2019年7月中旬浙江賽迅環(huán)?？萍加邢薰句N售及技術(shù)總監(jiān)羅良參加了第二十屆全國氣體凈化及硫磺回收技術(shù)年會 ， 暨2019年全國甲醇技術(shù)研討會，會議期間羅總展示介紹了聚四氟乙烯塔內(nèi)件，聚四氟乙烯管殼式換熱器，填料，等一系列產(chǎn)品。，聚四氟乙烯具有耐高溫耐酸耐堿不易腐蝕的優(yōu)勢。

在石化及煤化工生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的低分子量氣體和酸性水中含有硫、氨等元素，包含 這些元素的廢氣廢水排放過程中污染大氣和土壤，面臨嚴重的環(huán)境污染。某 150kt/年改性 瀝青生產(chǎn)裝置采用一套處理酸性水和低分子量氣體的裝置，將這些廢水廢氣轉(zhuǎn)化為硫酸銨。 這套裝置不僅解決了廢氣廢水污染環(huán)境的問題，還帶來了部分經(jīng)濟利潤。此裝置中脫氨塔原 采用金屬 316L 材質(zhì)，由于腐蝕嚴重，經(jīng)常導致泄漏和不正常停車，現(xiàn)改造為鋼襯四氟脫氨 塔和內(nèi)構(gòu)件，解決了腐蝕問題，目前裝置安全平穩(wěn)開車已近三年。

1 制硫銨技術(shù)原理

    酸性混合氣通過填料塔，采用硫銨溶液吸收氣體中的氨氣，氨氣與溶液中的硫酸反應生成硫酸銨，制硫銨單元工藝流程包括脫氨工段工藝流程和制硫銨工段工藝流程，本文主要介紹脫氨工段工藝流程。

    來自酸性水汽提單元產(chǎn)生的酸性汽提塔塔頂酸性氣和低分脫酸氣進入脫氨塔C-601，脫氨塔C-601為兩段填料塔，酸性氣在填料層向上與向下的硫銨溶液逆流接觸，其中氨氣被吸收后與溶液中的硫酸反應生成硫酸銨。

     脫氨塔下段填料層的循環(huán)溶液通過循環(huán)泵P-601A/B從塔底抽出，氨氣與硫酸反應過程中放出大量的反應熱以及加入的濃硫酸的稀釋熱，因此硫銨溶液在吸收氨氣過程中溫度升高，為了維持合適的吸收溫度，下循環(huán)的溶液經(jīng)過換熱器E-601進行降溫后（40℃），維持循環(huán)液吸收溫度55℃左右，降溫后的循環(huán)液和加注的濃硫酸混合后進入下段填料層上部的液體分布器。

     經(jīng)下段填料層脫氨后的酸性氣體通過液體分布器進入上段填料層，繼續(xù)逆流吸收酸性氣中的少量氨氣，上段填料層設(shè)置單獨的塔底溶液循環(huán)，上段填料層底部設(shè)置液體收集器，溶液收集后直接返回塔底。

塔頂設(shè)置絲網(wǎng)除沫器，防止塔頂排出的酸性氣的酸性霧沫夾帶，利用二次蒸汽冷凝液進行沖洗。脫氨后的酸性氣經(jīng)塔頂排出至酸性氣制硫酸單元。

 2  脫氨塔改造的工藝計算及設(shè)備圖

    根據(jù)上述脫氨工藝流程和物料數(shù)據(jù)進行工藝計算，繪制流程圖（略）和脫氨塔設(shè)備圖紙（附后），原設(shè)計塔設(shè)備及內(nèi)件材料均為為316L,由于運行工況中酸性較強，過程中反應吸收及稀釋熱共同作用設(shè)備局部溫度較高，造成設(shè)備和內(nèi)件腐蝕嚴重，工藝數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，物料泄漏，不正常停車情況時有發(fā)生，安全隱患很大。

   經(jīng)多方技術(shù)論證，決定采用襯氟設(shè)備及四氟塔內(nèi)件替代原有的金屬塔體及內(nèi)件（材料316L），由于聚四氟乙烯原材料的特殊加工性，該裝置中采用了很多專有設(shè)備設(shè)計加工技術(shù)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計及說明（按生產(chǎn)附結(jié)構(gòu)圖紙）

鋼襯四氟塔體 

該塔設(shè)計塔徑為800mm，采用聚四氟乙烯38#鮑爾環(huán)填料，填料高度為2800mm，共分為二段，塔頂及填料段間設(shè)置液體分布器和收集器，塔體總高度約為11100mm；

全塔設(shè)計為碳鋼/聚四氟乙烯襯里塔，采用板襯工藝，鈉化聚四氟乙烯板厚度4mm，襯里執(zhí)行標準：HG/T4088-2009；

塔體采用分段法蘭連接，管法蘭及塔體法蘭密封均采用聚四氟乙烯彈性密封圈進行密封。

聚四氟乙烯塔內(nèi)件

     填料支撐采用復合支撐，承重為聚四氟乙烯緊襯鋼環(huán)，上面加裝鋼襯聚四氟乙烯粗格柵和兩層聚四氟乙烯改性規(guī)整填料，在承重的基礎(chǔ)上，保證該塔設(shè)計通量；規(guī)整填料上裝38#聚四氟乙烯散堆填料，散堆填料上部有聚四氟乙烯格柵板作為填料壓板，格柵由4根四氟拉桿與上部分布器連接固定；

     兩段填料層上部加裝聚四氟乙烯收集再分布器，保證塔內(nèi)汽液分布均勻，保證填料的分離效率，形式采用槽盤式液體分布器，與塔體固定方式為夾持在塔節(jié)法蘭中間，并起到密封塔體法蘭的作用；進料管采用聚四氟乙烯套管形式，管法蘭與外部鋼襯四氟接管相連；塔上部加裝聚四氟乙烯除沫器，形式為上裝式。

聚四氟乙烯換熱器的耐蝕防老化性能和超潔凈性能，以及耐溫性能（-80℃—180℃），既適用于普通換熱及冷卻，亦適用于蒸汽加熱。PTFE換熱器管板和管束(φ8～12mm四氟管)之間采用先進的熔融焊接工藝加工而成，在6kg壓力下,180℃以下（管程）性能表現(xiàn)優(yōu)異。由于管壁薄0.5-1mm，總傳熱系數(shù)高，特別在冷凝器應用上十分廣泛。