栲胶法脱硫注意事项
栲胶脱硫生产安全
栲胶脱硫生产安全
栲胶脱硫是一项涉及到化学物品的生产过程,因此在生产过程中必须严格遵守安全规定,确保生产环境的安全性。
以下将从产品存放、工艺操作和人员防护等方面,分别阐述栲胶脱硫生产的安全性。
首先,在产品存放方面,应设立专门的储存区域,将栲胶产品进行分类存放。
栲胶是一种易燃、易爆的化学物质,因此储存区域应远离火源、热源等因素,并且保持通风良好,以防止气体积聚引发意外事故。
同时,务必在储存区域周边标明相关标识和警示标志,以提醒工作人员注意危险和遵循相应规定。
其次,在工艺操作方面,必须使用符合规范的设备和工具进行操作。
在栲胶脱硫过程中,涉及到高温、高压等参数,因此应确保设备的稳定性和安全性,以防止事故发生。
操作人员必须接受相关培训,并熟悉生产工艺和应急处置措施,严禁违规操作或超负荷运行。
此外,对于设备进行定期检查和维护,以确保设备运行的稳定性和正常性。
最后,在人员防护方面,必须配备相应的个人防护装备。
栲胶脱硫过程中产生的气体和颗粒物都具有一定的对人体健康的危害性,所以操作人员必须佩戴合适的口罩、防护眼镜、防护手套等装备,保护自己的身体免受伤害。
另外,应设置洗眼器、安全淋浴等应急设备,以应对紧急情况的发生。
综上所述,栲胶脱硫生产过程中的安全措施对于保障生产环境的安全至关重要。
通过储存区域的规划、设备的维护和人员的
防护,可以最大程度地减少事故的发生,保障生产过程的安全。
对于经营单位而言,加强生产安全管理,确保员工的人身安全和生产设施的稳定运行,不仅能提高生产效率,也能给企业带来稳定的发展。
关于栲胶脱硫的几个问题
关于栲胶脱硫的几个问题张全文(全国氮肥厂技改咨询部 上海200062) 栲胶法脱硫自投入工业应用以来,已在中小氮肥厂、炼焦、城市煤气、环保等行业中得到了广泛应用,取得了良好的技术经济效益。
多年来的实践证实,与其它湿法脱硫相比,栲胶脱硫具有硫容高、副反应少、传质速率快、脱硫效率高且稳定、原料消耗低、腐蚀轻、硫磺回收率高等优点,在管理、脱硫液组分含量、溶液循环量及设备满足工艺要求的情况下,栲胶脱硫不易堵塞设备、管道。
从实际应用情况看,绝大多数厂应用效果良好,但也有少数厂因各种原因在应用时出现一些问题,笔者在此加以分析讨论。
1 栲胶脱硫主要影响因素及溶液控制条件1.1 脱硫液组成1.1.1 总碱度栲胶法脱硫属催化氧化法脱硫,首先由碱性水溶液吸收H2S生成HS-,再由五价钒络离子及醌态栲胶氧化HS-并析出单质硫,因此溶液的总碱度与其硫容量呈线性关系,提高溶液的总碱度是提高硫容量的有效手段。
对于处理H2S含量小于1.0g/m3(标态)的低硫原料气时,溶液的总碱度(以Na2C O3计时,1N≈53g)可控制在2.0~2.5g/L(0.4~0.5N);当处理H2S 含量大于1.5g/m3(标态)以上的中、高硫原料气时,溶液的总碱度可控制在3.0~5.0g/L (0.6~1.0N)。
溶液的pH值不宜低于9,但溶液的pH值越大,Na2S2O3与NaHC O3的生成率也越高,对脱硫产生不利影响。
和习性一时难以改变。
这就需要做好以下两个方面工作。
(1)主管人要讲解原理和控制要领;(2)用管理手段约束操作过程,做到三班统一操作,而管理并不是生硬的要求和强迫。
管理者要通晓原理,理念中有清晰的思路和步骤,引导操作者精确地撑握调节上的适时和适量,步步深入达到熟练掌握。
笔者认为,气化强度≥1400m3/(m2・h)的煤气炉就可以认为是强负荷。
例如 2610mm煤气炉设计发气量为供1台MH-92型压缩机,打气量为5520m3/h,只有发气量超出设计发气量才算进入强负荷区。
栲胶脱硫工艺流程
栲胶脱硫工艺流程栲胶中的硫化物主要由硫化橡胶和硫化助剂产生,在树胶的成型过程中,这些硫化物会与未固化的树胶形成化学反应,从而导致硫化。
为了去除树胶中的硫化物,人们常常采用化学脱硫、生物脱硫和物理脱硫等不同的方法。
化学脱硫是一种常用的栲胶脱硫工艺,其工艺流程包括预处理、水洗、酸性溶液处理、碱性溶液处理和水洗等主要环节。
下面我们就来详细介绍一下栲胶化学脱硫的工艺流程。
一、预处理在栲胶脱硫工艺中,预处理是非常重要的一步。
首先,需要将栲胶进行粉碎或者切碎,以增加其表面积,有利于后续的处理和脱硫效果。
同时还需要将栲胶的含硫量进行测定,以确定后续处理的方法和参数。
对于含硫量较高的栲胶,需要采取更加严格的处理措施。
二、水洗水洗是栲胶脱硫工艺中的第一步,其主要目的是去除栲胶中的杂质和表面污物,以减小后续处理步骤的负担。
水洗采用流水冲洗的方式,一般可以采用喷淋、浸泡或者搅拌等不同的方法。
这一步骤的重要性在于保证后续处理步骤的顺利进行和脱硫效果的提高。
三、酸性溶液处理在水洗后,栲胶需要进行酸性溶液处理。
酸性溶液可以有效地将栲胶中的硫化物进行溶解和去除,从而降低栲胶的硫含量。
一般采用盐酸或者硫酸等酸性溶液进行处理,溶液的浓度和温度可以根据具体情况进行调整。
酸性溶液处理需要注意控制处理时间和温度,以避免对栲胶原料产生不利影响。
四、碱性溶液处理酸性溶液处理后的栲胶需要进行碱性溶液处理。
