络合铁脱硫工艺再生反应机理研究及现场应用
络合铁脱硫成套技术
络合铁脱硫成套技术
络合铁脱硫是一种常用的烟气脱硫技术，主要用于煤燃烧过程中二氧化硫的去除。
络合铁脱硫成套技术包括多个步骤和设备，以下为主要的步骤和设备介绍：
1. 煤燃烧：煤燃烧产生的烟气中含有二氧化硫，是原始的硫源。
2. 烟气除尘：烟气经过除尘器，去除颗粒物和粉尘，保护后续设备不受颗粒物的干扰。
3. 氧化反应：烟气中的二氧化硫经氧化反应转化为三氧化硫（SO3），增加其活性。
4. 吸收剂制备：通过配制含有络合剂的吸收剂，提高其对二氧化硫的吸收效率和选择性。
5. 烟气吸收：烟气经过吸收剂喷液系统，直接与吸收剂接触，二氧化硫被吸收转化成硫酸。
6. 液气分离：烟气与吸收剂接触后，经过液气分离装置，将含有硫酸的液体与净化后的烟气分离。
7. 脱硫液处理：从液气分离装置分离出的硫酸溶液进行脱硫液处理，以恢复和再利用。
8. 吸收剂再生：脱硫液处理后，通过一系列工艺步骤将吸收剂再生，去除吸收剂中的硫酸和杂质。
9. 产生石膏：脱硫液处理后的硫酸溶液通过蒸发和结晶等工艺，产生固体硫酸盐（一般为石膏或石膏浆）。
10. 排放净化烟气：经过络合铁脱硫处理后的烟气，其中的二
氧化硫含量大大降低，符合环境排放标准。
这些步骤和设备组成了络合铁脱硫成套技术，可以高效地去除燃煤产生的二氧化硫，减少烟气对环境的污染。
乙二胺四乙酸铁络合物湿法络合脱硝液的再生研究进展
2018年第37卷第2期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·737·化 工 进展乙二胺四乙酸铁络合物湿法络合脱硝液的再生研究进展何飞强1，2，邓先和2，陈民2（1东华理工大学化学生物与材料科学学院，江西 南昌 330013；2华南理工大学化学与化工学院，广东 广州 510640）摘要：近年来，面对大气污染日益严峻的现状，用于燃煤烟气中氮氧化物减排控制技术的研发显得尤为关键。
乙二胺四乙酸铁络合物（Fe(Ⅱ)EDTA ）络合脱硝法由于吸收速率快、络合容量大以及可应用于脱硫被广泛研究。
但是Fe(Ⅱ)EDTA 易被氧气氧化为Fe(Ⅲ)EDTA ，从而失去对氮氧化物的络合能力，因此为了提高Fe(Ⅱ)EDTA 脱硝效率，Fe(Ⅱ)EDTA 再生十分必要。
本文综述了Fe(Ⅱ)EDTA 再生技术，详细介绍了含硫化合物、金属粉末、尿素、有机物、催化剂以及微生物再生Fe(Ⅱ)EDTA 的原理，并阐述了各种再生技术的技术特点，指出了各种再生方法的优势与不足，并对各种再生技术工业化现状进行了分析。
最后指出微生物再生Fe(Ⅱ)EDTA 是前景较好的再生技术，研究好氧微生物菌种再生Fe(Ⅱ)EDTA 以及微生物再生Fe(Ⅱ)EDTA 的设备，发展一套高效的微生物再生Fe(Ⅱ)EDTA 与湿法脱硝一体化吸收工艺，是再生Fe(Ⅱ)EDTA 技术未来的发展方向。
关键词：乙二胺四乙酸铁络合物；湿法脱硝；再生；烟道气；吸收；工业化中图分类号：X701 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）02–0737–07 DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0898Research progress on Fe(Ⅱ)EDTA regeneration accompanied wetdenitrificationHE Feiqiang 1，2，DENG Xianhe 2，CHEN Min 2（1 School of Chemistry ，Biology and Material Science ，East China University of Technology, Nanchang 330013，Jiangxi, China ；2College of Chemistry and Chemical Engineering ，South China University of Technology ，Guangzhou 510640，Guangdong ，China ）Abstract ：In recent years ，with the increasingly serious situation of air pollution ，the research of control technology of NO x emission in coal-fired flue gas is particularly critical. Wet denitrification with Fe(Ⅱ)EDTA has been widely researched due to the fast absorption rate ，large complex capacity and good capacity of wet desulfurization ，but Fe(Ⅱ)EDTA can be easily oxidized by oxygen to Fe(Ⅲ)EDTA ， losing the complexing ability to NO. Therefore ，in order to improve the denitrification efficiency of Fe(Ⅱ)EDTA ，it is necessary for Fe(Ⅱ)EDTA regeneration. In this paper ，the research progress of the regeneration technology Fe(Ⅱ)EDTA was presented. The principles and properties of the regeneration with sulfur compounds ，metal powder ，urea ，organic compound ，catalyst ，and microorganism were respectively explained. Then their own advantages and shortcomings were elaborated and the industrialization with these regeneration technologies were analysed. Finally ，it is pointed out that microbial regeneration of Fe(Ⅱ)EDTA is a promising regeneration technique. Studying Fe(Ⅱ)EDTA regeneration with aerobic bacteria ，exploring the equipment of microbial Fe(Ⅱ)EDTA regeneration ，and developing an efficient absorption process integrated microbial regeneration of Fe(Ⅱ)EDTA ，is the future direction of Fe(Ⅱ)EDTA regeneration.Key words ：Fe(Ⅱ)EDTA ；wet denitrification ；regeneration ；flue gas ；absorption ；industrialization火电厂烟气脱硫、脱硝技术方面的研究。
GLT络合铁脱硫技术及应用发展
GLT络合铁脱硫技术及应用发展潘威;刘印东;魏哲峰;王杨【摘要】GLT络合铁脱硫技术由于硫化氢转化为硫磺选择性99％以上、脱硫过程无三废产生且催化剂环境友好得到广泛应用.介绍了GLT络合铁法脱硫化学原理、在石油石化行业天然气、酸气硫回收及克劳斯尾气深度脱硫中的应用、在化学粘胶纤维尾气硫化氢治理中的应用、在焦炉煤气脱硫中的应用以及其它化工尾气硫化氢治理中的应用.GLT络合铁技术非常适用于潜硫量小、硫化氢浓度波动大、气量波动大的尾气治理.GLT络合铁技术解决了焦炉煤气脱硫领域络合铁催化剂长期使用过程中稳定性不高、带来设备腐蚀、结晶堵塔、补充量大、硫泡沫浮选困难等问题.【期刊名称】《江西化工》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】4页(P105-108)【关键词】硫化氢;脱硫;GLT络合铁;工业应用【作者】潘威;刘印东;魏哲峰;王杨【作者单位】武汉国力通能源环保股份有限公司,湖北武汉430206;唐山市汇丰炼焦制气有限公司,河北唐山063100;唐山市汇丰炼焦制气有限公司,河北唐山063100;唐山市汇丰炼焦制气有限公司,河北唐山063100【正文语种】中文络合铁脱硫技术是一种采用络合铁作为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化氢的技术，其特点是直接将H2S转化成单质硫，H2S的脱除率可达99%以上[1-2]，是一种工艺简单、脱硫效果高、工作硫容高、副反应少且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺复杂、工作硫容量低、环境污染严重等弊端，符合当前节能减排，经济高效的工业化指导思想。
GLT络合铁脱硫技术是由武汉国力通能源环保股份有限公司开发。
针对潜硫量小于30吨/天的硫化氢治理及硫磺回收，该公司开发了具有自主知识产权的GLT络合铁脱硫成套技术，经10余年对络合铁脱硫化氢技术的研发与推广，在中石化、中石油、中海油、地方炼油企业、化纤企业、大型煤化工企业、冶金企业等均有工业化脱硫装置在稳定运行，净化后气体中硫化氢含量低于10ppm。
络合铁法脱硫技术
络合铁法脱硫技术陶骏200809101107（化学与环境工程学院B08091011 武汉430056）摘要简要介绍络合铁脱硫技术原理、流程以及应用范围，归纳了国内外的应用现状和前景，提出了需要解决的技术难题。
关键词脱硫络合铁法工艺流程1.引言工业原料气和工业废气中的H2S 能引起设备腐蚀和催化剂中毒,导致生产成本增加和产品质量下降;如不经处理排放到大气中,会带来严重的环境问题, 直接威胁人类的生存与发展。
研究开发H2S的高效脱除技术已成为世界各国关注的热点。
2.1概述在各种脱H2S气体的方法中,采用络合铁液相氧化法的工业化装置越来越多。
20世纪60年代以来不断有专利发布, 目前仍然是十分活跃的研究方向。
络合铁脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法，它的特点是吸收剂无毒、能一步将H2S 转变成元素S, H2S的脱除率可达99%以上。
络合铁脱硫技术适用于H2S 浓度较低或H2S浓度较高但气体流量不大的场合。
在硫产量< 20 td时,该工艺的设备投资和操作费用具有明显优势, 更重要的优点是该工艺在脱除硫化物过程中,几乎不受气源中CO2含量的影响而能达到非常高的净化度。
络合铁法处理H2S含量低的气体还有其它显著的优点:集脱硫与硫磺回收为一体,吸收与再生均可在常温下进行;H2S 转化为硫氧化物的副反应少。
2.2应用范围络合铁脱硫工艺, 可广泛应用于如下含硫气体的脱硫: ( 1) 各种含硫化氢废气。
( 2)炼厂气、天然气。
( 3)胺法、低温甲醇洗、 Selexol 尾气和克劳斯尾气。
( 4)煤气化装置及合成氨厂工艺气体。
2.3基本原理络合铁法脱硫的基本原理是, H2S 在碱性溶液中被 Fe3+的络合物Fe3+L n 氧化成单质硫,而本身被H2S 还原成Fe2+Ln ,然后用空气氧化再生,生成Fe3+Ln, 循环使用,其反应为:总反应是：根据络合铁法的反应原理，由于配体的存在, 不但增加了铁离子的溶解性,而且提高了铁离子的稳定性。
络合铁脱硫技术介绍
超重力－药剂循环吸收脱硫工艺
