浅析硫化氢提纯技术

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硫化氢直接分解制取氢气和硫黄研究进展

硫化氢直接分解制取氢气和硫黄研究进展

CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第4期·1448·化 工 进展硫化氢直接分解制取氢气和硫黄研究进展张婧,张铁,孙峰,徐伟,石宁(中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室,山东 青岛 266071) 摘要:硫化氢直接分解制取氢气和硫黄,不仅可以使石油、天然气、煤和矿产加工等生产过程中产生的硫化氢得到有效治理、解决环境污染问题,还能在回收硫黄的同时获得清洁能源——氢能。

本文综述了热分解(直接热分解、催化热分解、超绝热分解)、电化学分解、光催化分解以及等离子体分解等硫化氢直接分解制取氢气和硫黄技术,对各种方法的基本原理、热力学依据进行了简要介绍,并详细阐述了各种技术的国内外研究现状,从研究方法、技术特点、反应性能、优缺点以及这些技术未来研究的可能突破点等方面展开深入分析。

最后对硫化氢直接分解制氢技术的发展方向进行了展望,指出将膜技术、催化技术及等离子体技术相结合,不断发展和探索新技术将是硫化氢分解制氢技术的未来发展趋势。

关键词:制氢;热解;回收中图分类号:TQ125.1 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)04–1448–12 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017.04.039Research progress on hydrogen and sulfur production from directdecomposition of hydrogen sulfideZHANG Jing ,ZHANG Tie ,SUN Feng ,XU Wei ,SHI Ning(State Key Laboratory of Safety and Control for Chemicals ,SINOPEC Research Institute of Safety Engineering ,Qingdao 266071,Shandong ,China )Abstract :Direct decomposition of hydrogen sulfide is an effective way not only to treat the waste gas in coal ,petroleum ,natural gas and mineral processing industries for solving the environmental pollution problems but also to produce sulfur and a clean energy ,hydrogen. In this paper ,the research progress of hydrogen and sulfur produced from direct decomposition of hydrogen sulfide including themolysis (directly high–temperature thermolysis ,catalytic thermolysis and superadiabatic thermolysis ),electrochemical technology ,photocatalytic decomposition and plasma technology are reviewed. Fundamental principle and themodynamic basis of methods involved are briefly introduced. Then, a detailed description of research status focused on research methods ,technique feature ,reaction performance ,advantage and disadvantage ,and potential breakthrough point ,etc . is given. The future development trend is prospected at the end of this review as well. A prospect is put forward that continuously exploring and developting new technologies such as combining membrane technology ,catalytic technology and plasma technology would be the future trend in the field of hydrogen production from H 2S decomposition. Key words :hydrogen production ;pyrolysis ;recovery硫化氢(H 2S )是一种剧毒、恶臭的酸性气体,不仅会引起金属等材料的腐蚀,在化工生产中还容易导致催化剂中毒失活;另外,H 2S 还会危害人体健康,造成环境污染。

炼油尾气硫化氢提纯工艺的研究与应用

炼油尾气硫化氢提纯工艺的研究与应用

炼油尾气硫化氢提纯工艺的研究与应用崔隽;原璐;范海英【摘要】提出用甲基二乙醇胺(MDEA)溶液来吸收石油加工废气硫化氢气体的两级吸收和两级再生的新工艺,并运用系统综合方法对其进行分析与优化,得到最佳工艺流程,使硫化氢纯度由70%提升至98%左右,硫化氢气体有效地转化为高品质的硫氢化钠产品.解决炼油尾气难处理,污染环境,无效益等缺点,实现石油加工尾气的回收利用,具有明显的经济效益.【期刊名称】《石油化工应用》【年(卷),期】2013(032)002【总页数】4页(P87-89,92)【关键词】硫化氢;硫氢化钠;新工艺;回收利用;经济效益【作者】崔隽;原璐;范海英【作者单位】海工英派尔工程有限公司,山东青岛266061;海工英派尔工程有限公司,山东青岛266061;海工英派尔工程有限公司,山东青岛266061【正文语种】中文【中图分类】TE624.1随着环保和节能意识的加强,炼油中硫的回收工艺成了所有炼油企业共同面对的重要研究课题。