碱性溶液可以中和栲胶中残留的酸性物质,并且有助于进一步去除栲胶中的硫化物。
一般采用氢氧化钠或者碳酸钠等碱性溶液进行处理,同样也需要控制处理时间和温度,以保证脱硫效果和产品质量。
五、水洗最后一步是再次进行水洗。
栲胶经过酸性溶液处理和碱性溶液处理后,需要进行充分的水洗,以去除残留的处理剂和离子等,以保证产品的质量和安全性。
总结栲胶化学脱硫是一种非常重要的工艺技术,可以有效地降低栲胶中的硫含量,提高产品的品质和安全性。
其工艺流程包括预处理、水洗、酸性溶液处理、碱性溶液处理和水洗等主要环节。
10湿法脱硫--栲胶法
2
子清书屋
湿法脱硫—栲胶法
《煤化工笔记》10
吸收反应:Na2CO3 + H2S = NaHS + NaHCO3 再生反应:NaHS + 单宁(醌型) + NaHCO3 =Na2 CO3 + 单宁(酚型) + S 单宁氧化:单宁(酚型) + 1/2 O2 = 单宁(醌型)+ H2O
在脱硫过程中,单宁物质被水解为更低分子化合物的作用,称为降解。降解产物中含有 焦培酚类,焦培酚类碱溶液能吸收大量氧,因而同样具有脱H2S的能力,因此脱硫液比较稳 定。
化学品及能源 名称 栲胶 V2O5 纯碱 电 蒸汽 软水
新鲜水
表 4-7
规格
75% 99% 98% 6kv 380v 0.5MPa 158℃ 0.3MPa 20℃ 0.3MPa 20℃
吨氨栲胶脱硫化学品及动力消耗定额及消耗量
单位
吨氨 消耗定额
消耗量
每小时
每年
kg
0.088
2.2
16200
kg
0.035
3
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湿法脱硫—栲胶法
《煤化工笔记》10
软水 低压蒸汽 净化气去压缩
气液 分离器
半水 煤气
水 WCS 封
min 4000
硫泡沫 高位槽
第第一Fra bibliotek二脱
脱
硫
硫
溶液
塔
塔
反应槽
液位 调节器
硫泡 沫槽
去地沟 熔 硫 釜
水
水
封
封
贫液槽
喷射 再生槽
栲胶 硫泡沫泵 溶液槽
富液泵 贫液泵
碱液槽 碱液泵 硫磺
地下槽 地下泵
栲胶法脱硫的工艺过程和操作要点
栲胶法脱硫的工艺过程和操作要点目前,全国用煤量每年都在增加,且优质无烟煤产量低、价格高。
越来越多的中小型化肥厂都想尽办法采用劣质煤或型煤、甚至高硫煤来制取水煤气或半水煤气。
原料气中硫化物的存在,不但使管道和设备腐蚀,而且使催化剂中毒,所以必须重视原料气的脱硫。
栲胶脱硫由于成本较低,已成为目前使用最多的脱硫技术,为此本文就栲胶法脱硫的工艺过程和操作要点作一下简要评述,供各兄弟厂家参考。
1 脱硫方法概述就脱硫剂的形态而言,脱硫方法可分为干法和湿法两种。
在通常情况下,湿法脱硫有着适合高硫含量原料气、溶液可循环利用、操作连续等优点而被首选用于处理H2S含量高的粗脱硫过程,而干法脱硫选用于H2S含量低的精脱硫过程。
湿法脱硫又分为物理吸收法和化学吸收法,常见的物理吸收法有水洗法和甲醇法等,一般适用于高压脱硫系统;化学法根据脱硫过程化学反应的不同,又可分为中和法和氧化法,中合法利用碱性溶剂吸收H2S,通过升高温度或降低压力等再生手段解析出H2S;湿式氧化法是利用碱性溶液吸收H2S,然后溶液中的载氧体把硫离子氧化为单质硫分离回收。
栲胶法脱硫就属于湿式氧化法。
2 栲胶法脱硫基本原理栲胶是由许多结构相似的酚类衍生物组成的复杂混合物,商品栲胶中主要含有丹宁及水不溶物等,由于栲胶含有较多、较活泼的羟基,所以在脱硫过程中起着载氧的作用。
栲胶的分子式为C14H10O9,即:(HO)3C6H2CO2C6H2(OH)2CO2H,是两个没食子酸缩合的产物。
栲胶中的丹宁物质经过碱性降解生成聚酚类物质,利用分子中的酚羟基进行氧化还原。
丹宁分子中所含有的羟基对于金属离子具有一定的络合作用,在脱硫过程中既是催化剂又是络合剂,可以有效防止钒沉淀损失。
(1)用碱溶液吸收H2S,H2S从气相转移到液相Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS(2)液相H2S电离生成H+和HS-经计算,pH值8~9时溶液中[H2S]、[H+]、[HS-]如表1:表1 pH值与溶液中[H2S]、[H+]、[HS-]的数值pH值[H2S][HS-][H+]8 9.09 90.91 09 0.99 99 0可见,常规脱硫液(pH值8.5~9.2)中的硫的主要存在形式是HS-。
拷胶脱硫改造方案
脱硫改造方案(草案)一、概述公司拟采用地产高硫煤造气。
但现有脱硫系统不能满足其净化要求,必需加以改造。
现采用888法脱硫,其主要缺点为副反应率高,碱耗大,且硫容低,电耗高。
上世纪七十年代广西研究成功的栲胶法脱硫副反应率仅~3%(约相当于前者之十分之一)硫容较高。
此外,栲胶法还有可防硫堵,腐蚀轻、无毒性、硫回收率高且有利环保等优点,因此,国内几乎全部中氮肥厂及许多生产规划较大的小氮肥厂均重用该法。
诚然,金化也应该改用栲胶法。
若同时加少量PDS 可脱除部分有机硫,且有利再生的硫泡沫凝聚。
