐酸砖衬和拱形底部的圆筒形金属板壳体以及用于容纳填料床且由耐酸陶瓷材料制成的格栅组成。格栅可以是具有至少40%自由流动截面的圆顶形格栅,其适用于直径达15m的塔。对于填料床,主要选择陶瓷材料制成的鞍形填料,其具有大的比表面,从而使酸与气体之间的传质得以强化。(参见ffinnacker/Kiichler,化学技术:工艺和产品,Roland Dittmeyer等编,Vol.3:无机原料、半成品,p.1OOff, Wiley-VCH 出版社,Weinheim, 2005)。例如,在 DE3320527C2 中也示出了相应的填料塔。由于砖衬的安装质量会劣化,许多年来已经广泛使用由含硅(Si)不锈钢制成的非砖衬不锈钢塔。已经发现,由于形成了废酸(干燥器)或者发烟硫酸(吸收器),会在填料塔的若干点处出现腐蚀问题。特别会出问题的区域是在气体入口的区域或者与气体入口相对的区域中,在这些区域,塔壁上的酸膜很薄。腐蚀还出现在不锈钢格栅的竖直支座处或者出现在填料床以下酸膜也很薄的水平表面上。由于干燥塔中气体的水份,产生了腐蚀性很强并腐蚀钢表面的废酸。在吸收塔中,气体中的SO3产生了同样腐蚀性很强的发烟硫酸。过去,已经采取了一些措施来应对该问题,例如,在气体入口周围设置由无硅奥氏体不锈钢制成的盖板,然而由于强腐蚀而必须定期地更换。因此,本专利技术的目的是减少硫酸车间的填料塔中的腐蚀。本专利技术基本上解决了上述目的,利用权利要求1的特征,其中:圆顶形格栅被保持在L形环上,以便在圆顶形格栅的外径与填料塔壳体之间形成间隙。因而,在圆顶形格栅的边缘区域,酸被偏转,以便流过L形环与填料塔壳体之间的间隙并且在壁上形成较厚的酸膜。结果,可以避免无酸区,以便在干燥塔中不形成废酸且在吸收塔中不形成发烟硫酸。通过酸膜保护了填料塔中容易受到腐蚀的区域。根据本专利技术的一个优选实施例,L形环具有两个不同材料的支腿,这两个支腿优选通过焊接被相互连接到一起。特别是,L形环的基本上水平设置的支腿是由无硅不锈钢制成的,在硫酸浓度> 96%和温度达150°C时是耐蚀的。另一方面,L形环的基本上竖直设置的支腿优选是由娃含量为4.5到6.5wt%的不锈钢,例如商标名为SX、Saramet或者Zecor的钢制成。为了在填料塔的内表面上产生足够厚的酸膜,根据本专利技术的一个优选开发方案,L形环的外径比填料塔的内径小大约20到200mm,优选小50到100mm。根据本专利技术,L形环搁置在多个竖直支承板上,竖直支承板优选围绕塔的周边均匀分布地设置并且相互间具有500到2500mm,优选1000到1500mm的距离。这确保了 L形环的均匀支承,其中,酸膜可以在支承板之间自由地流下。为了避免支承板处的腐蚀,根据本专利技术,类似于L形环的竖直设置的支腿,支承板是由硅含量为4.5到6.5wt%的不锈钢制成的。在气体入口处,通常将气体供给管焊接到填料塔中,并且为了该目的,气体供给管稍微伸入塔中。因此,沿壁流下的酸通常不能充分润湿位于气体供给管以下的塔壁区域,以防止腐蚀。与现有技术中设置的必须定期更换的板的情况不同,根据本专利技术,在气体供给管的下部区域周围设置裙板,该裙板包括酸可以流过的孔和/或缝。从上方沿壁流下的酸被裙板收集并且在气体供给管以下汇聚。如果根据本专利技术的一个优选方面使裙板从填料塔的壳体朝气体供给管的开口向上倾斜并且在裙板的面向气体入口的区域中设有缝,则酸被收集在裙板中并且通过缝溢出,从而在裙板的外壁处且然后在位于裙板下面的塔壁区域中形成均匀的酸膜,这防止了腐蚀。还可以从以下对示例性实施例和附图的说明中获得本专利技术的其他特征、优点和可行应用。所描述和/或图示的所有特征自身或组合构成了专利技术主题,不管这些特征是否包括在权利要求中或这些特征的回溯引用。附图中:图1示意性地显示了根据本专利技术的填料塔的局部截面,图2显示了在填料塔壁上的圆顶形格栅的支撑部区域中的、图1的部位II的放大图,图3显示了气体入口进入填料塔的区域的示意性局部透视图,以及图4显示了安装在图3中的裙板的透视图。图1中示意性地示出的根据本专利技术的填料塔I包括耐蚀不锈钢板材制成的壳体2和设置有酸出口 4的拱形底部3。气体入口 6的气体供给管5开设在底部3上方。气体供给管5稍微伸入到填料塔I中,以便可通过焊接充分固定。在气体入口 6上方设置陶瓷材料制成的圆顶形格栅7,其承载陶瓷填料9的填料床8。在本文中未示出的填料塔的区域中,在填料床8的上方设置喷淋系统,通过该喷淋系统将硫酸均匀分配到填料床上。另外,设置有未图示的气体出口,以便在气体流过填料床8之后引出气体。到这此为止,填料塔I对应于现有技术。如图2具体所示,圆顶形格栅7保持在围绕填料塔I的整个周边延伸的L形环10上。L形环10具有:水平支腿11,圆顶形格栅7搁置于其上;和竖直支腿12,圆顶形格栅7支靠于其上。水平支腿11是由耐蚀的无硅不锈钢制成的,其在硫酸浓度> 96%且温度达1500C时是耐蚀的,例如具有大约30wt%Cr和60wt%Ni的CrNi钢。竖直支腿12是由具有4.5到6.5wt%硅含量的含硅奥氏体不锈钢例如SX钢、Saramet或者Zecor制成的。支腿11、12被相互焊接到一起。L形环10搁置在多个支承板13上,支承板13围绕填料塔I的周边并且在例如IOm的塔径处均匀分布,各支承板之间具有500到2000mm、优选1000到1500mm的距离。类似于竖直支腿12,支承板13是由硅含量为4.5到6.5wt%的含硅不锈钢板材制成的。支承板13具有肩部14,承载圆顶形格栅7的L形环10搁置在该肩部上。在L形环10与填料塔I的壳体2之间,设置有围绕填料塔I的整个周边延伸的间隙15,该间隙具有10到100mm、优选20到50mm的宽度B。在操作中,从上方穿过填料床8滴流的硫酸被偏转至圆顶形格栅7的边缘区域的外侧,以便其穿过间隙15,并且然后沿着填料塔I的壳体2以厚硫酸膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:KH·道姆W·沙尔克
申请(专利权)人:奥图泰有限公司
类型:
国别省市:

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