• 国力通开发的GLT系列高效硫化氢清除剂主要成分为聚胺化合物 ，同硫化氢发生不可逆反应，生成多硫化合物，可以降低天然气 中H2S含量至1ppm以下。作为一种新型脱硫剂 • 具有以下特点：
硫容量高，脱除每单位的硫化氢的药剂用量少； 与H2S、硫醇反应速度快，反应不可逆，且产物稳定； 不与CO2反应，节省药剂用量； 药剂同硫化氢反应的产物是完全溶解在水中，无腐蚀性，且 绝大多数可以在超重力设备中被捕集下来； 药剂的所有组分均可生物降解，安全低毒。
8
传统气相脱硫化氢方法介绍
• 国外湿式氧化－还原法主要以络合铁法为主，有美国清
洁空气系统公司开发的LO-CAT工艺和DOW与Shell联合开
发的SulFerox工艺，目前已有240多套装置应用。 硫磺处理量：最大到30吨/天 • 络合铁法脱硫：具有吸收硫容大、脱硫效率高，析硫速 度和氧化再生速度快、硫磺易回收、脱硫剂无污染等特
寸显著缩小，降低投资和操作成本；
• 采用超重力作为气液接触设备，动力消耗降低，延长催
化剂的使用寿命；
• GLT-730的选择性高达99%，而国内湿法脱硫催化剂的选 择性在82-85%，回收硫磺的纯度低，且大量生成了硫酸 盐，严重影响催化剂使用寿命；
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GLT超重力-络合铁脱硫技术优势
• 国力通络合铁脱硫技术相对于国外的甲醇低温洗脱硫技术 ，具有能耗低、投资低、操作成本低等优点； • 国力通络合铁脱硫技术可以应用于每天30吨硫磺回收的处 理，完全可以取代Merichem开发的Locat脱硫技术；
16
超重力装置的组成：
• 壳体
• 旋转框
• 传动系统 • 冷却系统 • 液位控制系统 • 润滑系统 • 密封系统
络合铁法脱硫工艺研究进展
石化技术 ２０ 第 １ ０ ６年 ３卷第 ｌ 期
２２ 磺基水杨 酸（Ｄ） ． Ｆ 络合 铁脱硫 工艺 Ｆ Ｄ络合 铁脱硫 工艺 的特点 是硫容 量高 、 格 价
低 廉 。工艺所 用络 合剂 Ｆ 与铁 离子形 成带 双键 Ｄ，
体来 源 和 净化 度 要 求 的 不 同 ，Ｏ— Ａ Ｌ Ｃ Ｔ工 艺有 常
简单 ， 脱硫效率高 ， 单质硫 回收纯度高， 集脱硫与
硫磺 回收为一体 ， 吸收与再 生均可在 常温下进 行 ； Ｈ Ｓ转化 为硫 氧化物 的副反 应少 ，含铁 的溶液 不 ２ 存 在环境 污染 问题 。典 型的工艺 条件 为 ：Ｈ ８ ～ ｐ ． ５
在 读 硕 士 研 究 生 。 联 系 电话 ：５ ６ ８９ ２ ７ Ｅ— ｉ ０ ４ — ３２ ８ ； ｍａｌ ：
明 ， 方法既提 高 了对 Ｈ Ｓ的吸收 效率 ， 该 ２ 又减少 了 设 备腐蚀 ；生成 的硫磺颗粒 较大 。母液分 离较容
Ｈ一 －２ ｅＬ古ｓ Ｈ （为络 ｓ ２ ｅＬ ＋ Ｂ ； 生反应 时间短 ， 再 耗能较少 。 工业应 用表 明 ， 改
良Ｅ Ｔ Ｄ Ａ络合铁脱 硫工艺脱 硫范 围广 ，脱硫 效果
２Ｆ２ ＋ ０＋ ２－２ ｅＬ２Ｈ 一 ｅＬ ÷ ２Ｈ０ ＋ ￣ ＋ Ｏ ＋ Ｆ
厶
较 高且再生容 易 ，脱硫废 液不会造 成严重 的环境 污染 ， 回收硫磺纯 度高 。
总反 应式 为：
１ １
ＨＳ÷０ 专Ｓ Ｈ０ ２ ＋ 厂 ８ ２ ＋
业化的 Ｌ —Ａ Ｏ Ｃ Ｔ及 Ｓ ｌ ｒｘ工艺 均 采用 Ｅ Ｔ ｕｆ ｏ ｅ Ｄ Ａ做
艺具有 流程简单 ， 硫效率 高 ， 脱 工艺 经济合理等 优
点 ， 国外 已逐步取 代传统 的 Ｓｒｔ ｒ 工 艺 ， 泛 在 ｔ ｆｄ ｅｏ 广
络合铁脱硫技术工艺方案5.13
延长石油合成尾气脱硫系统（湿法络合铁脱硫技术）技术文件1概述1.1项目目标本设计方案由唐山绿源环保采用络合铁脱硫技术应用于500kg/d脱硫橇装项目，净化后的H2S降至20ppm以下，并实现每天回收高品质硫磺500kg，在节约投资的前提下达到满足车载橇装需求，便于汽车运输，尾气硫化氢指标合格的目的。
2络合铁脱硫技术介绍2.1络合铁脱硫技术简介络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法，其特点是直接将H2S转变成元素S，吸收H2S以后的含量小于20ppm，一般在5ppm以下，是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端，硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.99%。
络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术，相对于其它络合铁脱硫技术，具有硫容量高、可橇装化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。
2.2络合铁法脱硫技术的工艺原理唐山绿源环保络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法，其特点是直接将气体中的H2S转变成元素S，吸收后气体中H2S的含量小于20ppm，是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端，硫磺回收率达到99.99%，净化后的尾气焚烧后烟气二氧化硫含量降低到20mg/Nm3，可满足不断提升的环保指标。
络合铁脱硫工艺为脱除硫化氢提供了一种恒温、低成本的运行方法。
其化学反应原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢，使硫化氢被氧化为单质硫。
其化学反应方程式如式(1)：H2S+1/2O2→H2O+S（1）络合铁脱硫催化剂利用水溶液中络合铁离子的氧化还原性，使含硫化氢气体与含络合铁催化剂的水溶液（简称络合铁吸收剂，下同）进行气液相接触反应。
络合铁脱硫成套技术
络合铁脱硫成套技术
（实用版）
目录