金化几经扩建改造,但脱硫设备欠规范、合理,尤其再生设备性能较落后;因此需彻底改造,才能满足脱高硫之需;同时可降低化工原料和电耗。
本设计按娄勇同志的建议,采用一台φ8000,H=6000新再生槽取代原有四台再生槽。
为满足富液中HS -充分“熟化”为单质硫(542HS V OH S V H O -+-+++−−→++),以控制223S O -、24SO -生成率较低,需保证有足够的熟化时间,故大系统中将原φ9000再生槽加高作富液槽(内设蒸汽盘管),并将大脱硫塔底段改造为贮液段;小系统将原φ6000循环槽作富液槽,并将小脱硫塔底段改造为贮液段。
大系统中将φ2200及φ3000脱硫塔停用(暂作半水煤气管)。
当半水煤气量50000m 3/h ,2H S ≤3g/m 3,仅用φ4500脱硫塔是有把握达到净化要求的,然而V=60000则负荷超高了。
今拟在进半塔水煤气管设分段设3~4个喷头,在此部分送贫液雾化预脱2H S 。
据“双膜理论”,脱硫液对2H S 的吸收属气膜控制,其吸收反应速度很快,有所谓“飞速反应”之说,那么,液体为分散相而气体为连续相则有利提高其脱硫效率。
因此,尽管采用喷雾吸收,其气液接触时间虽短,但也可达到一定脱硫效率;从而可减轻填料段脱硫负荷,以满足净化之要求。
脱硫塔顶原除沫装置形同虚设,今改在出气管设旋流分离器。
湿法脱硫-栲胶法
栲胶脱硫法早在1960年日本就有单宁及其盐类从气体重脱除H2S并同时回收硫磺的小试验报道,但一直未在工业上应用。
我国广西化工研究所、百色栲胶厂、广西林业科学研究所等单位合作于1977年8月完成栲胶法脱硫小试验后直接在都安氮肥厂,柳州化肥厂和上林氮肥厂进行了工业生产试验。
1978年7月通过自治区技术鉴定。
根据鉴定会的建议,由原化工部有关部门委托北京化工试验厂补做了中间试验并于1979年9月通过了中间试验鉴定。
(1)基本原理①栲胶及其水溶液的性质栲胶是由植物的皮(如栲树、落叶松)、果(如橡*、叶(如漆树)和干(如坚木、栗木)的水萃液熬制而成。
栲胶的主要成分是单宁,单宁是化学结构十分复杂的化合物组成的混合物。
随着来源的不同(如叶、根、皮等),单宁的组分也不一样,大体上可分为水解型和缩合型两种,它们都是由多羟基芳族化合物组成。
橡*宁主要由栗木精、甜栗精、栗*灵酸、甜栗*灵酸、橡栗精酸、异橡*精酸和甜栗灵组成。
虽然单宁各组分的分子结构相当悬殊,但它们都是具有酚式结构的多羟基化合物,有的还含有醌式结构,这就是栲胶能用于脱硫过程的原因。
栲胶可以无限制地溶于水中,虽然随着栲胶浓度的提高可以发现沉淀的形成,若再加入栲胶仍能继续溶解,而使溶液逐渐变为浓稠状的浆,最后成为糊状,放置时间长变为坚硬的固体。
温度升高,溶解度增大。
栲胶水溶液在空气中易被氧化。
单宁中较活泼的羟基易被空气中的氧氧化,生成醌态结构物。
单宁的吸氧能力因溶液的pH值和温度的升高而大大加强,pH值大于9时,单宁的氧化特别显著。
铁盐和铜盐能提高单宁的吸氧能力,而草酸盐能使单宁的吸氧能力下降。
单宁能与多种金属离子(如钒、铬、铝等)形成水溶性络合物。
在碱性溶液中单宁能与铜、铁反应并在材料表面上形成单宁酸盐的薄膜,从而具有防腐作用。
栲胶水溶液,特别是高浓度的栲胶水溶液是典型的胶体溶液。
在水中,单宁物质分子中众多的羟基能形成典型的氢键,使单宁分子互相缔合成大分子群分散在水中,这种大分子群称为胶核。
栲胶法脱硫存在的问题探讨
栲 胶 法 脱 硫是 以 栲 胶 的 碱 性 氧 化 降 解 物 为 中 间载 氧 体 ,并 作 为 钒 的 络 合 剂 与 钒 配成 水溶 液 , 气 态 硫 化 氢 吸 收 并 转 化 为 将 单 质硫 的湿 式 二 元 氧 化 脱硫 发 。 1 1吸收 . 在 吸 收 塔 内 原 料 气 与 脱 硫 液 逆 流 接 触 ,硫 化氢 与 溶 液 中 碱 作 用被 吸收 。 I, ( { 气态) ( 态) s H S液
泡 沫的浮选 。 关键词 : 栲胶法脱硫 堵塔 硫泡沫浮选
中图分类号 : Q 3 T 0
文献标识码 : A
文章编号 :6 2 3 9 ( 0 S l () 0 7 - l 1 7 - 7 1 2 0 ) 0 b~ 0 2 0
便 捕 及 守 ;怍 为解 忻 溶 I 的 气裎 气 。理 1 I 论 上 每氧 f Kg} S需空 气量 为 1. tl 1 5 r 7f l , 实 际 生 产 I 气 量 除满 足 氧 化 反 应 的需 要 } ] 外 ,还需 要 ~ 定 的 吹风 强 度 , 溶 液 中的 悬 一 使 浮 硫 成 泡 沫浮 至溶 液表 面 ,以 便 溢 流 回收 。 实 际空 气用 量 比 理 论量 大 很 多倍 栈 们 知 道 脱 硫 液 的 密 度 一般 约 为 l 5 k m 而 稳 0 O g一 定的硫 泡沫 密度为 1 0 0 kg/1 1 I 。刚形成 的 ] 锍 泡 沫 在较 大 气 泡 作 用 下 密 度 仍然 比液 体 密 度 小 。 但 随 着 时 间 的 推 移 ,气 泡 将 自然 破碎 ,从而 使泡 沫 的 密度 逐 渐增 大 这 段时 间 内 如 果 硫 泡 沫 未 能 溢 流 出去 ,形 成 的硫 泡 沫 义 会 回 到 溶 液 去 ,形 成 第 二 次 浮 选 。 