变换气脱硫技术综述
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脱 至 总硫 小 于 ０ １ ０ 。因 而 国外 不 存 在 变 换 气 ． ｌ ～ ｘ
硫 对 铜锌 系 甲醇 合 成 催 化 剂 的 毒 害 作 用 更 大 ， 对催 化 剂寿命 的影 响非 常 显 著 。有 人 曾在 两 个容 积 为 ｌ Ｌ的装 置 上 ， 工 厂气 作 脱 硫 与 不 脱 硫 对 联 醇 用
［ 要］ 介绍了栲胶法 、 Ｑ法 、Ｄ 摘 ＭＳ Ｐ Ｓ法 和 Ｄ ＤＳ法 变 换 气 脱 硫 工 艺 。对 变 换 气 脱 硫 技 术 的 进 展 情
况 进 行 了综 述 。
［ 键 词 ］ 变 换 气 ； 硫 关 脱 ［ 图 分 类 号 ］ ＴＱ１ ３ ２ ４ ［ 中 １． ６ 文献 标 识 码 ］ Ａ ［ 章 编 号 ］ １０ — ７０ （０ ２ ０ —０ １ — ０ 文 ０６ ９６２０ ）５ ０６ ３
硫 是 甲烷 化 催 化 剂 最 重 要 的毒 物 ， 其 对 甲烷 且 化催 化剂 的 毒 害是 积 累性 的 。如 气 相 中 含 硫 ０ １ ．×
ｌ 可使 催化 剂 的 寿命 由 ５年 缩 短 到不 满 １年＿ 。 ｏ ２ ‘
１ ３ 对 甲 醇 催少 数厂 为 １ ６ ａ 。 ． ＭＰ ， ． ＭＰ ） 因此 ， 变 换 气 中 脱 从 除 Ｈｚ ｓ有其 自身 的 难 度 和特 点 ， 现有 湿 法 变换 气 脱 硫 效 率仅 ６ ～ ８ 。国 外 以 天 然 气 （ 油 ） 原 ０ ０ 轻 为 料 的 醇氨 厂 ， 常 在钴 钼加 氢 后用 氧 化锌 脱硫 ， 以 通 而 煤 （ 油 ） 原 料 的厂 家 ， 采 用低 温 甲醇 洗脱 硫 ， 重 为 则 可
脱碳 系统 对 气 体 中 的 Ｈ ｓ有 严 格 的要 求。
Ｈｚ 进 入碳 酸 丙 烯 酯 （ 称 Ｐ 、 乙 二 醇 二 甲醚 Ｓ 简 Ｃ） 聚 （ 简称 ＮＨＤ） 脱碳 系统 ， 仅 污染 脱 碳 液 ， 响 脱 碳 不 影 效 率 ， 且在 空 气气 提 过程 中生成 硫磺 ， 别 是 系统 而 特
１ １ 对 脱 碳 、 洗 过 程 的 影 响 ． 铜
硫 化物 能破 坏 氨合 成 催 化剂 中 ａ —Ｆ ｅ的活 性 中
心 ， 催 化 剂迅 速 失活 ， 合成 催 化 剂 的硫 中毒 是永 使 氨
久性 的 。几 种 工艺 对 硫含 量 的要 求 见 表 ｌ２。 ［ ］
表 １ 几 种 工 艺 对 硫 含 量 的 要 求
升 ， 且 由 于这种 沉 淀物 颗 粒很 细 ， 浮 在溶 液 中导 而 悬 致 溶液 粘 度增 大 ， 泡性 增 强 ， 发 破坏 铜 洗 系统 的正 常
地运 行 ， 将 其 脱除 。 需 过 去 推 荐采 用 干 法 （ 氧化 铁 、 性 炭 等 ） 除 变 活 脱
换 气 中Ｈ 但 多年 的生 产 实 践 表 明 ， 法 变 脱 存 在 Ｓ， 干 硫 容低 、 更换 频 繁 和净 化度 不 高 等缺点 ， 越来 越 多 故
以煤 （ ） 焦 为原 料 的合 成 氨 变换 气 中 ， ｓ含 量 通 Ｈ
常在 ８ ￣２ ０ ／ ０ ０ ｍｇ ｍ 之间 ， 使 后 继 工序 稳 定 、 济 为 经
升 ， 溶 液防 腐性 能 减 弱 ， 至 造 成 碳 钢 腐 蚀 加 剧 ， 使 甚 引起溶 液起 泡 ， 耗增 加 Ｌ 。 钒 １ ］ 铜 氨 液 吸收 Ｈ ｓ生成 Ｃｕ Ｓ沉 淀 ， 不仅 使 铜 耗 上
运 行 ， 能 导致 出 口气 体超 标甚 至 带 铜液 ， 生 产 危 可 对
害 极 大 。
１ ２ 对 甲 烷 化 催 化 剂 的 影 响 ．
的厂 家采 用 湿法 （ 栲胶 法 ） 除 变换 气 中 的 Ｈ ｓ 如 脱 ， 并 取 得 了较 好 的经 济效 益 。