目前在炼油厂中诸如加氢精制、加氢裂化和催化裂化等装置的气体产物中都含有硫化氢气体(H2S),当加工含硫原油时其含量更是可观。

硫化氢气体是石油炼制在脱硫工序中产生的一种有毒气体,必须回收其中的硫后才能排放,企业每年要花费大量资金用于回收处理这些有毒气体,但收效甚微。

国内外一些公司竟相开发新型吸收剂和新工艺,形成专利技术。

目前炼油尾气硫化氢主要用于生产硫磺,来净化环境,增加公司效益。

本文所研究的硫化氢提纯工艺是用于生产硫氢化钠的新工艺。

以石油加工过程中产生的硫化氢废气为主要原料,将硫化氢纯度由70%提升至98%左右,与碱液反应转化为高品质的硫氢化钠产品,实现硫化氢气体的回收利用[1]。

本文所研究的硫化氢提纯工艺能有效实现企业节能减排的目标,还为企业增加了效益。

目前国内首个利用此硫化氢提纯工艺加工石油废气生产高品质硫氢化钠装置在东营市建成并投入使用,企业效益显著。

1 炼油尾气处理工艺1.1 广泛运用的工艺迄今所用的尾气(硫化氢)处理工艺主要是硫磺回收,工艺方法是克劳斯法。

硫化氢脱硫工艺

硫化氢脱硫工艺

硫化氢脱硫工艺硫化氢脱硫工艺是一种常用的气体脱硫方法,主要用于去除燃煤电厂、化工厂、石油炼制厂等工业废气中的硫化氢。

本文将介绍硫化氢脱硫工艺的原理、流程和应用。

一、硫化氢脱硫工艺的原理硫化氢(H2S)是一种无色、有刺激性气味的有毒气体,对人体和环境有害。

硫化氢脱硫工艺的原理是利用化学反应将硫化氢转化为较为稳定的硫化物,从而达到去除硫化氢的目的。

常用的硫化氢脱硫方法有湿法脱硫和干法脱硫两种。

二、湿法脱硫工艺湿法脱硫是目前应用最广泛的硫化氢脱硫方法之一。

其主要流程包括吸收、再生和处理三个步骤。

1. 吸收:将含有硫化氢的废气通过吸收塔,与一定浓度的脱硫液进行充分接触,硫化氢会在液相中溶解。

常用的脱硫液有碱性液体、酸性液体和氧化剂等。

2. 再生:将吸收液中的硫化氢分离出来,使脱硫液得以再次使用。

常用的再生方法有气体吹扫法、热脱附法等。

其中,气体吹扫法是将气体吹入吸收液中,通过气体泡沫将硫化氢从液相中驱出;热脱附法则是通过加热脱硫液,使硫化氢从液相转移到气相。

3. 处理:处理再生后的含硫废液,通常采用深度处理或中和处理等方法,以达到环保要求。

三、干法脱硫工艺干法脱硫是另一种常用的硫化氢脱硫方法,其主要流程包括吸附、再生和处理三个步骤。

1. 吸附:利用特定的吸附剂吸附硫化氢,常用的吸附剂有活性炭、金属氧化物等。

含硫废气经过吸附床时,硫化氢会被吸附剂表面捕获。

2. 再生:将吸附剂中的硫化氢分离出来,使吸附剂得以再次使用。

常用的再生方法有热解法、气体吹扫法等。

热解法是通过加热吸附床,使硫化氢从吸附剂中解离出来;气体吹扫法则是通过气体吹入吸附床,将硫化氢从吸附剂表面驱出。

3. 处理:处理再生后的含硫废气或废液,常用的处理方法包括催化氧化、沉淀等,以达到环保要求。

硫化氢脱硫工艺广泛应用于燃煤电厂、化工厂、石油炼制厂等工业领域。

在燃煤电厂中,硫化氢是燃料中的一种杂质,会产生大量的硫化氢废气,如果不进行脱硫处理,将对环境和人体健康造成严重影响。

硫化氢的实验室制法

硫化氢的实验室制法
实验室制备气体的要素
1。药品: 2。反应原理: 3。发生装置: 4。除杂装置: 5。收集装置: 6。尾气吸收装置:
实验室制取硫化氢的方法:
一、药品: 硫化亚铁和稀硫酸(或稀盐 酸)
二、反应原理:
FeS+H2SO4==FeSO4+H2S
FeS+2HCl==FeCl2+H2S
氧 气 ( O2 ) 氢 气 ( H2 ) 药品 氯酸钾或高锰酸钾 锌和稀硫酸
6 FeS, 7 双氧水,8稀HCl,9浓HCl
B
可制备的气 A中盛放的 B中盛放的

药品
药品
O2
7
3
CO2
8
1
H2S
8或5
6
从两个方面考虑: (1)反应的条件。 (2)药品的状态。
氧 气 的 发 生 装 置
此装置使用于什么样的反应
氢 气 的 发 生 装 置
此装置使用于什么样的反应
适用于反应物是固 体且需加热
适用于反应物有两种 (固体+液体)且不 需加热
Cl2的制备、提纯、吸收 Cl2中混有HCl和H2O(g)
三、实验室制取硫化氢气体的装置
反应 原理
2KClO3 =M=n=O= 22KCl + 3O2 2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2
Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2
氢 气( H2 )
收集方法
排水法( 因为氧 气不易 溶于水) 向上排气法(因为 氧气 的密度比空 气略大)
A.长颈漏斗下端管口没有插 到液面以下。 B.导气管插到液面以下。 C.用向下排气法收集。 D.导管没有插到接近集气瓶 底部。