1.络合铁脱硫技术的概念与原理
2.络合铁脱硫技术的发展历程
3.络合铁脱硫技术的优势与应用场景
4.络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫中的应用案例
5.络合铁脱硫技术的未来发展趋势
正文
一、络合铁脱硫技术的概念与原理
络合铁脱硫技术是一种利用铁的络合能力，将硫化氢转化为硫化铁并进一步转化为无害物质的技术。
该技术通过添加特定配方的络合铁剂，使硫化氢与铁离子发生反应，生成硫化铁沉淀，从而达到脱硫的目的。
二、络合铁脱硫技术的发展历程
络合铁脱硫技术起源于 20 世纪 70 年代，经过几十年的发展，已经成为一种成熟且广泛应用的脱硫技术。
我国在 20 世纪 80 年代开始研究络合铁脱硫技术，并逐步在各个行业推广应用。
三、络合铁脱硫技术的优势与应用场景
络合铁脱硫技术具有操作简便、脱硫效率高、投资成本低、对设备无腐蚀、无二次污染等优点。
因此，该技术广泛应用于焦炉煤气、燃煤锅炉、石油化工、钢铁冶金等领域的脱硫治理。
四、络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫中的应用案例
在焦炉煤气脱硫领域，络合铁脱硫技术得到了广泛应用。
例如，山西省化学工业协会在太原组织召开的“GLT 络合铁脱硫化氢技术及其在焦炉
煤气脱硫中多场景应用交流会”，参会的 25 家单位共同探讨了络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫中的实际应用和效果。
五、络合铁脱硫技术的未来发展趋势
随着环保法规的日益严格，对于硫化物排放的控制将更加严格。
因此，络合铁脱硫技术在未来将面临更广阔的市场需求和发展空间。
络合铁脱硫剂脱硫原理
络合铁脱硫剂脱硫原理
络合铁脱硫剂是一种常用的脱硫剂，其脱硫原理主要是通过络合铁与SO2反应形成络合物的方式来脱除燃煤烟气中的SO2。
络合铁脱硫剂主要由含有络合铁的化合物组成，如铁离子盐或其它络合物。
在脱硫过程中，络合铁与SO2发生化学反应，
形成稳定的络合物。
该络合物相对较稳定，不容易与大气中的湿氧氧化，从而避免了由硫酸形成的酸雨的生成。
络合铁脱硫剂脱硫的化学反应可表达为：
Fe2+ + SO2 + H2O → FeSO3 + 2H+
在反应过程中，络合铁离子Fe2+与SO2发生络合反应，生成
亚硫酸铁FeSO3，并释放出两个H+离子。
这个反应式表明了
络合铁脱硫剂能够将SO2转化为无害的亚硫酸铁化合物。
通过添加络合铁脱硫剂到燃煤烟气中，可以有效地将SO2转
化为无毒、无害的亚硫酸铁化合物，从而减少燃煤烟气中
SO2的排放量，保护环境。
同时，这种脱硫剂操作简单、成本低廉，因此在燃煤电厂等工业领域得到了广泛应用。
新型络合铁脱硫剂
新型络合铁脱硫剂
新型络合铁脱硫剂是一种高效的燃煤脱硫剂，可以有效地降低烟气中的二氧化硫排放量，对环保具有重要意义。
它采用了新型的配方和生产工艺，通过化学反应将二氧化硫转化为硫酸和硫酸盐，并在反应中释放出大量的热能，实现了同时脱硫和节能的目的。
络合铁脱硫剂的作用原理是利用络合剂将铁离子与硫化物离子
配位结合，形成络合物，从而达到脱除烟气中的二氧化硫的目的。
与传统的脱硫剂相比，它具有脱硫效率高、反应速度快、用量少、不易出现结垢等优点，同时还能够减少烟气中的氮氧化物排放。
由于新型络合铁脱硫剂的研发，使得煤炭等高硫燃料的利用变得更加环保，同时也为燃煤电厂等企业带来了显著的经济效益。
未来，随着环保意识的不断提高，新型络合铁脱硫剂必将得到更加广泛的应用。
- 1 -。
络合铁脱硫技术在硫磺回收尾气处理中的应用
络合铁脱硫技术在硫磺回收尾气处理中的应用刘建龙;鲁刚;徐凯勃;康宁;张无忠【摘要】In order to meet the national emission standards for desulfurization unit,the upgrading of the equipment of PetroChina Sichuan Petrochemical Co. Ltd. was implemented,adopting complexing iron liquid phase oxidation desulfurization technology. After the transformation,the SO2concentration in sul-fur recovery unit exhaust gas is reduced from 400 mg/m3to 1 5 mg/m3,in compliant with the requirement ofSO2concentration less than 100 mg/m3in 'Petroleum industry pollutant discharge standards'(GB 31570-2015).%随着国家环境保护要求的不断提高,大多数脱硫环保装置的排放指标不能满足新的环保指标要求,需要对装置进行提标改造.本文介绍了中国石油四川石化有限责任公司采用络合铁液相氧化脱硫技术对硫磺回收装置尾气提标改造的情况和改造后取得的效果.改造后硫磺回收装置尾气中SO2质量浓度从400 mg/m3降至15 mg/m3以下,大大降低了污染物排放量,满足国家最新发布的《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570-2015)中SO2质量浓度小于100 mg/m3的排放标准.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2018(049)007【总页数】4页(P81-84)【关键词】络合铁;脱硫;提标【作者】刘建龙;鲁刚;徐凯勃;康宁;张无忠【作者单位】中国石油四川石化有限责任公司,成都 611930;中国石油四川石化有限责任公司,成都 611930;中国石油四川石化有限责任公司,成都 611930;中国石油四川石化有限责任公司,成都 611930;中国石油四川石化有限责任公司,成都611930【正文语种】中文2015年4 月16 日环境保护部、国家质量监督检验检疫总局发布《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)，现有企业自2017年7月1日起，其大气污染物排放指标按本标准的规定执行，不再执行《大气污染物综合排放标准》(GB 16297—1996)。