随着 气 源 中 ＣＯ 分 压升 高 ， Ｓ在 脱 硫 液 中传 Ｈ 质 率下 降 ， 硫 效率 降低 。变换 气 Ｃ 。 压较 高 （ 脱 Ｏ分 变 换 气 中 Ｃ 量 近 ２ ， Ｏ含 ８ 变换 气脱 硫 压 力 多 数 厂 为
催化 剂 寿命 影 响 的试验 ， 结果 表 明 ， 硫后 催 化剂 的 脱
寿 命 长 ４倍 以上 。 １ ４ 对 氨 合 成 催 化 剂 的 影 响 ．
脱 硫 问题 ， 相关 文 献 亦 很 少 。本 文 仅 介 绍 国 内变 换
气 脱 硫技 术 的 现状 及 发展 趋势 。 １ 变 换 气 中 Ｈ： Ｓ对后 继 工序 的 影响
溶 液 中含 有 少 量铁 离 子 时 ， 能加 速 Ｈ Ｓ氧 化成 硫 的 反应 。硫磺 和油 污 、 械杂 质 结成 厚厚 的垢 层 ， 机 附着
在贫 液 水 冷 器 管子 内壁 ， 响 传热 ， 至堵 塞换 热 器 影 甚 管道 ； 磺 沉积 在 填 料 表 面 造 成 填 料 堵 塞 。活 化 热 硫
钾 碱 脱碳 系统 用 钒 作 缓 蚀 剂 时 ， 求 溶 液 中 五 价 钒 要 与 四价 钒 的 比值 维 持 在一 定 范 围 内 ， Ｈ 当 ｓ进 入 溶 液时 ， 致 溶 液 中 五 价 钒 含 量 下 降 ， 导 四价 钒 含 量 上
［ 稿 日期 ］ ｏ ２ ０ — ２ 收 ２ｏ — ５ ９ ［ 者简介］ 作 汤林 （９８ ）男 ， １６－ ， 江苏江 都人 ，９ ９ 毕业于 华 １８ 年
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・
ｌ ・ ６
化 学 工 业 与 工 程 技 术
２０ ０ ２年 第 ２ ３卷 第 ５ 期
变 换 气 脱 硫 技 术 综 述
汤 林 ， 九 高。 肖
（ ． 化 公 司 氮 肥 厂 ． 苏 南 京 ２ ０ ４ ；２ 南 化 集 团 研 究 院 ． 苏 南 京 ２ ０ ４ ） １南 江 １０８ ． 江 １０ ８
硫 对 铜锌 系 甲醇 合 成 催 化 剂 的 毒 害 作 用 更 大 ， 对催 化 剂寿命 的影 响非 常 显 著 。有 人 曾在 两 个容 积 为 ｌ Ｌ的装 置 上 ， 工 厂气 作 脱 硫 与 不 脱 硫 对 联 醇 用
［ 要］ 介绍了栲胶法 、 Ｑ法 、Ｄ 摘 ＭＳ Ｐ Ｓ法 和 Ｄ ＤＳ法 变 换 气 脱 硫 工 艺 。对 变 换 气 脱 硫 技 术 的 进 展 情
况 进 行 了综 述 。
［ 键 词 ］ 变 换 气 ； 硫 关 脱 ［ 图 分 类 号 ］ ＴＱ１ ３ ２ ４ ［ 中 １． ６ 文献 标 识 码 ］ Ａ ［ 章 编 号 ］ １０ — ７０ （０ ２ ０ —０ １ — ０ 文 ０６ ９６２０ ）５ ０６ ３
硫 是 甲烷 化 催 化 剂 最 重 要 的毒 物 ， 其 对 甲烷 且 化催 化剂 的 毒 害是 积 累性 的 。如 气 相 中 含 硫 ０ １ ．×
ｌ 可使 催化 剂 的 寿命 由 ５年 缩 短 到不 满 １年＿ 。 ｏ ２ ‘
１ ３ 对 甲 醇 催少 数厂 为 １ ６ ａ 。 ． ＭＰ ， ． ＭＰ ） 因此 ， 变 换 气 中 脱 从 除 Ｈｚ ｓ有其 自身 的 难 度 和特 点 ， 现有 湿 法 变换 气 脱 硫 效 率仅 ６ ～ ８ 。国 外 以 天 然 气 （ 油 ） 原 ０ ０ 轻 为 料 的 醇氨 厂 ， 常 在钴 钼加 氢 后用 氧 化锌 脱硫 ， 以 通 而 煤 （ 油 ） 原 料 的厂 家 ， 采 用低 温 甲醇 洗脱 硫 ， 重 为 则 可
脱碳 系统 对 气 体 中 的 Ｈ ｓ有 严 格 的要 求。
