从高含CO2气体中脱硫

为提 高石 油采 收率 （ ０Ｒ） 捕获 Ｃ 并 加 以利 Ｅ ， Ｏ
被 还原 再被 氧化 ， 应 式如 下 ： 反
Ｈ。 ＋ ２ 一 Ｓ Ｓ ２ ＋ Ｈ ＋ ２ 一 Ｃ （ 原反应 ） 还
用 现在较 为普 遍 ， 为它 能从 这 种 废 气 中生 产 出一 因 种 有价值 的产 品 。利 用 Ｃ Ｏ。的另 一 个 可 行 性 方 法
的硫 。
美 国对 Ｃ 。 品气 中 Ｈ Ｓ的规定 如下 ： Ｏ 产
ａ ）排放 ：Ｏ ０ （ 积分数 ） ｌ ×１ 体
ｂ ＯＲ（ ）Ｅ 大部 分为管 线 ） ２ ×１ （ 积分 数） ：０ ０ 体 ｃ ）封存 ：０ ×１ （ 积分 数） １０ ０ 体 ｄ ）饮 料级 ：． ×１ （ Ｏ １ ０ 体积 分数 ） 若 对硫 回收率 有规定 ， 么 含 Ｈ。 那 Ｓ酸性 气 的传 统 标准 处理 工艺包 括 克 劳斯 硫 回收装 置 （ ＲＵ） 后 Ｓ ， 面设置 尾气 处理装 置 （ ＧＴ 。残 留 的 Ｃ 排空 。 Ｔ Ｕ） Ｏ
一
１ ２ ２ Ｃ Ｈ ／ Ｏ ＋２ 一 ＋２ 一
总反 应 ： １ ２ ＋ Ｈ Ｓ— ／ ０
２ ＋Ｈ （ 化反应 ） Ｏ 氧
Ｈ ｏ＋ Ｓ
（ 氧化还 原反 应） 总
各 种金 属或 化合 物在 液相 氧化还 原 中作 为催 化 剂 ， 醌 、 和铁 。注册工 艺包 括 ： 如 钒
ａ ）ＬＯ ～Ｃ ＡＴ （ 基 ） 铁
种有 问题 的杂质是 硫化 合物 。所 规定 的脱 除
率 与 ｃ 最终 处 理 方 式有 关 ， 在 Ｅ ０ 但 ０Ｒ或 封存 情
况 下 ， 常不 明显 。 通
ｂ ｕＦ ｒ ｘ （ ）Ｓ ｌ ｅｏ 壳牌 全球 解 决方 案 公 司 ， 韦斯 特 菲尔德 工 程公 司和 Ｌ ｚＩｔｇａ 公 司 ， 系） ｅＧａ ｎｅ ｒｌ 铁 因为 溶液对 Ｈ Ｓ有 选择性 ， 这些 工艺 对 稀 酸性 气效果 显 著 。 由于 液 相 催 化 剂溶 液 对 Ｈ Ｓ能 力 相 对较 弱 ， 相 氧 化 还 原 主 要 局 限 于 ２ ／ 液 ５ ｔ ｄ以 下
泡沫 层 。
通 常情 况 下 ， 硫 浓 度 和／ Ｃ 气 体 中硫 组 低 或 Ｏ
分 极少 就会 取消克 劳斯 工艺 。处理 要求 不确定 性 以
及 偏 离硫 回收技术 标 准具有 特别 的挑 战性 。
一
般 Ｈ。 于 １ （ ｓ低 Ｏ 物质 的量 分 数 ） 的原 料气
不 是克 劳斯 工艺 的候 选 气 源 ， 增 加实 质 性 的 工 艺 不 步骤如 酸 性 气 富 集 （ ＡＧＥ） 因此 替 代 工 艺 更 经 济 ， 有效 。
气 体 净 化
２１ ０ ２年 第 １ 卷 第 ２期 ２
由于 产生 的硫 在催 化 剂 溶 液 内呈 固态 ， 发泡 和
设备 堵塞 现象 很普 遍 。硫 产 品含 大 量水 ， 其很 难 使