3 2硫 泡沫 浮 选 困难 的原 因及 处理 方法 32 . 1再生 空 气量 的影 响 再 生 空 气 量 过 小 会 影 响 不利 r疏 泡 沫 的 浮 选 ,但 吹 风强 度 过大 ,形成 的 硫 泡沫 1 、 稳 定 易破 碎 , 利 于浮 选 ,对 再 塔 吹 风 不 强 度控制 在( 0、1 0 I T 小时 为宜。 8 )i /f 2 i 1 3. 2在 生 溶 液 温 度 2. 冉 生 溶 液 温 度 足 一 个 分 重 爱 的 挎 制 指 标 ,因为 它的 高低 值 直接影 响 悦硫 液的 氧 化 再 生 和单 质 硫 的 聚 台羊l 【 浮选 。一 面 方 温 度 较 高的情 况 下 , 硫溶 液 的粘 度 币】 脱 I 莨面 张 力明 显 降 , 气彳 李 F爵生 槽 内 很啦 形成 。 e 泡 ,『 日】 使形 成 , 泡愤 的粘附 性 也很 斧 , 气 疏颗 粒 很难 吸 附征 其 表面 , 气泡 扩 散到 界 皤 凡 也 极 易 破 婵 。 这 样 形 成 的 硫 颧 粒 粉 蔷 木 能 及时带 电 就 幺 在 自 身霞 力作用 况 降 另 方面 , 着温度 的增高 ,{ 的镀 化钾 随 lS f 速 度明 显 增 加 ,睢质疏 的 析 出结 晶过 稃 l , l f j 其 晶梭 形成 的 速 度将 大 _结 品成 长违 度 , r 此 时 再 生液 里 将形 成 大 量细小 的硫 品 体 这 必 . 须 影 响 单 质 硫 的 聚 合和 浮 选 。 3. 3操 作状 况 不稳 定 影响 梳 池休 2 的 浮 选 存 买 际 生 产 中 常 出 现 向 系统 补被 I. _ 则 再 生 槽将 持 续 8~ l 小 时 五溢 流 6 这 种 情 况 有 几种 解 释 ,但 都 是 认 为 再 生 液 的 组 分 ,以 及 各 部 分 的 浓 度 在 锄 时 间 发 较 大 的 变 化 ,溶 液 的 粘 度 以 及 表 而 张 力受 到 影 响 ,致 使 再 生 液 多种 复 杂 的 系共 的 格 局被 破 坏 造 成 的 ,这 样 硫 泡 沫 牵 以 选 负 的 条 件 就 1 仔 征 r,从 而造 成 浮 选 一 = f 蚶 。 暂 时 无 更 好 的 方 法 解 决 的这 个 题 。 另外 , 响 硫 泡沫 浮 选 的 闲素 很 如 影 停 留 时 间 长 短 ,操 作 l 是 否 圯其 他 消 泡 l } 】 物 质 进 入 系统 等 等 。 在 湿 式 脱 硫 中 ,由 于 各 种 因 素 的 变 化 出 现 的 问 题 也 千 变 万 化 。 这 就 需 要 我 们查 找 生 产 题 的 原 因 ,才能 从根 本 l 解 决 牛 产 中 出现 的 问 题 。
栲胶溶液湿法脱硫应用中的问题及解决办法
栲胶溶液湿法脱硫应用中的问题及解决办法作者:张浩来源:《管理观察》2010年第17期摘要:阐述了栲胶法脱硫反应机理,分析了栲胶溶液湿法脱硫应用中出现的问题,并提出解决措施。
关键词:栲胶溶液湿法脱硫溶液再生硫泡沫浮选熔硫造气车间为年产20万吨醋酸生产装置的前部造气系统,现湿法脱硫采用栲胶,偏矾酸钠,碳酸钠溶液脱硫的栲胶法,栲胶脱硫在发挥其诸多优点的同时,也暴露出一些问题。
总结栲胶法脱硫在生产运行中出现的问题并探讨解决方法。
一、栲胶法脱硫反应机理以栲胶的碱性氧化降解物为中间载氧体,并作为钒的络合剂与钒配成水溶液,将气态硫化氢吸收并转化为单质硫的湿式二元氧化脱硫法。
(1)吸收。
在吸收塔内原料气与脱硫液逆流接触,硫化氢与溶液中碱作用被吸收。
H2S(气态)H2S(液态);H2S+Na2O3→NaHCO3+NaHS。
(2)析硫。
5价钒络离子氧化硫氢根析出硫磺,5价钒络离子被还原为4价铬络离子:2NaHS+2NaVO3(V5+)→S↓+Na2V4O9(V4+)+4NaOH;同时生成的低价金属离子四价钒被氧化态栲胶立即氧化为5价钒:Na2V4O9(V4+)+2TEos(氧化态)+2NaOH+H2O→4NaVO3(V5+)+2TEYs(还原态)。
(3)氧化再生。
再生器内。
TEYS(还原态)+O2→TEos(氧化态)+H2O(4)副反应。
Na2CO3+CO2+H2O →2NaHCO3;Na2CO3+2HCN→ 2NaCN+H2O+CO2;2NaHS +2O2→Na2S2O3+H2O;NaCN+S→NaCNS;2NaCNS+5O2→Na2SO4+2C O2+SO2+N2;另有资料和实验证实,在酚被氧化为醌的同时有双氧水生成,故再生氧化也可按下式表达:2HQ(酚)+O2→2Q(醌)+H2O2;H2O2+V4+ →V5-+H2O;HS-+V5+→S↓+V+;若钒量少则双氧化水将过剩,从而发生副反应:H2O2+HS-→S2O32++H2O2→SO42-。
栲胶溶液脱硫
栲胶法脱硫的基本原理栲胶法脱硫属于湿式氧化法脱硫的一种,基本原理是将原料气中的硫化氢吸收至溶液中,以催化剂为载氧体,使其氧化成单质硫,从而达到脱硫的目的。
使用碱性栲胶水溶液,从气体中脱除硫化氢的工艺过程,称之为栲胶法脱硫。