Ｈｚ 进 入碳 酸 丙 烯 酯 （ 称 Ｐ 、 乙 二 醇 二 甲醚 Ｓ 简 Ｃ） 聚 （ 简称 ＮＨＤ） 脱碳 系统 ， 仅 污染 脱 碳 液 ， 响 脱 碳 不 影 效 率 ， 且在 空 气气 提 过程 中生成 硫磺 ， 别 是 系统 而 特
１ １ 对 脱 碳 、 洗 过 程 的 影 响 ． 铜
硫 化物 能破 坏 氨合 成 催 化剂 中 ａ —Ｆ ｅ的活 性 中
心 ， 催 化 剂迅 速 失活 ， 合成 催 化 剂 的硫 中毒 是永 使 氨
久性 的 。几 种 工艺 对 硫含 量 的要 求 见 表 ｌ２。 ［ ］
表 １ 几 种 工 艺 对 硫 含 量 的 要 求
升 ， 且 由 于这种 沉 淀物 颗 粒很 细 ， 浮 在溶 液 中导 而 悬 致 溶液 粘 度增 大 ， 泡性 增 强 ， 发 破坏 铜 洗 系统 的正 常
地运 行 ， 将 其 脱除 。 需 过 去 推 荐采 用 干 法 （ 氧化 铁 、 性 炭 等 ） 除 变 活 脱
换 气 中Ｈ 但 多年 的生 产 实 践 表 明 ， 法 变 脱 存 在 Ｓ， 干 硫 容低 、 更换 频 繁 和净 化度 不 高 等缺点 ， 越来 越 多 故
以煤 （ ） 焦 为原 料 的合 成 氨 变换 气 中 ， ｓ含 量 通 Ｈ
常在 ８ ￣２ ０ ／ ０ ０ ｍｇ ｍ 之间 ， 使 后 继 工序 稳 定 、 济 为 经
升 ， 溶 液防 腐性 能 减 弱 ， 至 造 成 碳 钢 腐 蚀 加 剧 ， 使 甚 引起溶 液起 泡 ， 耗增 加 Ｌ 。 钒 １ ］ 铜 氨 液 吸收 Ｈ ｓ生成 Ｃｕ Ｓ沉 淀 ， 不仅 使 铜 耗 上
运 行 ， 能 导致 出 口气 体超 标甚 至 带 铜液 ， 生 产 危 可 对
害 极 大 。
１ ２ 对 甲 烷 化 催 化 剂 的 影 响 ．
的厂 家采 用 湿法 （ 栲胶 法 ） 除 变换 气 中 的 Ｈ ｓ 如 脱 ， 并 取 得 了较 好 的经 济效 益 。
随着 气 源 中 ＣＯ 分 压升 高 ， Ｓ在 脱 硫 液 中传 Ｈ 质 率下 降 ， 硫 效率 降低 。变换 气 Ｃ 。 压较 高 （ 脱 Ｏ分 变 换 气 中 Ｃ 量 近 ２ ， Ｏ含 ８ 变换 气脱 硫 压 力 多 数 厂 为
催化 剂 寿命 影 响 的试验 ， 结果 表 明 ， 硫后 催 化剂 的 脱
寿 命 长 ４倍 以上 。 １ ４ 对 氨 合 成 催 化 剂 的 影 响 ．
脱 硫 问题 ， 相关 文 献 亦 很 少 。本 文 仅 介 绍 国 内变 换
气 脱 硫技 术 的 现状 及 发展 趋势 。 １ 变 换 气 中 Ｈ： Ｓ对后 继 工序 的 影响
溶 液 中含 有 少 量铁 离 子 时 ， 能加 速 Ｈ Ｓ氧 化成 硫 的 反应 。硫磺 和油 污 、 械杂 质 结成 厚厚 的垢 层 ， 机 附着
在贫 液 水 冷 器 管子 内壁 ， 响 传热 ， 至堵 塞换 热 器 影 甚 管道 ； 磺 沉积 在 填 料 表 面 造 成 填 料 堵 塞 。活 化 热 硫
钾 碱 脱碳 系统 用 钒 作 缓 蚀 剂 时 ， 求 溶 液 中 五 价 钒 要 与 四价 钒 的 比值 维 持 在一 定 范 围 内 ， Ｈ 当 ｓ进 入 溶 液时 ， 致 溶 液 中 五 价 钒 含 量 下 降 ， 导 四价 钒 含 量 上
［ 稿 日期 ］ ｏ ２ ０ — ２ 收 ２ｏ — ５ ９ ［ 者简介］ 作 汤林 （９８ ）男 ， １６－ ， 江苏江 都人 ，９ ９ 毕业于 华 １８ 年
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化 学 工 业 与 工 程 技 术
２０ ０ ２年 第 ２ ３卷 第 ５ 期
变 换 气 脱 硫 技 术 综 述
汤 林 ， 九 高。 肖
（ ． 化 公 司 氮 肥 厂 ． 苏 南 京 ２ ０ ４ ；２ 南 化 集 团 研 究 院 ． 苏 南 京 ２ ０ ４ ） １南 江 １０８ ． 江 １０ ８