络合铁复配脱硫催化剂
络合铁复配脱硫催化剂引言在目前的能源消耗中，煤炭是最主要的资源之一。
但是，燃烧煤炭会释放大量的二氧化硫，这对环境和人类健康造成了严重的影响。
因此，发展高效的脱硫技术，减少煤炭燃烧对环境的影响，是非常重要的。
络合铁复配脱硫催化剂，就是一种高效的脱硫技术。
本文将详细介绍络合铁复配脱硫催化剂的原理、制备方式、性能和应用前景，旨在加深大家对该技术的理解和认识。
原理络合铁复配脱硫催化剂是一种高效的催化剂，其主要成分是铁和络合剂。
该催化剂的原理是，在一定的反应条件下，铁与络合剂能够形成一种络合物，具有很强的催化作用。
目前，络合铁复配脱硫催化剂的制备方式主要有两种，一种是溶液法，另一种是固相法。
两种方式的制备步骤和原理都有所不同。
制备方式溶液法制备络合铁复配脱硫催化剂，主要是将铁盐（如FeSO4或FeCl3）和络合剂（如乙二胺四乙酸、环己二胺等）加入到适量的溶剂中，搅拌均匀后进行干燥和高温处理。
这种制备方式简单易行，但其成品的重复性和稳定性有待提高。
固相法制备络合铁复配脱硫催化剂，则是将铁盐和络合剂加入到载体（如γ-Fe2O3、Al2O3等）中，经过干燥和高温处理而形成的。
这种制备方式能够提高成品的稳定性和重复性，但其制备周期较长，成本也较高。
性能络合铁复配脱硫催化剂的主要性能之一是吸收硫化物质的效率。
现有的研究表明，与传统的CaO、氮氧化物和Fe2O3等催化剂相比，络合铁复配脱硫催化剂的吸收效率更高，可达到90%以上。
此外，该催化剂还表现出一些其他的优点，包括低温催化、反应速度快、稳定性好等。
这些优点使得络合铁复配脱硫催化剂在处理酸雨、净化工厂废气、煤炭燃烧等领域得到了广泛的应用。
应用前景随着环境保护意识的不断提高，络合铁复配脱硫催化剂在净化工业废气、燃烧燃料和土壤重金属污染等领域具有广阔的应用前景。
同时，由于该催化剂制备较为简单，并且成品性能稳定，因此具有一定的市场竞争力。
但是，路透社近日通报，由于疫情的影响，全球纳米氧化铝和氧化锆市场正在面临着供应短缺的情况，这可能对络合铁复配脱硫催化剂的生产带来不良的影响。
络合铁脱硫技术工艺方案
延长石油合成尾气脱硫系统（湿法络合铁脱硫技术）技术文件1概述1.1项目目标本设计方案由唐山绿源环保采用络合铁脱硫技术应用于500kg/d脱硫橇装项目，净化后的H2S降至20ppm以下，并实现每天回收高品质硫磺500kg，在节约投资的前提下达到满足车载橇装需求，便于汽车运输，尾气硫化氢指标合格的目的。
2络合铁脱硫技术介绍2.1络合铁脱硫技术简介络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法，其特点是直接将H2S转变成元素S，吸收H2S以后的含量小于20ppm，一般在5ppm以下，是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端，硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.99%。
络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术，相对于其它络合铁脱硫技术，具有硫容量高、可橇装化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。
2.2络合铁法脱硫技术的工艺原理唐山绿源环保络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法，其特点是直接将气体中的H2S转变成元素S，吸收后气体中H2S的含量小于20ppm，是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端，硫磺回收率达到99.99%，净化后的尾气焚烧后烟气二氧化硫含量降低到20mg/Nm3，可满足不断提升的环保指标。
络合铁脱硫工艺为脱除硫化氢提供了一种恒温、低成本的运行方法。
其化学反应原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢，使硫化氢被氧化为单质硫。
其化学反应方程式如式(1)：H2S+1/2O2→H2O+S（1）络合铁脱硫催化剂利用水溶液中络合铁离子的氧化还原性，使含硫化氢气体与含络合铁催化剂的水溶液（简称络合铁吸收剂，下同）进行气液相接触反应。
络合铁法脱硫技术
络合铁法脱硫技术1.引言工业原料气和工业废气中的H2S能引起设备腐蚀和催化剂中毒,导致生产成本增加和产品质量下降;如不经处理排放到大气中,会带来严重的环境问题, 直接威胁人类的生存与发展。
研究开发H2S的高效脱除技术已成为世界各国关注的热点。
2.1概述在各种脱H2S气体的方法中,采用络合铁液相氧化法的工业化装置越来越多。
20世纪60年代以来不断有专利发布, 目前仍然是十分活跃的研究方向。
络合铁脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法，它的特点是吸收剂无毒、能一步将H2S转变成元素S, H2S的脱除率可达99%以上。
络合铁脱硫技术适用于H2S浓度较低或H2S浓度较高但气体流量不大的场合，H2S含量过高或者操作压力大的情况下可采用醇胺法+络合铁液相氧化法进行脱硫。
