[摘 要] 利用脱盐水间接冷凝尾气中的水蒸气以减少白雾的排放和回收尾气的低温位余热,同时使用ASPEN PLUS软件对尾气洗涤塔及余热回收过程进行模拟。结果表明,该软件模拟结果与现场测量参数较为吻合,可用于指导生产,并为装置改造提供依据。
云南某厂DAP装置干燥尾气洗涤工段自运行以来,尾气烟囱一直向外排放白雾,长达10 m左右,引起了相关部门的重视。公司对工艺进行改造,利用来自硫酸装置的脱盐水对洗涤液进行冷却,进而降低尾气的出口温度,脱除尾气中的水分,减少白雾的排放,同时回收利用低温余热。笔者以该厂DAP装置干燥尾气洗涤工段及其余热回收过程为例,采用ASPEN PLUS软件(大型流程模拟软件)进行模拟,为现场改造提供参考。
1 尾气白雾原因分析
干燥尾气湿度较高,经风机牵引后依次进入旋风除尘器、文丘里洗涤器进行二级除尘,然后进入气液分离器分离,分离后尾气风量约为146 000 m3/h(标态),温度在60 ℃左右,进入干燥尾气洗涤塔净化后,经烟囱向大气排放。由于洗涤液循环温度为50.4 ℃,无法降低尾气温度,当空气相对湿度高、温度低时,湿冷空气与烟囱排出的尾气接触,因外界大气无法吸收烟囱排出的水蒸气,被大气冷却产生过饱和雾化水滴,这些水滴在光线的照射下产生散乱反射而发生白雾状现象。
2 治理尾气白雾的改造方案
治理尾气白雾的关键是避免烟囱内出现局部水蒸气过饱和状态,将尾气中的水蒸气量尽可能降低到接近当地大气最低温度所对应的水蒸气量。为此,提出DAP装置干燥尾气洗涤工段改造方案,利用来自硫酸系统的脱盐水回收尾气的低温位热能。
2.1 方案一
直接对洗涤塔出口尾气进行冷却。在洗涤塔后设置尾气水冷器,尾气走壳程,脱盐水走管程,脱盐水将尾气中的水蒸气冷凝为液体,从管箱底部的排水口排出收集,冷凝后尾气被送往烟囱排空。尾气水冷器按照管壳式换热器设计,尾气压力为0.58 kPa,压降受到很大的限制,气体在管程中以