階梯環的應用

? 在煉油廠減壓蒸餾塔中應用

煉油廠減壓蒸餾塔頂油汽冷凝段（φ4.2m）用Dg50碳鋼階梯環代替原三層圓泡帽塔盤，填料層高度1.36m。更換后壓降為3mmHg，僅為原來的11.5%，填料的取熱量為22～32萬kcal/h·m3。塔頂溫度調節靈敏，可穩定在60～80℃。蒸發層的真空度比以前提高很多，每小時可節約蒸汽4.6噸。

?  用于脫碳系統的吸收塔和再生塔

某錦綸廠制氫車間設計能力為1000m3（標）/h。其脫碳系統的吸收塔和再生塔原都采用35*35*4的瓷拉西環作填料。改用碳鋼和聚丙烯階梯環后，生產能力達到1307m3（標）/h，超過了原來的zui高水平1267m3（標）/h；吸收塔壓降僅為0.02～0.03MPa，約為拉西環的30%；吸收與再生能力顯著提高，傳質系數大約提高50%；操作平穩、質量良好。

?  中型化肥廠合成氨脫碳裝置中應用

Ⅰ 某廠以前二次脫碳采用陶瓷拉西環，傳質效率低，且易破碎并堵塞換熱器；二次脫碳氣中CO2含量經常超標，導致甲烷化超溫，影響催化劑壽命，且氫耗增加。自1984年二次脫碳及二次再生采用階梯環后，在日產180噸合成氨的高負荷下，二次脫碳氣中CO2含量仍小于0.1%。

將二次脫碳吸收塔陶瓷拉西環改為金屬階梯環，同時對填料支承柵板及液體分布板進行更新改造；并將二次脫碳再生塔陶瓷拉西環改用金屬和聚丙烯階梯環，就取得了明顯的效果。

改造后的技術效果和經濟效益：

① *消除了因二次脫碳氣中CO2含量超標引起甲烷化催化劑超溫的因素；

② 經測定，二次脫碳塔阻力由原來的0.05MPa降到0.03MPa；處理氣量由原設計的14800m3（標）/h增至17690m3（標）/h，生產能力提高約20%；

③ 提高了二次脫碳氣的凈化度，CO2含量由原先的0.3～0.4%；降至0.07～0.09%；

④ 再生塔溶液再生不必開蒸汽加熱，低變工藝氣體熱量*溶液再生所需熱量；

以二次脫碳氣中CO2含量降低0.2%計算，在現有的能力下，甲烷化反應少消耗的氫氣可使每天增產合成氨1.47t；同時合成氨馳放氣減少排放，使日增產合成氨1.83t，兩項共計增產3.3t/d。年生產日按290天計算，則增產957t/a。按300元/噸計算，年產值可達28.71萬元。改造完工后，投資計23萬元，不到一年時間就得以回收！

Ⅱ  某廠設計能力為年產6萬噸合成氨。氣體凈化工藝為常壓改良ADA脫硫中溫變換、加壓改良ADA脫硫、氨基乙酸熱加堿脫碳、銅氨洗、凈化脫碳生產流程為兩段吸收、兩段再生。φ2200mmCO2吸收塔結構為上端10m瓷環，下段25塊雙溢流篩板。

自投產以來，經常出現CO2吸收塔操作不穩、塔壓差波動，甚至攔液、帶液，因而必須對CO2吸收塔進行改造。1982年將原設計吸收塔上段的38m3瓷質拉西環（φ38*38*3，φ50*50*5、φ80*80*8）改為Dg60*30*3陶瓷階梯環，并對塔結構及塔板篩孔，堰高和液封高度作相對修改，使塔的生產能力得到提高，并改善了塔的操作性能。

改造后，CO2吸收塔處理氣量由原來的22000～25000m3（標）/h提高到26000～27000m3（標）/h（折合入塔變換氣量32800～34100m3（標）/h），從而使合成氨產量提高到一個新的水平。改造后的再生氣CO2純度亦有顯著提高。