在硫产量< 20 td时,该工艺的设备投资和操作费用具有明显优势, 更重要的优点是该工艺在脱除硫化物过程中,几乎不受气源中CO2含量的影响而能达到非常高的净化度。
络合铁法处理H2S含量低的气体还有其它显著的优点:集脱硫与硫磺回收为一体,吸收与再生均可在常温下进行;H2S转化为硫氧化物的副反应少。
2.2应用范围络合铁脱硫工艺, 可广泛应用于如下含硫气体的脱硫: (1)各种含硫化氢废气。
(2)炼厂气、天然气。
(3)胺法、低温甲醇洗、Selexol 尾气和克劳斯尾气。
(4)煤气化装置及合成氨厂工艺气体。
2.3基本原理络合铁法脱硫的基本原理是, H2S在碱性溶液中被Fe3+的络合物Fe3+L n氧化成单质硫,而本身被H2S还原成Fe2+Ln ,然后用空气氧化再生,生成Fe3+Ln, 循环使用,其反应为:总反应是：根据络合铁法的反应原理，由于配体的存在, 不但增加了铁离子的溶解性,而且提高了铁离子的稳定性。
2.4模拟试验流程图模拟试验流程见附图。
从配气罐来的试验气体,在常温下进入吸收塔(1)与脱硫液逆流接触,脱除了硫化物的净化气经冷却, 分离夹带的脱硫液,分析气体组成后放空; 吸收了硫化物的富液, 从吸收塔底部流出, 进入再生塔(6) , 与空气并流接触再生,将溶液中的Fe2+转变成Fe3+, 再生液经离心机(7)分离硫磺后进入溶液贮槽( 8) ,由贫液泵( 4)加压打入吸收塔中循环吸收。
络合铁脱硫的工艺流程
络合铁脱硫的工艺流程嘿，咱来聊聊络合铁脱硫这超厉害的工艺流程吧！这络合铁脱硫啊，就像是一场神奇的魔法之旅，能把有害的硫化物变得乖乖听话。
一开始呢，含硫气体就像一群调皮的小捣蛋，从各种工业生产的过程中跑了出来。
它们可不知道自己会给环境带来多大的麻烦呢！这时候，络合铁脱硫工艺就闪亮登场啦，准备把这些小捣蛋们收拾得服服帖帖。
首先是气体的收集和预处理。
这就好比在迎接一场重要的比赛前，要先把运动员们召集起来，并且让他们做好热身准备。
含硫气体被收集到一个特定的地方，然后要经过一些初步的处理，去除掉里面的杂质和灰尘等“小绊脚石”。
这些杂质就像是干扰运动员发挥的外界因素，得先清理掉，才能让后面的比赛（脱硫过程）顺利进行。
这个环节可重要啦，要是预处理没做好，就可能会影响整个脱硫的效果哦，就像运动员热身不充分，比赛时就容易出状况一样。
接下来就是脱硫的核心环节啦——络合铁溶液与含硫气体的亲密接触。
络合铁溶液就像是一群勇敢的小卫士，它们严阵以待，准备和硫化物来一场激烈的“战斗”。
当含硫气体进入到装有络合铁溶液的容器中时，就像是闯入了一个神奇的魔法世界。
在这里，硫化物会和络合铁发生一系列奇妙的化学反应。
硫化物就像是遇到了克星一样，被络合铁紧紧地“抓住”，然后慢慢地转化成其他无害的物质。
这个过程就像是一场精彩的魔术表演，让人惊叹不已。
你看，科学的力量就是这么神奇，能把有害的东西变得无害，是不是很厉害呢？在这个过程中，还有一个关键的角色，那就是催化剂。
催化剂就像是这场魔法之旅的催化剂（哈哈，名字很贴切吧），它能加快反应的速度，让脱硫的效率大大提高。
就好比给运动员吃了一颗能量豆，让他们跑得更快、更有力。
没有催化剂的帮忙，脱硫的过程可能就会变得慢吞吞的，影响整个生产的进度。
所以，催化剂在络合铁脱硫工艺中可是起着不可或缺的作用哦。
随着反应的进行，被“抓住”的硫化物不断地被转化，络合铁溶液也会慢慢发生变化。
这时候，就需要对络合铁溶液进行再生处理啦。
络合铁脱硫剂中羟基自由基产生机理
络合铁脱硫剂中羟基自由基产生机理
在络合铁脱硫剂中，羟基自由基的产生是一个复杂的化学过程。
这个过程通常涉及到多个反应步骤，其中一些关键的反应可能包括铁离子与氧气的反应，以及这些离子与水分子之间的相互作用。
首先，当铁离子与氧气反应时，会产生过氧化氢离子。
这个反应可以表示为：$2Fe^{2+} + O_{2} + 2H^{+} \rightarrow 2Fe^{3+} + 2H_{2}O_{2}$。
接着，过氧化氢离子可以与铁离子进一步反应，生成羟基自由基。
这个反应可以表示为：$Fe^{2+} + H_{2}O_{2} \rightarrow Fe^{3+} + OH\cdot + OH^{-}$。
此外，羟基自由基还可以通过其他途径产生，例如铁离子与羟基自由基的直接反应：$Fe^{2+} + OH\cdot \rightarrow Fe^{3+} + OH^{-}$。
这些反应表明，络合铁脱硫剂中羟基自由基的产生是一个复杂的过程，涉及到多个化学反应的相互作用。
这个过程不仅有助于我们理解脱硫剂的工作原理，也有助于我们优化脱硫剂的性能，提高其脱硫效率和稳定性。
以上内容仅供参考，建议查阅化学专业书籍或者咨询专业人士以获取更多关于络合铁脱硫剂中羟基自由基产生机理的信息。
络合铁法湿式脱硫再生反应动力学
络合铁法湿式脱硫再生反应动力学向言;俞英;黄海燕【摘要】络合铁湿法氧化脱硫工艺吸收效率高,可操作性强,多数脱硫剂可再生且经济环保,是脱硫研究的热点之一.针对脱硫剂EDTA-Fe(Ⅱ)溶液的氧化再生体系,采用静态的气液扩散反应器,运用电化学方法研究了络合铁法脱硫铁离子再生步骤过程中的反应动力学,建立了反应过程中络合亚铁浓度分布的理论模型并进行了模型检验.研究结果表明,再生过程对于EDTA-Fe(Ⅱ)浓度、O2体积分数和体系氢离子浓度的反应级数依次为0.902、0.8和-0.152,反应表观活化能为14.24 kJ/mol.模型计算结果与实测数据吻合度较高,可以较好地预测再生过程中不同时刻对应的络合亚铁浓度变化.该模型对于指导络合铁脱硫再生反应器的设计和空气鼓风量、络合剂的补加量、添加位置等均具有一定的理论指导意义.【期刊名称】《石油与天然气化工》【年(卷),期】2019(048)003【总页数】7页(P1-7)【关键词】模型;动力学;氧化再生;络合亚铁;EDTA;脱硫【作者】向言;俞英;黄海燕【作者单位】中国石油大学(北京)理学院;中国石油大学(北京)理学院;中国石油大学(北京)理学院【正文语种】中文硫化氢(H2S)是炼油行业的有害物质之一，是一种无色、有毒气体。