栲胶是由许多结构相似的酚类衍生物组成的复杂混合物,商品栲胶中主要含有丹宁、非丹宁以及水不溶物等。
由于栲胶含有较多、较活泼的羟基和酚羟基,所以其有较强的吸氧能力,在脱硫过程中起着载氧的作用。
反应机理如下:1、碱性溶液吸收H2SNa2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS2、硫氢化钠与偏钒酸钠生成焦钒酸钠,析出单质硫,即V+5氧化HS-,析出单质硫。
2NaHS+4NaVO3=Na2V4O9+4NaOH+2S↓同时氧化态栲胶吸收H2S生成还原态栲胶并析出STQ(氧化态)+H2S=THQ(还原态)+S↓3、氧化态栲胶将Na2V4O9氧化成NaVO3,即醌态栲胶氧化四价钒Na2V4O9+2 TQ+2 NaOH+H2O=4NaVO3+2 THQ4、还原态栲胶的氧化,即空气中的氧氧化酚态栲胶2O2+THQ=TQ+2H2O25、未被氧化的V+4、HS—被H2O2氧化H2O2+V+4 =V+5+2OH —2H2O2+HS—=2H2O+2S↓+2OH —6、反应生成的NaHCO3和NaOH作用生产Na2CO3NaHCO3+NaOH =Na2CO3+H2O7、副反应(1)若气体中含有CO2、HCN、O2将产生下列副反应Na2CO3+CO2+H2O=2 NaHCO3Na2CO3+HCN+S=NaCNS+NaHCO32 NaHS +2O2=Na2S2O3+H2O(2)H2O2与硫化物将产生下列反应:4H2O2+2 HS—=5H2O+S2O3-2H2O2+S2O3-2=SO4-2+H2O三、工艺流程1、半水煤气流程来自651工段的半水煤气经过洗气塔、煤气总管、进入脱硫工段,经入口水封进入脱硫塔底部,与从塔顶喷林下来的碱性栲胶溶液逆流接触,其中的大部分硫化氢被溶液吸。
栲胶脱硫
中、小氮肥半水煤气和变换气脱硫所采用的化学吸收湿式氧化法以栲胶和888法得到广泛的应用。
近年来推出的高效脱硫催化剂较多,新、老脱硫方法的操作经验和技术改造方案亦不断推出,满足了合成氨及尿素生产的要求。
而栲胶和888法脱硫以脱硫效率高、运行稳定、原材料消耗低、易得、硫磺回收率高等优点得到行业的认可。
栲胶、888法等湿式氧化法脱硫应用于半脱和变脱,工艺流程简单,生产操作易行,设备多为常压和低压,企业自制为主,脱硫催化剂的替换更改亦比较方便,多数脱硫装置运行效果良好。
湿式氧化法脱硫工艺流程虽然简单,但实际反应机理较复杂,主、副反应交叉进行,氧化还原过程受多种因素影响。
工艺流程、设备结构、溶液组分及吸收脱硫与氧化再生诸多因素调整是否合理,均影响脱硫装置的稳定运行。
本人以抛砖引玉的态度,试就湿式氧化法脱硫的稳定运行谈几点看法。
1 以栲胶法脱硫为例生产反应机理中、小氮肥厂在用的湿法脱硫有几十种,目前以栲胶和“888”法脱硫为多,888法为一元式氰钴式湿式氧化法,栲胶为二元催化法,以栲胶为例简述生产反应原理。
碱性溶液吸收H2S生成HS-。
Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3(1)NaHS和偏钒酸钠(V5+)反应生成焦钒酸钠(V4+),并析出S↓。
NaHS+NaVO3+H2O→NaV4O9+NaOH+S↓ (2)焦钒酸钠被栲胶氧化(Q代表栲胶)。
NaV4O9+Q(氧化态)+NaOH+H2O→NaVO3+Q(还原态) (3)还原栲胶被空气氧化再生为氧化态栲胶。
Q(还原态)+O2→Q(氧化态)+H2O (4)溶液中碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠。
NaHCO3+NaOH→Na2CO3+H2O (5)主要副反应Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3(6)2NaHS+2O2→Na2S2O3+H2O (7)2Na2S2O3+O2→2Na2SO4(8)2 半脱与变脱工艺流程简述2.1 半水煤气脱硫工艺流程半水煤气脱硫工艺应着重做好人脱硫塔气体的净化(见图1),这是半脱正常运行的基础和前提。
栲胶脱硫吸收能力下降的原因分析和处理措施
栲胶脱硫吸收能力下降的原因分析和处理措施杨斌,高桂林,梁雪梅(兖矿鲁南化肥厂,山东滕州 277527)概述:本文主要针对我厂在栲胶脱硫运行过程中暴露的问题进行分析,制定了解决对策,并对下一步的生产运行和管理提出了解决措施和方案。
关键词:栲胶脱硫硫酸盐结晶腐蚀沉降一、简述兖矿鲁南化肥厂第一套装置始建于1967年,设计年生产规模6万吨合成氨,采用无烟煤固定层造气、ADA脱硫、热钾碱脱碳的工艺流程,经过多年改造扩能,系统产能达到15万吨合成氨。
装置内部也进行多项技术改造,例如耐硫全低变的改造,使能耗居国内同行业先进水平。
2002年随着合成氨生产能力的提高,原料采用白煤后,造气洗涤塔出来的半水煤气含尘量大,造成电除尘负荷加重,相应地后系统也带来了诸多影响合成氨生产的不利因素,如压缩机活门和换热器堵塞严重,检修频繁,打气量不足,高的硫化氢造成汽缸腐蚀严重;净化进行两次加压脱硫,流程较长,能耗高;半水煤气脱硫后夹带的硫膏串入变换系统造成气体偏流和催化剂中毒和结块,造成系统阻力大,生产能力受到限制。
