谷伟，朱健，赵月东，陈慧聪
（兖矿鲁南化工有限公司，山东 滕州277527）
［摘 要］ 兖矿鲁南化工有限公司二期醋酸装置原始设计产能为300 kt/a，历经几次优化改造后，系统产能扩大至450 kt/a，但扩产后其低压尾气吸收塔（填料塔）处理气量超过800 m3/h时会出现拦液现象，拦液现象严重时甚至造成过量碘随尾气通过火炬排放的事故(火炬跑碘事故)。2017年醋酸装置产能计划由450 kt/a提升至600 kt/a，亟需对低压尾气吸收塔实施改造。经核算吸收塔的泛点气速及分析吸收塔内件方面的瓶颈问题后，对吸收塔内件（分布器、再分布器、分布器升气管）实施了改造。改造后，吸收塔尾气处理能力提高至1 500 m3/h，完全满足系统扩产后尾气处理需求，并可有效避免环保事故的发生。
［关键词］ 醋酸装置；低压尾气吸收塔；拦液现象；原因分析；泛点气速；分布器；再分布器；优化改造
［中图分类号］ TQ225.12+2［文献标志码］ B［文章编号］ 1004-9932（2019）06-0043-03
兖矿鲁南化工有限公司二期醋酸装置原始设计产能为300 kt/a，历经几次优化改造后，系统产能扩大至450 kt/a。系统配套的低压尾气吸收塔（简称吸收塔）处理能力为800 m3/h，采用DN38金属矩鞍环填料，系统扩能至450 kt/a后，处理气量超过800 m3/h时，吸收塔会出现拦液现象，影响吸收塔的吸收效果，拦液现象严重时，尾气中碘吸收不充分，会造成过量碘随尾气通过火炬排放的事故（简称“火炬跑碘事故”）。2017年醋酸装置产能计划由450 kt/a提升至600 kt/a，吸收塔处理能力更是不能满足需求，为保证吸收塔对放空尾气的吸收效果，避免火炬跑碘事故发生，亟需对吸收塔实施改造。
1 吸收塔概况
1.1 吸收塔构造
吸收塔由3段筒体和2个封头组成（如图1），其筒体自上而下分别命名为第Ⅰ、第Ⅱ、第Ⅲ筒体，分布器和再分布器均安装于第Ⅰ筒体中。分布器和再分布器之间，填料限位板（填料限位板安装于乱堆填料之上，其作用是防止上升的尾气将填料夹带到塔的上部空间）之下、鞍型填料限位板（鞍型填料限位板设置于乱堆填料之下，其作用是承载填料，强度较大，鞍型方向与尾气上升方向一致）之上装有DN38金属矩鞍环填料；类似的，在第Ⅱ筒体内，填料限位板之下、鞍型填料限位板之上也装有DN38金属矩鞍环填料，2层填料共5 m3。吸收塔本体及填料材质均为316L。
1.2 吸收塔设计参数（表1）
1.3 吸收塔管口布置情况
吸收塔管口布置情况见表2（对应图1）。
N1为待吸收尾气（尾气的主要成分为碘甲烷、CO、醋酸等）入口，N2为纯度较高的醋酸进口，N3为尾气出口，N4为吸收碘甲烷后的醋酸溶液出口。纯度较高的醋酸由泵打入N2口，经N2口内接短管喷淋至分布器上，在重力作用下醋酸向下流动，在第Ⅰ筒体和第Ⅱ筒体中与上升的含碘甲烷的尾气充分接触，吸收了尾气中碘甲烷的醋酸溶液经N4口排出；上升的尾气被醋酸充分吸收，不能被吸收的CO等气体向上经N3口排出吸收塔，送至火炬系统焚烧处理。
2 吸收塔处理能力受限的原因
2.1 吸收塔泛点气速(uF)核算
吸收塔相关参数：液相负荷L=4 m3/h，气相负荷G=1 200 m3/h(标态)=753.53 m3/h（工况）；气相密度ρg=2.4 kg/m3，液相密度ρL=1 040.5 kg/m3，液相粘度μL=1.094 cP；金属矩鞍环规格DN38，吸收塔内径800 mm。
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