阶梯瓷环塔是影响系统性能的关键因素

       进一步分析可知，溶液流量增大会使阶梯瓷环塔内决速反应区向塔顶移动，其他规律与不同进气流量下的结果类似。溶液流量为50 mL/min时，塔底的最高温度比35 mL/min,40 mL/min和45mL/min时低，说明溶液流量己经高于完全处理原料气中COZ所需要的流量，这与图(a)得到的结果是相对应的。

       本文以自主搭建的小型e环阶梯瓷环塔实验装置为基础，采用TDMA算法，基于双膜理论，结合物理溶解度及扩散系数、反应速率常数、运动茹度和导热系数等参数，建立了阶梯瓷环塔内MDEA + PZ脱碳传质模型。通过引入传质通量修正因子，对高压下传质模型的准确性进行修正，并考察了不同进气和溶液流量下，模型的适应性，得到如下结论。

       使用初步搭建的模型，高压下模拟得到的阶梯瓷环塔中的CO:浓度曲线和温度曲线，与实验数据差别较大，且随吸收压力增大而提高，COZ浓度最大误差为86.64%温度最大误差为28.63%。

       引入传质通量修正因子，对脱碳传质模型进行修正，得到了不同吸收压力下F的拟合曲线。模型修正后适用于高压工况，阶梯瓷环塔内COZ浓度模拟与实验结果最大误差降至9.75%温度的最大误差降至3.03%。

       不同进气和溶液流量下，模型计算值与实验数据趋势较为一致。阶梯瓷环塔内，温度场最大误差为2.37%, COZ浓度场最大误差为8.79%，说明修正后模型的可靠性较强。远洋船舶硫排放限定法规已于2020年全面实施，钠碱法脱硫洗涤塔系统是满足其要求的有效手段之一，阶梯瓷环塔是影响系统性能的关键因素。基于Aspen Plus软件设计了一套钠碱法脱硫洗涤塔系统，利用软件自带数据库研究了阶梯瓷环的类型、材料及种类对系统性能的影响。研究表明，环形阶梯瓷环中麦勒环性能最佳，设计塔径及单位高度压降均最小;相对于塑料及陶瓷材质，金属材料综合而言更适合在船舶钠碱法脱硫洗涤塔系统中应用;超级环结构作为第4代阶梯瓷环，相对其他种类的阶梯瓷环其综合性能最佳。

       洗涤塔是一种连续接触式质量和热量传递的气液传质设备，具有生产能力大、分离效率高、压降小及操作弹性大等优点，已被广泛应用于石油化工、石油炼制、天然气加工、化肥、农药、精细化工、医药及环保等行业阳{。2016年10月，国际海事组织下属海上环境保护委员会第70次会议通过了全球船用燃料0.5%的硫排放上限的强制性法规，在硫排放控制海域要求使用0.1%低硫燃料，已于2020年1月1日生效，脱硫洗涤塔系统是降低远洋船舶硫排放总量满足国际海事组织法规要求的重要技术手段之一，将为阶梯瓷环在船舶领域的广泛应用带来契机。http://www.zbhdjx.cn/