于是在气柜前增加一套常压脱硫装置。
2003年为实现变脱塔长周期运行和解决环保问题,将变换气ADA脱硫改为栲胶脱硫,栲胶改变了脱硫液中悬浮硫的物性,硫颗粒变细小,不易粘附于变脱塔的填料上,变脱塔的运行周期大大延长,不需停车清理填料,环保问题同时解决。
于是在兖矿鲁南化肥厂老系统形成全部采用栲胶脱硫的生产局面。
变脱系统将ADA脱硫改为栲胶脱硫后,吸收效果较好,长周期运行问题得到了解决,但再生系统仍采用高塔再生,能耗高,有再生不彻底的现象。
2006年12月将再生系统改造为喷射再生,运行效果非常好,脱硫效率基本在96.5%,系统长周期运行创造了450天的记录。
但是2008年1月以后,系统运行状况不正常,硫泡沫发泡严重,系统悬浮硫较高,碱耗成倍增加,副反应加剧,造成脱硫塔出口H2S超标。
分厂制定了多项措施,30天之后恢复正常。
栲胶脱硫分析法
栲胶法脱硫分析手册一脱硫液中KCA含量的测定1.原理KCA脱硫催化剂是由聚酚类物质与金属盐等复配而成。
前者结构庞杂,难于分析鉴别。
KCA碱性溶液显棕色,其颜色深浅随含量高低而不同。
为此,宜采用比色法测定其含量。
2.仪器:721型分光光度计3.测定步骤3.1 KCA标准溶液的配制⑴称取经105 ℃干燥2小时的KCA 0.4000 g置于干燥洁净的50 mL小烧杯中,加入约15 mL蒸馏水并加热至~90 ℃,搅拌使之溶解,冷却至室温。
⑵称取Na2CO36 g,V2O5O.2 g,倒入50 mL的小烧杯中,加蒸馏水20 mL,并加热至~80℃,搅拌使之反应、溶解,冷却至室温。
⑶将前二者移入200 mL容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度,用脱脂棉干滤。
滤液收集中干燥洁净的100 mL烧杯中。
此滤液1 mL中含KCA 2 mg。
3.2 标准曲线的绘制分别吸该滤液1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL于100 mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,采用721型分光光度计、波长402 nm、2 cm比色器,并以蒸馏水做空白测其吸光度,以KCA含量毫克数M为横坐标,吸光度为纵坐标绘制比色标准曲线。
3.3 脱硫液中KCA含量的测定吸收经澄清、过滤后的贫液(再生后的脱硫液)20 mL置于100 mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。
按上法测定其吸光度,从标准曲线查定相对的M值。
计算:KCA(g / L)= M / V式中:M――从标准曲线上查得试液中KCA含量,mg;V――所取贫液的体积,mL。
4.注意事项4.1 KCA标准样为KCA脱硫剂的平均样,并于105℃烘干2 h。
4.2 由于生产KCA脱硫剂的野生植物原料产地及采集时间不同,其分子结构也不同,以至每批KCA产品的颜色不尽相同,故应每个月绘制一次标准曲线。
4.3 由于脱硫液中显色杂质的干扰,用此方法测定KCA含量的准确度仅~80%,但已足以适应指导脱硫生产操作的要求。
浅论常压栲胶法脱硫
5 未被 氧化 的 V 、 S 被 H: : 化 。 ) ¨ H 一 O氧
H2 0Байду номын сангаас+V — V +2 0H 一
2 2 2 H 一 吃H 0+ S H0+ s— 2 2 』+ 0 2 H一
6 反应生成的 N H O 和 N O ) aC a H作用生产 N : a
摘
要: 利用栲 胶溶 液脱硫在化工行业 已得到 了广泛 的应 用。就此法 的基本原理 、 流程及操作要 点作 以介绍 。
文献标 识码 : A 文章编 号 :09—4 2 (0 8 0 0 3 0 10 7 5 20 )7- 0 5- 3
关键词 : 胶 ; 栲 脱硫 ; 煤气
中图分类 号 :Q 1 .6 T 13 24
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第3 1卷 第 7期
20 0 8年 7 月
化 工科技 市场
CHEMI CAL T ECHNOLOGY MARKET 3 5
浅 论 常压 栲 胶 法脱 硫
马 军 , 志萍 孙
( 河南平顶 山尼龙化工公 司 , 河南平顶 山 4 6 0 ) 76 0
CO 。
Na HCO3+Na OH— 2 Na C03+H2 0
7 副反 应 。 )
() 1 若气体 中含有 C :H N O 将产生下列副 O 、 C 、:
反应 :
Na O3+C02+H2 — 2C 0 Na C03+HC +S— 2 N 2Na HS+202— 吃 Na HC03 CNS+Na Na HCO3 22 Na S 03+H2 0
1 碱性 溶 液吸 收 H S ) :。
Na CO3+H2 2 S— HC03+Na Na HS
