（宝钢集团新疆八钢炼铁分公司，乌鲁木齐 830022）
摘要：介绍了径向侧导喷射塔盘的特点及在焦化蒸氨系统中的使用情况，径向侧导喷射塔盘一种新型高效塔盘，具有通量大，抗堵性好、投资低、适用性强的特点。
关键词：径向侧导喷射塔盘；蒸氨塔
1.前言
八钢焦化化产系统蒸氨工序中采用的是较为先进的径向侧导塔喷射塔盘。径向侧导塔喷射塔盘属于立体传质塔盘板式，是对垂直筛板中导向喷射塔盘的改进，是一种新型高效塔盘，主要是在原有立体传质塔板的基础上，通过改进帽罩形式，减少了雾沫夹带和返混现象，从而提高了塔盘效率。
它具有通量大，处理能力大、传质效率高、操作弹性好、抗堵塞性好、适用性强的特点。
2.径向侧导喷射塔盘的结构及主要特点
2.1径向侧导喷射塔盘的结构
径向侧导喷射塔盘是在导向喷射塔盘(如图1)的基础上在帽罩顶部增加了导向喷射孔，是对导向喷射塔盘的改进(如图2)。
2.2传质效率高、传质空间利用率高
径向侧导喷射塔盘由于是气液混合后从帽罩内侧孔与塔盘平行（径向）高速喷射出，因而在塔板间形成大量的液滴，为传质、传热提供了很大的接触面积。同时，由于液体的剧烈翻动、碰撞，不断更换，维持很高的传质、传热推动力。所以径向侧导喷射塔盘与泡罩、筛板、浮阀相比，气液混合更加充分，传质效果更好。同时，由于离开混合区的气体两相是从帽罩内与塔盘平行（径向）喷出而减少了轴向的液滴雾沫夹带，又由于板上液层基本上为不含气体的清液，也减少了液体中气泡夹带，所以导向喷射塔盘气液分离的更加彻底，分离效果更好。径向侧导喷射塔盘上空间窨不仅起到气液分离的作用，同时又是非常重要的传质区域，全塔60%以上的空间得到了充分利用。其传质机理气相为连续相，液查为分散相，与传统的泡罩、筛板、浮阀的传质机理完全不同。
2.3处理能力大
板式的处理能力受限制的主要原因是液泛和雾沫夹带，由于径向侧导喷射塔盘的板孔气速高，且罩孔在很高的气相负荷下气液为水平喷射，使雾沫夹带很少，同时高气速可以气速可以将液滴分散得更好，所以能够承受很高的气相负荷。其次，气体由板孔直接进入帽罩而不穿过板上液层，使得板上流动的液体基本上为不含气体的清液，减少了液体中的气泡夹带，故气液分离更加彻底，降液管液泛的可能性大为降低，因此它与泡罩、浮阀塔板相比，一般可提高处理能力50%以上。对于新装置，使用径向侧导喷射塔盘可减小塔径，可大降低投资费用。
2.4阻力降小
板式塔的阻力是干板阻力与液层之和，径向侧导喷射塔盘开孔率比较高，板孔比其它的板式塔要大的多，同时在立体上孔数也较多，干板的阻力也就小得多。同时气体并不穿过板上液层，只需克服被气体提升的那部分液体的重力，所以液层的阻力压降也小。
2.5抗堵塞能力强
由于此塔板在喷射状态下进行操作，气速较高，对罩孔有自冲洗能力，颗粒、聚合物、污垢等杂技难以在罩孔上聚集。同时板孔和罩孔都较大，且帽罩与塔板之间有较大的底隙，对较脏或有固体颗粒的物系且有很好的适应性，提高了径向侧导喷射塔盘的抗堵塞能力。
2.6操作弹性好
板式塔操作下限为漏液控制，上限由雾沫夹带量控制。但是径向侧导喷射塔盘由于结构的合理性一是能够有效的减少雾沫夹带量。二是在保证一定的蒸汽压力下能够控制好漏液量。它的操作上限要高于浮阀、筛板塔等。
3.导向喷射塔盘在蒸氨塔上的应用：
2008年八钢焦化新建的蒸氨系统正式投入使用，经过近十年使用情况表现出了它传质效率高、处理能力大、操作弹性好的特点。塔后废水含氨可降低到30mg/L以下，对稳定后序生化系统发挥了很大的作用。特别是操作弹性大的特点表现的较好。
我厂的蒸氨系统是分两期建设的，在生产过程中因原料质量的影响，造成二期蒸氨塔的阻力有所增大，原设计各单塔的处理量为70m3/h，现为稳定生产，一期的处理量为65m3/h,二期的处理量为47m3/h,虽二期的阻力比一期的阻力大了近10KPa(20 KPa)，但经过调整后废水质量一直得到了有效的控制。但也表现了出了我们在实际生产需要关注的问题。同时也采用了改进型的导向喷射塔盘。在导向喷射塔的帽罩顶部也增加了导向孔。通过顶部导向孔的增加，增大板体的开孔率，更加有效的降低了塔板的阻力，增加了处理的能力。
4.操作中需要注意的问题：
4.1阻力的控制。虽然导向喷射塔盘有较好的抗堵塞能力，但在操作过程还是要高度关注阻力的变化，若但因原料及操作问题造成塔板上或孔周围有沉积物堆积时，会造成生产过程中降低气量进行生产，进而引发固定的氨盐的堆积，塔阻力增加较快，而对塔体的清理是一个很困难的事。
4.2控制蒸汽量。因是喷射塔要保持一定的喷射速度，就要求有一定的蒸汽量，气量较小是会造成漏液和分离效果的下降，而汽量过大也会增大雾沫夹带量。特别是在帽罩顶部的开孔会更加影响气液的分离。
4.3处理原料氨水量的控制。喷射塔为立体塔板，在蒸气量大时有较好的适应性，但原料氨水量减少时及处理的下限要求要求较高，当处理量下降到50%时会发生液体通过塔板孔直接流下，在塔内形成两个通路，液体短流路和蒸汽短流路，造成气液不接触，塔没有处理效果。
5.结束语：
径向侧导喷射塔盘是一种效率较高的蒸馏塔盘，虽然它有许多的优点和长处，但也存在一定的不足，在实际的生产过程中应关注它的短处，稳定原氨水的入塔量、稳定蒸汽压力，同时对原料氨水的含油量和液碱量进行控制。
参考文献
[1] 刘同卷主编.蒸馏工.化学工业出版社 2007
[2] 韩玉墀,王慧伦主编.化工工人岗位培训技术读本 北京:化学工业出版社,1989
[3] 张弓主编.化工原理.北京:化学工业出版社 2000.
作者简介：赵军，男，汉族，31岁，工作单位为宝钢集团新疆八一钢铁有限公司，职务为化工区域区域作业长。
论文作者:赵军 崔志娇
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年4月上
论文发表时间:2018/10/8
标签：传质论文; 阻力论文; 夹带论文; 导向论文; 操作论文; 液体论文; 筛板论文; 《新材料·新装饰》2018年4月上论文;