当pH值>7时，H2S在水中主要以HS-形式存在，这将对管道和设备产生腐蚀，造成严重的经济损失[1-2]。
工业上脱除H2S的方法较多[3-8]，其中，采用络合铁做催化剂的湿法氧化脱硫方法具有以下优点：①吸收效率高，可使尾气中H2S体积分数低于10×10-6；②可操作性强，且多数脱硫剂可再生；③经济环保。
因此，湿法氧化脱硫工艺得到了广泛的应用[9-11]。
在公开报道的文献中，关于络合铁溶液的再生动力学研究较少，尤其是关于再生过程的再生效率及络合亚铁浓度分布模型的报道更为少见。
关于络合铁溶液再生动力学的研究，Sada[12]和Demmink[13]等学者均采用建立模型的方式，研究对象主要为EDTA-Fe(Ⅱ)溶液。
络合铁脱硫工艺
络合铁脱硫工艺
嘿，朋友们！今天咱来聊聊络合铁脱硫工艺。
这玩意儿啊，就像是一位神奇的魔法师，能把那些让人头疼的硫给变没啦！
你想想看，硫就像是调皮捣蛋的小鬼，在各种工业过程中捣乱，污染环境，还危害健康。
那络合铁脱硫工艺呢，就是专门来对付这些小鬼的英雄！
它的工作原理其实并不复杂。
就好像是一场巧妙的化学反应舞会，络合铁就是领舞的主角，带着其他物质一起欢快地跳动，把硫给抓住，然后转化成无害的东西。
是不是很神奇？
这络合铁脱硫工艺啊，有很多优点呢！它的效率高得很，就像一阵旋风，迅速地把硫清理得干干净净。
而且它还很稳定可靠，不会轻易出岔子，让人特别放心。
咱再打个比方，络合铁脱硫工艺就像是一个勤劳的清洁工，不管硫这个小坏蛋藏在哪里，它都能找出来并清理掉。
它默默地工作着，为我们的环境保驾护航。
而且哦，它的适应性也很强呢！不管是在高温还是低温的环境下，它都能发挥出自己的本领，可厉害啦！这就好比是一个全能运动员，不管什么场地都能表现出色。
你说，要是没有络合铁脱硫工艺，我们的世界得变成啥样啊？到处都是硫的污染，那可真是让人受不了。
在实际应用中，络合铁脱硫工艺已经在很多领域大显身手啦！化工厂、炼油厂等等，都能看到它的身影。
它就像一个无名英雄，默默地为我们的生活做出贡献。
咱可不能小瞧了这络合铁脱硫工艺啊，它可是解决硫污染问题的一把好手！它让我们的环境变得更美好，让我们能呼吸到更清新的空气。
所以说啊，络合铁脱硫工艺真的是太重要啦！我们应该好好感谢它，让它继续为我们的美好生活努力工作。
难道不是吗？大家一定要多多了解它，支持它呀！。
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络合铁脱硫工艺再生反应机理研究及现场应用摘要：络合铁法作为大牛地气田探索低成本脱硫首选工艺，尚处在自主建站工艺摸索阶段，早期运行主要以定性分析为主，缺少相关理论指导。
本文以反应动力学为基础，以再生部分为研究对象，量化了ORP指标与脱硫溶液中Fe(II)、Fe(III)浓度关系，建立了再生反应理论模型，用实际运行数据进行验证，模型准确性，并建立了再生时间与鼓风量的关系，明确了再生反应所需时间最大值，以鼓风量为变量建立了不同硫磺负荷条件下开井方案。
本研究对脱硫站ORP指标、空气鼓风量及药剂补充等具有较好理论指导意义。
关键词：络合铁；反应动力学；氧化还原电位；反应速率；再生时间；鼓风量1. 引言S浓度逐年增随DK13井区下古气藏逐步进入规模化开发阶段，随投产气井H2大，三嗪类药剂及干法除硫操作成本不断攀升，地面配套脱硫工艺尚不完善。
气田于2020年起气田逐步开展了络合铁集中脱硫试验[1]。
2#脱硫站作为华北油气分公司首座自主创建的下古气藏低成本脱硫工程的先导试验站场，采用双塔络合铁S工艺（工艺流程图如图1-1所示）。
两列脱硫装置设计处理量50×104Nm3/d，H2S浓度实际达6000~8000ppm，本文通过对各处理浓度1717ppm，但实际混合气H2装置的处理能力进行校核，并以络合铁反应动力学为基础，定量分析了不同风量下Fe(II)浓度随时间变化规律及脱硫液合理ORP区间范围内富液再生时间要求。
根据实际运行时鼓风效率，基于物质平衡方程建立了不同配产下鼓风量调整及开井组合方案，为扩能改造前站场平稳运行及产量最大化释放奠定了理论基础。
图1-1 络合铁脱硫工艺流程示意图2. 装置处理能力分析络合铁脱硫工艺处理单元主要可划分为“吸收-再生-压滤”三部分。
吸收能力主要由药剂硫容量（铁离子浓度）及循环量决定，铁离子控制范围在4500~5500mg/L，对应硫容量1.2~1.5g/L，循环量最大运行32m3/h时，对应硫磺负荷为2304kg/d。
压滤能力主要由压榨周期及滤室容积决定，第一次检修后新增平衡管实现两列连续压滤，最大卸料周期0.75次/天，硫膏产量平均值提升至1.2t。
再生能力主要由再生时间及鼓风量决定，富液停留时间为23.55~31.4min，700Nm3/h条件下对应硫磺负荷为1020kg/d。
通过上述分析可以得出再生部分处理能力最低。
a）吸收部分处理能力b）再生部分处理能力c）压滤部分处理能力图2-1 各装置处理能力分析3 反应动力学参数3.1 电极电动势络合铁再生部分反应方程式如式（3-1）所示，反应过程中总铁含量及氧气分压保持恒定，络合亚铁的量随反应的进行不断减少，即Fe(II)与Fe(III)物质的量之比随再生反应进行不断减少。
假设各离子活度系数不变，由能斯特方程（式3-2）可知：在一定的温度和pH值条件下，溶液电势的变化是由于铁离子的变化引起。
（3-1）（3-2）（3-3）为反应标准电动势，取值式中：F为法拉利常数，96487 J/(V.mol)；E0.08V；R为气体常数，取值8.314 J/(K.mol)。
对使用的XR-SR1型铁离子催化剂在纯Fe(II)条件下标定，结合式（3-2）建立了不同pH条件下ORP值对铁离子浓度的关系的标准曲线，如图2-1所示，现场可通过测试药剂体系中的ORP值来估算脱硫溶液中Fe(II)与Fe(III)物质的量。