栲胶法脱硫
栲胶水溶液的预处理
按照一定组成配置的碱性栲胶水溶液,在一定的操作条件下通空气氧化,消除溶液的胶体性及发 泡性并将其中的酚态栲胶氧化成醌态栲胶的操作过程称溶液的预处理。
栲胶水溶液的预处理对栲胶工艺的正常运行起着重要的作用,这是因为栲胶水溶液的胶体性和易 发泡性对脱硫和硫回收的操作是不利的,它能造成熔硫和过滤困难,致使脱硫液悬浮硫含量增高, 副反应加剧,消耗增加,脱硫液活性下降。若未经预处理的栲胶溶液引入脱硫系统后就会出现上 述现象,尽管随着运行时间的延续会逐渐转入正常,但对生产的影响还是不Na2CO3的摩尔比、溶液的PH值等参数对脱硫过程的影响与改良ADA法相 同。
(b)NaVO3含量 NaVO3含量决定于脱硫液的操作硫容量,即富液中HS-的浓度,符合化学计量关 系,其理论浓度与液相HS-的物质的量的浓度相等。配置溶液时常常过量,过量系数1.3~1.5。
栲胶法工艺流程
栲胶脱硫工艺流程
原料气体从脱硫塔底部进入,与塔顶上喷淋下来的栲胶 溶液逆流接触,在很段的时间内与H2S反应吸收,脱硫后 气体由塔顶逸出。脱硫后的富液由塔底出来进入富液槽, 然后由再生泵加压送到喷射再生槽的喷射器,在喷射器 自吸空气并在喉管及扩散管内进行反应。然后气液一起 进入再生槽,由底部经筛板上翻,进行栲胶溶液的氧化 再生和硫泡沫浮选。再生后的贫液流入贫液槽,循环使 用。硫泡沫则进入中间槽,然后经由硫泡沫槽进入真空 过滤机过滤,获得副产成品硫。
根据胶体溶液双电层结构的性质,当溶液的pH值升高时,氢离子浓度降低,吸附层中的正离子进 入扩散层,促使胶粒子解离,溶液的胶体性小,表面活性物质变为非表面活性物质,溶液的胶体 性变弱以致消失。氧化过程单宁酚态结构变为醌态结构使溶液具有活性。
栲胶法脱硫的工艺过程和操作要点
硫适 用 于处 理 H。 S含 量低 的精 脱 硫 过 程 。湿 法 脱
硫 又分 为 物理 吸收 法 和 化 学 吸 收法 , 见 的 物理 吸 常
收法 有水 洗法 和 甲醇 法 等 , 般适 用 于 高 压脱 硫 系 一
统 ; 学法 根据 脱硫 过程 化 学反应 的不 同 , 化 又可 分为 中和法 和 氧 化 法 , 中合 法 利 用 碱性 溶 剂 吸 收 Hz S, 通 过升 高 温度或 降 低 压 力等 再 生手 段解 析 出 Hz ; S 湿式 氧化 法是利 用 碱 性 溶液 吸 收 H。 , 后 溶 液 中 S然 的载 氧体 把硫 离子 氧化 为单质 硫分 离 回收 。栲 。
1 脱硫 方法概 述
就 脱 硫剂 的形 态 而言 , 硫 方 法可 分 为 干法 和 脱 湿法 两 种 。在通 常情 况下 , 湿法 脱 硫 有着 适 合 高硫 含量 原 料气 、 溶液 可循 环利 用 、 操作 连续等优 点而 被 首选 用 于处 理 H。 S含 量 高的粗 脱 硫过程 , 干法 脱 而
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20 0 6年 第 6卷 第 5期
气 体 净 化
・ ・ 7
栲 胶 法脱 硫 的 工艺 过 程 和操 作 要 点
邵 秀永
( 北 迁 安 化 肥 股 份 有 限公 司 , 河 河北 迁 安 04 1 ) 6 4 2
目前 , 国用 煤量 每 年都在 增 加 , 全 且优 质无 烟 煤 产量低 、 格高 。 来越 多 的 中小 型化 肥厂 都想 尽 办 价 越 法采用 劣质煤或 型煤 、 甚至高硫煤来 制取水 煤气或 半 水煤气 。 原料气 中硫 化物 的存 在 , 但 使管 道 和设备 不 腐蚀 , 且使 催化 剂 中毒 , 以必须 重 视原 料气 的 脱 而 所 硫。 栲胶脱 硫 由于成本 较 低 , 已成 为 目前使 用最 多 的 脱硫技术 , 为此本文就 栲胶法脱硫 的工艺过程 和操作
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作者简介 : 万长 生(94 1 一) .90 15 . 0 , 18 年湖北 考感化 工学授毕 业. 程师 . 男 工 主要从事 化工生 产技术 工作 联 系电话 : 1— 7 l5 0 2 2 379 7
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1 2
化 工 设 计 通 讯
程称 为溶液 的预处理 。
T Q+V +2 2 H 0:V + H T Q+ H一 ( ) O 4 空气中氧化 酚态栲胶 , 使栲胶 获再生 , 同时生 成
H2 2 0。
根据胶体溶液 双电层结构 的性 质, 当溶 液的 D H
() 5
2 +THQ=TQ+H 02 O2 2
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第3 3卷第 1 期
20 0 7年 3月
C e c En化 e r 设 De i n Co h mi ̄ gn 工 n 计 通 mmu ka in i eig s g 讯 n  ̄ o s t
V 1 3 N,1 03 1 . 2 .