气井硫化氢处理工艺

气井硫化氢处理工艺

气井硫化氢处理工艺近年来,随着我国石油天然气开采的不断深入和气井开采规模的扩大,气井中含硫高的问题也愈发凸显。

硫化氢是一种有毒有害气体,极易对环境和人体健康造成危害。

因此,对气井中的硫化氢进行有效处理成为了当前油气开采工程中亟待解决的重要问题。

在气井中含硫高的情况下,硫化氢的处理工艺至关重要。

目前,常用的硫化氢处理工艺主要包括物理吸附法、化学氧化法和生物降解法等。

物理吸附法是将气井中的硫化氢通过吸附剂吸附,达到分离的效果。

化学氧化法则是通过氧化剂将硫化氢氧化成无害的物质。

而生物降解法则是利用微生物降解气井中的硫化氢。

在实际应用中,不同的硫化氢处理工艺有各自的优缺点。

例如,物理吸附法需要经常更换吸附剂,操作成本较高;化学氧化法可能会产生有毒废物,对环境造成二次污染;生物降解法需要较长的处理时间,不适用于一些急需处理的情况。

因此,针对气井中硫化氢的具体情况,选择合适的处理工艺至关重要。

除了选择合适的硫化氢处理工艺,还需要对气井中硫化氢的生成机理进行深入研究。

气井中硫化氢的生成主要与石油层中的硫、硫酸盐等有机物质的分解有关。

通过了解硫化氢的生成机理,可以有针对性地进行硫化氢预防和处理工作,提高处理效率。

此外,气井硫化氢处理工艺的研究还需要考虑到处理后的硫化氢废物的处置问题。

对于硫化氢处理工艺产生的废物,应采取合适的处置措施,防止对环境造成二次污染。

同时,废物的处置也需要考虑成本和效率等因素,寻求最佳的废物处理方案。

在未来的研究中,应该加强对气井硫化氢处理工艺的创新和改进。

通过引入新技术、新方法,不断提高处理效率和降低成本。

同时,还应该注重硫化氢处理工艺与环保、安全的结合,促进石油天然气开采行业的可持续发展。

综上所述,气井硫化氢处理工艺是当前石油天然气开采工程中的重要环节。

选择合适的处理工艺、深入研究硫化氢生成机理、合理处理废物是保障石油天然气开采环境和人员安全的关键。

未来的研究应该继续深入,不断完善硫化氢处理工艺,为我国石油天然气开采行业的可持续发展作出贡献。

实验室制硫化氢

实验室制硫化氢

实验室制硫化氢引言硫化氢(H2S)是一种无色、有毒且具有刺激性气体,在实验室中常常用于化学实验和研究中。

制备硫化氢的实验方法有多种,本文将介绍一种常用的实验室制备硫化氢的方法。

实验材料•硫化钠(Na2S)•烧瓶•导管•水槽•钳子•蒸馏水实验步骤1.准备烧瓶:将烧瓶清洗干净,并确保瓶口没有残留物。

2.配置硫化钠溶液:取适量硫化钠(Na2S)溶解在蒸馏水中,摇匀,制备硫化钠溶液。

3.将硫化钠溶液倒入烧瓶中:将适量的硫化钠溶液倒入准备好的烧瓶中。

4.准备氢气收集装置:在水槽中加入足够的蒸馏水,将放置烧瓶的一端沉入水中,以保证气体在实验过程中安全排放。

5.连接导管:将导管一端连接至烧瓶盖上的小孔处,将另一端放入水槽中,并确保导管的另一端没有漏气。

6.收集硫化氢气体:打开烧瓶的盖子,开始加热烧瓶。

当烧瓶内溶液加热至适宜温度后,硫化氢气体会逐渐生成,并通过导管排放到水槽中。

7.观察和收集:观察水槽中的气体泡泡,并注意硫化氢气体的刺激性。

同时,使用适当的气体收集方式,可以收集硫化氢气体用于后续实验或处理。

8.实验结束:实验结束后,关闭烧瓶的盖子,关闭加热装置,并等待烧瓶冷却后进行清洗。

安全注意事项•硫化氢气体具有刺激性和毒性,实验过程中应注意远离气体,必要时佩戴气体防护口罩和手套。

•实验室操作时应佩戴适当的个人防护装备,如实验服、护目镜等。

•进行实验时应确保实验环境通风良好,预防气体中毒。

•硫化钠溶液具有一定的侵蚀性和腐蚀性,操作时应注意不要将其接触到皮肤、眼睛等敏感部位,如接触到应立即用大量清水冲洗。

•加热烧瓶时要逐渐加热,避免剧烈沸腾和溅出。

结论通过实验室制备硫化氢的方法,我们可以方便地得到这种具有重要用途的气体。

在实验过程中,我们需要注意安全问题,并采取相应的防护措施,以确保实验顺利进行。