在相同铁离子浓度比条件下，pH值越高，对应ORP值越高，越有利于反应向右进行，但pH值不易过高，当pH值大于9后会促进FeS、Fe(OH)生成，造成药剂损3失及产生盐析效应使气体溶解度下降，进而导致再生效率降低[3]。
图3-1 不同铁离子比例下ORP值变化曲线4. 再生模型建立与验证络合铁的再生反应是一个气液相氧化还原反应，含有氧气的混合气从再生塔底部曝气管内形成均匀连续的气泡进入富液中，脱硫液中络合亚铁被持续消耗。
反应主要分为两个阶段：①氧气从气相主体扩散至气液相界面，与液相充分接触并溶解；②溶解于液相中的氧气向液相内部扩散，扩散的同时与液相中的Fe(II)发生化学反应。
4.1 再生反应速率根据向言等人[4]基于室内实验分析得到该反应单位面积动力学方程，Fe(II)浓度反应级数为0.902，氧含量的反应级数为0.8，说明表观再生反应速率的影响略大于氧含量的影响，而H+浓度对表观再生反应速呈负相关关系，对反应起抑制作用。
（4-4）a ) ln r与ln c(FeII)的关系b ) ln r与ln c(O)的关系2)浓度关系图4-1 反应速率与c (FeII)及ln c(O24.2 理论模型因化学反应速率远大于氧气在脱硫液中的扩散速率，将气泡在再生塔内的上升过程考虑为m段，单位长度上络合亚铁浓度消耗考虑为定值，认为每段气泡内体积分数基本保持不变。
其它假设条件如下：络合亚铁浓度及O2（1）气泡上升过程中始终保持为球形，且气泡内部温度不变；体积分数和气泡大小的变化忽略不计；（2）每段气泡内O2（3）被反应的O的量等于从气相扩散到液相中物质的量。
2因反应条件为低压常温，气体可假设遵循理想气体状态方程：单位时间内气泡中O摩尔分数变化量为Fe(II)体积1/4：2（4-2）将式（4-1）代入式（4-2），可得：（4-3）气泡在上升阶段主要受浮力及来自富液的阻力，初期上升过程中加速度为：（4-4）（4-5）由Mendelson公式[5]计算得到气泡在匀速上升阶段速度为：（4-6）则气液总体反应时间为：（4-7）物质的量为气泡经过液柱时间内被络合气泡经过第m段液柱时间内消耗的O2的物质的量为：亚铁消耗的O2（4-8）物质的量总变化量为：O2（4-9）对应络合亚铁消耗物质的量为：4.3 实际应用2号脱硫站再生单元参数如表3-1所示：表4-1 基础参数表根据式（4-7）气泡在再生塔内由曝气管上升至液面顶部时间为20.52s，将整个气柱考虑为10段，步长为2.52s，得到每段气液反应后Fe(Ⅱ)浓度变化量。
在单个气泡在整个反应过程中，气泡大小变化较小且气泡中氧含量变化率为4.03%。
根据式（4-10）计算单位时间内消耗亚铁量为1.39×10-5mol。
根据3.1节建立的图版，ORP值由-280mV下降至-240mV，对应Fe(Ⅱ)浓度从0.0848mol/L下降至0.0677mol/L，根据反应速率计算可计算整个再生过程需要时长为22.64min，理论络合亚铁随时间的变化及实测数据变化情况如图3-1所示，验结果与通过模型计算所得的结果吻合度较高、误差较小。
以上述工况为例建立了鼓风量与再生时间对应关系曲线，如图3-2所示。
若鼓风量提升至750Nm3/h后，再生时长可减少至17.67min。
考虑富液液速为2.22mm/s（60m3/h），则对应所需再生时间30min，最低风量不得低于400Nm3/h。
图4-2 络合亚铁浓度随时间变化曲线（单列鼓风量550Nm3/h）图4-3 鼓风量与再生时间关系5 鼓风量与硫磺负荷关系因考虑硫堵风险等因素，富液运行考虑高液速运行，实际值为60m3/h，满足上述再生时间要求。
则空气综合利用率主要受空气含氧量、接触方式及衬套分布形式三方面影响，空气利用率存在一定不确定性[6]。
采用稳定运行条件下10天内产出硫膏质量反算得到原料气硫化氢浓度，如式（5-1）所示，并根据空气中O2含量与绝对硫磺量的关系综合确定空气利用率为6%，采用稳定运行期数据进行验证相关性良好，如图5-1所示。
（5-1）式中：M为产出硫膏质量，t；w为原料气硫化氢浓度，ppm；Q1为原料气流量，104m3/d；w1为产出硫膏含水率，%；w2为净硫质量分数，%；ρ为硫化氢密度，mg/m3。
（5-2）式中：Q2为原料气流量，Nm3/h；w3为空气中O2体积分数；φ为空气综合利用率，%。
图4-1 鼓风效率与硫磺负荷关系接入气井共11口，气井实际潜硫量综合为3.64t/d，而单列最大风量700Nm3/h条件下对应总硫磺量负荷为1.46t/d。
因此有必要综合单井产量、H2S浓度，明确不同风量条件下工况开井组合，配产方案如表5-1所示。
表5-1 不同风量条件下开井方案6. 结论与认识（1）基于能斯特方程量化ORP值与XR-SR1型脱硫液中Fe(II)、Fe(III)浓度关系，可用于根据总铁离子浓度估算溶液中二价及三价铁所占比例；（2）通过再生过程理论模型，计算出再生过程再生效率及络合亚铁在再生过程的变化，通过实例进行了验证了模型准确性，对给定ORP值条件下富液再生时间与鼓风量大小之间的关系给出了定量结果；（3）基于不同鼓风量下对应硫磺负荷，建立了不同配产条件下开井组合，实现了产量有效释放。
参考文献[1] 张泰来,刘浩,赵建军, 络合铁脱硫工艺在大牛地气田的试验应用[J].工业A,2021,10(04):184-186.[2] 聂凌,熊重寒,汤成,荆华,赵凯,高利.络合铁脱硫工艺减缓硫堵硫沉积研究[J].石油与天然气化工,2019,48(06):24-29.[3] 吴振中, 曹作刚, 李发永. 络合铁法脱硫工艺研究进展[J]. 石化技术, 2006, 13(1):4.[4] 向言, 俞英, 黄海燕. 络合铁法湿式脱硫再生反应动力学[J]. 石油与天然气化工, 2019, 48(3):7.[5] 李小明, 王冶, 毕勤成,等. 气泡在不同液体中上升速度的实验研究[J]. 西安交通大学学报, 2003, 37(9):5.[6] 赵凯．络合铁脱硫工艺在川西气田的应用[J]．新疆石油天然气，2015，11（2）:85-87.17。