2019年7月中旬浙江賽迅環(huán)保科技有限公司銷售及技術(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(huì) ， 暨2019年全國甲醇技術(shù)研討會(huì)，會(huì)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(yán)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(jì)利潤。此裝置中脫氨塔原 采用金屬 316L 材質(zhì)，由于腐蝕嚴(yán)重，經(jīng)常導(dǎo)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(yīng)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(jìn)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(yīng)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(yīng)過程中放出大量的反應(yīng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(dú)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(jìn)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(jì)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(jìn)行工藝計(jì)算，繪制流程圖（略）和脫氨塔設(shè)備圖紙（附后），原設(shè)計(jì)塔設(shè)備及內(nèi)件材料均為為316L,由于運(yùn)行工況中酸性較強(qiáng)，過程中反應(yīng)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(yán)重，工藝數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，物料泄漏，不正常停車情況時(shí)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(jì)加工技術(shù)。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)：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(jìn)行密封。

聚四氟乙烯塔內(nèi)件

     填料支撐采用復(fù)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(jì)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(jìn)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(jìn)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(yīng)用上十分廣泛。