SULZER化工分离技术

1、1会计学SULZER化工分离技术化工分离技术To Be the Best Solution Supplier in MTT Market.nTraysnRingsnStructured PackingsnDistributorGasLiquidProcess Simulation (Input) Thermodynamic System VLE data Heat / Mass balanceProcess Simulation (Output) No. of Theoretical Stages (NTS) Physical properties Tray-to-tray loadingsP

2、acked / Tray Column Design Trays or Packing? Type of Trays / Packing No. of Trays / Ht. of Packing Dia. of Column (Hydraulic) Ht. of ColumnSulzer Chemtech know-how Application knowledge Operational experience Mass Transfer Component selection Tray Efficiency / Packing HETP or NTSMSULTECHHydraulic Ra

3、ting program傳質設備的效率通常是通過實傳質設備的效率通常是通過實際傳質的效果和理論板的比值際傳質的效果和理論板的比值來加以確定。來加以確定。根據傳質設備的分離效率就根據傳質設備的分離效率就可以確定：可以確定： - 所需的實際板數，或所需的實際板數，或 - 填料所需的高度。填料所需的高度。 從而實現所需要達到的傳質從而實現所需要達到的傳質分離任務。分離任務。% 板效率板效率 % 板效率板效率 實際板或填料實際板或填料高度高度一旦分離任務被確定，一旦分離任務被確定，模擬計算的理模擬計算的理論板論板Stage 8Stage 7Stage 6Stage 5Stage 4Stage 3Sta

4、ge 2Stage 1Stage 17Stage 16Stage 15Stage 14Stage 13Stage 12Stage 11Stage 10Stage 8Reboiler dutyCondenser dutyFeed duty# 1# 12# 13# 24塔的尺寸便可以通過對傳質設備塔的尺寸便可以通過對傳質設備的選擇和計算來加以確定。的選擇和計算來加以確定。等板高等板高度度等板高等板高度度等板高等板高度度等板高等板高度度分餾塔設計概述分餾塔設計概述 裝置使用業主通常關心的問題裝置使用業主通常關心的問題裝置處理能力裝置操作的靈活性分離效率和產品品質裝置能耗裝置長週期穩定運行塔內件設計方

5、通常關心的問題塔內件設計方通常關心的問題塔盤或填料的液泛率操作彈性理論板數和板效率壓降堵塞狀況發泡體系材質選擇機械強度設計Combines attributes of sieve and floating valve, very suitable for fouling system.Also tested by F.R.I.n Lateral vapour release allows liquid to flow unopposed across tray.n Less hydraulic gradient on active area.n Better turndown than sie

6、ve trays.n Sharply reduced vertical jetting minimise entrainment.n No moving parts, superior mechanical stability, longer life.n Great fouling resistance.FRI Test: Total Reflux - C6/C7Cb (ft/sec)100% Useful Capacity100% FloodingRound ValveMVGCb (m/sec)Cb: = Capacity factor based on bubbling area20%

7、CapacitySeparation efficiencypressure drop0 1 2 3 40 1 2 3 4 5F/PaHETP m010 1 2 3 4 51010.1p mbar/mSeparation efficiencypressure dropHETP m011010.1p mbar/mSeparation efficiencypressure dropHETP m011010.1p mbar/m0 1 2 3 40 1 2 3 40 1 2 3 4100 mbar400 mbar960 mbarF/PaF/PaF/PaF/PaF/Pa規整填料塔分離效率的提高：n增加填料

8、的比表面積，但是以犧牲塔的處理能力為代價。n更換成新一代的 Mellapakplus 規整填料，可在保持處理能力不變的情況下增加分離效率。散堆填料塔分離效率的提高：n從傳統的鮑爾環更換成新一代的 I-Ring 或者 Nutter Ring，分離效率可提高 10%。Vertical level: 縱向觀察縱向觀察Entrainment 霧沫夾帶返混霧沫夾帶返混Weeping 漏液返混漏液返混Vapor by pass 氣相走短路氣相走短路Horizontal level: 橫向觀察橫向觀察Dead zone 流動死區流動死區Different flow pass length 不同的流程長度不同

9、的流程長度Both Capacity and Efficiency are affected ！處理能力和傳質效率都受到影響！處理能力和傳質效率都受到影響！25% EfficiencySame Capacity對於新塔，通過這樣的對於新塔，通過這樣的分析可以優化塔的結構分析可以優化塔的結構尺寸，在投資費用和操尺寸，在投資費用和操作費用（能耗）上尋求作費用（能耗）上尋求最佳平衡點。最佳平衡點。Annual cost $/yearMinimum refluxRminRoptReflux ratio Capital costOperating costTotal costOptimum reflux

10、Min energyOptimum energyEnergy 對於尋求更高處理能力或更高分離效對於尋求更高處理能力或更高分離效率的改造塔，通過這樣的分析可以允率的改造塔，通過這樣的分析可以允許設計者尋找到一個合理的範圍。在許設計者尋找到一個合理的範圍。在理論板數和操作費用（回流比理論板數和操作費用（回流比/能耗）能耗）上尋求平衡。上尋求平衡。 RR NTS% of heavier component in distillate 5.01.0Minimum RRMinimum NTS Duty NTSRR %of heavier component in distillate 5.03.01.0

11、Minimum RRMinimum NTSOperating point 降低裝置能耗降低裝置能耗 提高分離效率，降低回流比提高分離效率，降低回流比FRI Test: Total Reflux - C6/C7Cb (ft/sec)Round ValveMVGCb (m/sec)Cb: = Capacity factor based on bubbling areadP per Theoretical Stage (Inch Hot Liquid)20% P30% Pressure Dropn對於新一代的 Mellapakplus 填料，正常操作最大壓降 0.55 Kpa/米填料，1.2 Kpa

12、/米填料已接近液泛。散堆填料塔：n正常操作最大壓降 0.6 Kpa/米填料，1.2 Kpa/米填料已接近液泛。沉積，延長操作的週期。Tower Wall L1 L2 VVLt Highly Sloped DC DC trussTower Wall Push Valves at DC inlet area VpLt Push Valves at middle of the Flow Path, if neededVpTower Wall VVL Highly Sloped DC DC trussTower Wall Push Valves at DC inlet area VpL VpL Pus

13、h Valves at middle of the Flow Path, if neededVpTo Be the Best Solution Supplier in MTT Market.nTraysnRingsnStructured PackingsnDistributorGasLiquidSeparation efficiencypressure drop0 1 2 3 40 1 2 3 4 5F/PaHETP m010 1 2 3 4 51010.1p mbar/mSeparation efficiencypressure dropHETP m011010.1p mbar/mSeparation efficiencypressure dropHETP m011010.1p mbar/m0 1 2 3 40 1