工业发展致二氧化硫排放增多，环保技术市场需求大增

工业发展致二氧化硫排放增多，环保技术市场需求大增

随着工业的快速发展和燃料消耗的不断增加，二氧化硫排放量日益增加，全球年增长率为5%，预计本世纪末全球年二氧化硫排放量将超过3.3亿吨，由此造成的空气污染十分严重，因此，脱除烟气中的二氧化硫和HCl是近年来在环保要求下迅速发展的一大技术市场。脱除合成气中的二氧化碳也是吸收技术的重要应用。精馏吸收设备主要有板式塔和填料塔，20世纪70年代以前，板式塔在大型塔中占主导地位，并出现了许多新型塔板。填料塔往往存在放大效应，即随着塔直径的增大，填料塔的效率下降，实验室数据不能可靠地推广到工业规模填料塔的设计中。20世纪70年代初，全球出现了能源危机，迫使，稿件日期1996-1-19

规整塔在我国的应用第二期填料塔技术在近20年来取得了长足的发展，各种高小填料和新型塔内件相继出现，并在工业应用中取得了巨大的成功。塔填料可分为散堆填料和规整填料（又称结构填料），它们各有所长，在各自的应用范围内发挥着各自的优势。填料塔的其他内部构件（简称塔内件），特别是流体、气体分布装置对填料效率有很大影响，应引起高度重视。

最初的填料可追溯到焦炭、卵石等非晶态物质的原始阶段。1914年拉西环的出现，使填料塔的研究走上了科学的轨道。此后，出现了许多高性能的散堆填料，如以鲍尔环为代表的环形填料、改进型鲍尔环（Hy-Pak）、阶梯式短环（CMR）等。环表面有窗口，环内有舌片，增加了气相的湍流和液相的润湿，从而强化了传质，降低了压降。近年来，散堆填料的设计趋向于结晶网格结构，特别是用塑料材料制成的散堆填料，可以环和环为代表。单位理论分离级的比压降降低。以、为代表的鞍形填料，其流体分布性能比上述环形填料好，但其通量比环形填料差。

1978年，美国诺顿公司推出的IMTP（法填料）和纳特公司的巧妙地将环形和鞍形融为一体，既具有环填料通量大的特点，又具有鞍形填料液体分布性能好的特点。华南理工大学在IMTP填料的基础上开发了共轭环填料，清华大学开发了适用于萃取工艺的QH平环填料。20世纪60年代以后，规模化生产要求填料具有较大的通量；改善液体的均匀分布以提高分离效率，克服放大效应；降低填料层的阻力和持液量以达到节能的效果。规整填料在这方面具有独特的优势，于是各种类型的规整填料应运而生。规整填料在整个塔截面上具有规则、对称、均匀的几何形状，规定了气液流路，改善了通道流和壁流现象，压降可以很小。 在同样的能量和压降下，与散堆填料相比，可以排列更大的比表面积，因此效率高。

由于其结构规则，合理的设计几乎可以达到零放大效应。瑞士公司用规则填料改造的塔，塔径为12.4m6。天津大学曾用规则填料改造乙烯装置中塔径为6.sm的汽油蒸馏塔，并将其用于塔径为8.2m的减压塔，彻底颠覆了填料塔只适用于小塔的观念。

乙苯与苯乙烯的分离比较困难，常压下二者温差达9℃，且属热敏性物料，一般采用减压蒸馏，需70块理论塔板。若采用板式塔，需两塔串联操作，为避免塔阻过大和塔底温度过高，需对两塔顶部分别抽真空，底部需设再沸器，因此能耗很高。采用规整填料，只需一座塔，高度不超过50米。天津大学改造了岳阳石化通用纤维有限公司、上海高桥化工厂、吉林化工104厂等十几座苯乙烯塔，上海化工研究院改造了兰花苯乙烯塔。以吉林石化104氟苯乙烯塔为例，该塔塔径3.2μm，原为导流筛板。 后来该厂将其改为金属鞍环填料塔。年产苯乙烯2.5万吨，塔顶馏出的乙苯中苯乙烯含量高达5%以上。1992年天津大学协助改造，采用25oy型板波纹填料和部分125Y型板波纹填料、BX型丝网波纹填料。改造后苯乙烯产量提高到6万吨/年，塔顶苯乙烯含量0.5%~1%，塔底苯乙烯纯度在99.8%以上，全塔压降为5.5mmHg塔，塔底温度由104℃降至83℃。由于填料塔容液量小，物料停留时间短，使系统的聚合度大大降低。该厂年获经济效益1200万元。 年产3000吨苯乙烯的常州化工厂苯乙烯塔原为浮阀塔，后改造为250Y型板波纹填料塔，产量提高一倍，吨苯乙烯消耗由1.18吨降至1.13吨，年节电61.2万度、节水80吨、节蒸汽1.8万吨，同时使生产过程中副产焦油所带苯乙烯减少1.5%，年可减少苯乙烯消耗90吨，年经济效益达230.59万元，93天即可收回全部改造投资。