第3卷 3
小 , 面活性 物 质 变 为表 面 非 活 性 物质 , 液 的胶 粘 表 溶
性 弱 至 失,化 程中 宁 酚 结 变 醌 变 以 消 氧 过 丹 的 态 构 为
态结构使溶液具有活性 。
推荐 预处理 条件 如下 :用 N 2 O 预 处理 ) ( aC 3 栲胶 浓度 :O O/ 1 ~3 gl 碱 度 ( aC 31 N 2 O )0—2 g1 5/ 氧 化温度 :0~ 0 7 9 ℃
关键词 : 栲腔法睨硫 ; 碱性液 ; 再生效果 中国分类号 : Q 1 .6 4 1 T l 3 2 文献标识码 : A 文章编号:() 6 9 f0 7 0 一o i —0 1 3— 4 0 2 D )1 o 1 3 X
气体中含有 C 2HC 0 O 、 N、 2以及 因 H 引起的 2
2 HS=2 +S+H V5 V () 2
回收的操作是不利 的, 它能 造成熔硫 和过滤 困难. 致
使脱硫液悬浮硫含量增 高 , 副反应加剧 . 消耗增加 , 脱
同时醌态栲胶 氧化 H 一析出硫磺 , 态栲胶 被 的栲 胶溶液 引入 系统 后会出现上 述 现象 , 尽管随着运转时间 的延续能逐 渐转 入正常 , 但
为提供参加反应物氧化时, 就会有更多的生成硫代硫
酸盐 。如果 V 保持 足够 量 , 证其 HS 与 V 的反 保 一 应 时间 , 也将减 少副产 物 的产 生 。 3硫 氰 酸盐 是半 水 煤 气 中氰化 氢被 溶 液 吸 收 与 )
4 副反 应及 生成 物 与控 制
1硫化硫 酸盐 是 H2 被 吸 收过 程 中生成 的 中 ) S在 间产 物 HS 一在 遇 氧时 生 成 的 , ( 个 吸收 反 应 , 即 一 一 个氧 化反应 ) :
Na CO3+H2 - 2 S-  ̄Na HCO3+Na S i r 2Na HS+202- -  ̄Na s 03+H2 22 0
空气量 : 以溶液不翻出制备容器外为准 。 判断溶液预处理是否达到或满足脱硫要求, 可用检
测溶液消光值的方法 , 以稳定在 04 左右即为终点。 .5
吸收和 氧化 这 两 个 反 应 在 吸 收 塔 内 就 完 成 了。
也就是说 , 煤气 中的氧含量越高 , 其副产物生成 的就
越多 , 耗 的碱 也 就 越 多 。因 此 控 制 煤 气 中 的氧 含 消 量 , 减少 副产 物生成 的根本 。 是
反应 不能 进行彻 底 。
( a S+N H O +N VO — N V 0 Nr i a C 3 a 3 a 2 5+S+H S 2
+N 2 O ) 中 H 一 带 到再 生 槽 内与空 气接 触 , aC 其 S将 当
栲胶 : . 10~20/ .gl
Na VO3 1. : 0~ 1. /l 5s
M B o0 r2 7
万 长 生
( 湖北省应城市新都化工有限责任公司. 瑚北 应城 420 ) 34 1
摘
要: 对变换气湿式氧化栲胶脱硫在合成氨 生产 中注意事项作 了详 绷的介绍。
从化学反应原理到生产实践和生产中常舍 遇到胡问题及解决 方法作出 了论证 , 为在 生严中充分发挥巍硫效应起到了一定的引导作用。
1 化 学 反 应 原 理
碱性水溶液吸收 H S 2
NaCO +H2 ̄ N HC +N HS 2 3 S a O3 a () 1
副反应 。
2 栲 胶 溶 液 的预 处 理
栲胶水溶液的胶 牯性和易 发泡性 对脱 硫和硫 磺
五价钒配合离 子氧化 Hs 一析 出硫磺, 五价钒被
还原 成四价钒络离子。
3 生产 控 制条 件
溶 液成 分 : 碱度 04 L1 a 总 .mo/ N 其 中 NaC 30 1 l1 aC 35 0/) 2 O : .mo 2 0 ( .g1 /N
N HC 3O 1 l1 a 0 ( 5 /) a O : .mo/ N HC 32 g 1
2如果栲胶溶液 中的 v 缺少 , H 一 ) 使 S 的氧化
对生产 的影响是不可忽视的
T HS :T I S Q+ 一 F Q+
() 3
醌态栲胶氧化 四价钒配合离子 , 使钒 配合离 子获
再生. :
按照一定组成配制的碱性栲胶水溶 在一定的 操作条件下通空气氧化 , 消除溶液 中的胶粘性 及发泡 性, 并将其中的酚态栲 胶氧化变为醌态栲 胶的操作过
值升高 时, 氢离子浓 度降低 , 吸附层 中正离子进 入扩
H O 氧化四价钒配合离子和 H — 22 S
H2 2 0 +HS 一=H: O+S+OH一
收稿 日 : 0 — 2 o 期 2 6 1一 5 0
散层 , 促使颗 粒降解, 溶液的胶粘性被破坏 . 当溶液加
() 6
热并通人 空气氧 化时 丹宁 发生降 锯反 应, 太分 子变