掌握 。与 克劳斯 工 艺 的硫 相 比 ， 相 氧 化 还原 的硫 液 含碳 、 和催化 剂 较 高 。液 相 氧化 还 原 的 硫几 乎 不 水
图 １表示 催 化 剂 溶 液 接 触 。净 化 气 从 塔 顶 出来 。 与
溶液 将 Ｈ ｓ氧 化 成硫 ， 作 为 固体 存在 于溶 液 中 。 硫
富含 硫 的料浆 进人 氧 化 器 ， 入 空气 氧 化 再 生催 化 导 剂 。根据 工艺 ， 回收 的硫在沉 降 室被脱 除 ， 被 或作 为
能作 为商 品销 售 。
这种 硫通 常作 为 固体 废物 加 以处理 。因含 催化 剂， 废水 处理也 是个 问题 。 尽管 如此 ， 液相 氧化还 原 系统有 大量 观测记 录 ， 全球 运行 着成 百 上 千套 装 置 。迄 今 为 止 ， 于 高含 用 Ｃ 大 于 ９ ， 质 的量 分 数 ） 体 的液 相 氧化 还 Ｏ（ ８ 物 气 原 系统一 直 限制在 低 能 力 （ 于 ５ｔｄ 。对 钒 系氧 小 ／ ） 化还 原而 言 ， 高含 Ｃ 用 中 出现 的 问题 中是 接 在 Ｏ 应 触塔 的堵 塞速率 加快 ， Ｓ脱除性 能 降低 。 Ｈ 对于 铁系 氧化还 原 ， 高含 Ｃ 。原料 气 会 导致 运 Ｏ
１ 液 相 氧 化 还 原
液 相氧 化还 原是 指 利 用 发 生 在液 相 的还 原／ 氧
化 反应 从 酸性 气 脱 除 Ｈ Ｓ的 一 系 列技 术 。酸 性 气 与溶液 中一 种催 化剂 接 触 ， 性 气 按下 列 反 应 交 替 酸
图 １ 液 相 氧 化 还原 脱 除 流程
・ ２ ２ ・
是焊接、 水处 理 、 医药 和食 品工业 。若 不 生产 产 品 ， 也 可 回注 Ｃ 。 行 处 理 。再 利 用 或 处 理 来 自加 工 Ｏ 进 设 备 的 Ｃ 时 ， 到的一 个挑 战就 是 要确 保 必 须脱 Ｏ 遇 除对生产 产 品或最 终用途 有不 利影 响 的所 有杂 质 。
２１ ０ ２年第 ｌ ２卷 第 ２期
气 体 净化
・ １ ２ ・
从 高含 Ｃ 气 体 中脱 硫 Ｏ２
摘 要 ： 年 来 ， Ｏ 减 排 和 ｃ 回 收 一 直 受重 视 。 为 回 收 Ｃ 并 将 其 作 为 产 品 ， 依 据 安 全 分 级 注 近 Ｃ ０ Ｏ。 或
入 Ｃ 生 产 方 应 全 面 研 究 最 大 能 接 受 的 杂 质 浓 度 。如何 处理 硫 化 合 物 可 能 成 为 一项 挑 战 。 Ｏ ， 本 文 概述 从 Ｃ 高 于 ９ （ 质 的量 分 数 ） 气 体 中 脱 除 硫 的 处 理 方 法 。对 一 特 定 项 目而 言 ， 择 Ｏ Ｏ 物 的 选 最适 宜 的 技 术 应根 据一 系列 因素 ， 括 生 产 方 的 风 险 承 受 能 力 （ 对 新 工 艺 ） 设 备 地 点 、 品处 理 规 格 、 包 针 、 产 进 料 速 率 、 分 以及 产 品 价 值 。 组 关键词 ：０ 脱硫 ｃ 溶 剂 净 化 剂