制备好的硫化氢气体可以用于不同的实验和研究中,为化学领域的科学研究做出贡献。

参考文献[1] 赵文珍. 化学实验技术与操作[M]. 高等教育出版社, 2016.。

硫化氢的实验室制法

硫化氢的实验室制法

排水法( 因为氧 气不易 溶于水) 向上排气法(因为 氧气 的密度比空 气略大)
排水法(因为氢气难 溶于水)
向下排气法(因为氢 气的密度比空气小)
带火星的木条伸 检验方法 入集气瓶,木条
复燃,为氧气
点燃气体能燃烧, 生成物只有水,为 氢气





ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ









讨论:选择实验室制取气体装置的
思路与方法。
可供选药品:1 大理石, 2 锌粒,
A
3 MnO 2 , 4 浓H2SO4 , 5 稀H2SO4
6 FeS, 7 双氧水,8稀HCl,9浓HCl
B
可制备的气 A中盛放的 B中盛放的

药品
药品
O2
7
3
CO2
8
1
H2S
8或5
6
排水法 向上排气法 向下排气法
2、收集方法: 向上排气法( H2S的密度比空气大)
不能用排水法( H2S能溶于水)
收集仪器: 1、集气瓶 2、玻璃片
实验室制取硫化氢的装置 :
3、检验方法:
使湿润的醋 酸铅(PbAc2)试 H2S 纸变黑。
思考:
1。如何验证集气瓶内的气体已满?
2。尾气如何吸收?
Cl2的制备、提纯、吸收 Cl2中混有HCl和H2O(g)
三、实验室制取硫化氢气体的装置
1、发生装置(制取氢气的装置相似 )
发生仪器: 1、长颈漏斗
(或分液漏斗) 2、锥形瓶 3、双孔橡皮塞 4、导气管
2、在选择收集装置时应以什么为依据? 主要应以物理 (1)气体的密度与空气比较 性质两个方面:(2)气体在水中的溶解性

低浓度硫化氢气体提纯工艺的开发与应用

低浓度硫化氢气体提纯工艺的开发与应用

2019年04月工艺管控低浓度硫化氢气体提纯工艺的开发与应用王炯张磊(河南省焦作市河南理工大学化工学院,河南焦作454000)摘要:文章依托新疆广汇新能源有限公司硫化氢提纯项目,详细阐述了低浓度硫化氢气体的提纯工艺,着重介绍了该工艺的创新点、新思路及新见解。

针对浓度低、成分复杂、杂质含量多的酸性气体采用双塔变压精馏,依次脱除硫化氢废气中的轻组分和重组分,得到高纯(99%以上)的硫化氢气体。

该工艺流程设计简单,化工单元操作综合性强,设计自动化程度高,投资成本低,生产产品可显著提高企业经济收益。

关键词:硫化氢;提纯;应用1工艺背景硫化氢(H2S)是一种无色有臭鸡蛋气味的急性剧毒气体,吸入少量高浓度硫化氢可使人短时间内致命。

低浓度的硫化氢对眼、呼吸系统及中枢神经都有影响,对环境污染极为严重。

H2S在多种化工生产过程中均会产生,产生的含硫化氢气体含量普遍较高,成分复杂,难以有效处理和利用。

目前国内外普遍采用催化氧化法,利用克劳斯装置将其转化成硫磺或硫酸[1]。

但硫磺和硫酸均属于低附加值化工品,市场价格低迷,导致该工艺入不敷出,增加了企业负担。

若将H2S进行分离提纯,开发下游产品,不仅能解决H2S尾气带来的环境污染问题,还可增加企业经济效益[2]。

2本文依托装置情况新疆广汇新能源有限公司煤气净化系统采用低温甲醇洗工艺,该公司低温甲醇洗装置中产生的含H2S废气送入硫回收装置,该装置采用丹麦托普索公司的硫回收工艺。

从低温甲醇洗来的含H2S废气先经过高温焚烧,将酸性气中的硫化氢氧化为二氧化硫,继而进入二氧化硫反应器,将气体中的二氧化硫转化成三氧化硫,出反应器的气体进入酸冷凝器冷凝,产生97.5-98%的浓硫酸(燃烧器中的水蒸气不足时,适当补充部分蒸汽,供二氧化硫反应器床层反应使用),冷凝分离硫酸后的尾气送至烟囱排放。

针对高浓度硫化氢气体及其下游产品市场供小于求,经济效益好等特点,多组分低浓度硫化氢浓缩提纯技术的研究及其应用已成为迫切的需求。

从海水里提炼硫化氢的原理

从海水里提炼硫化氢的原理

从海水里提炼硫化氢的原理硫化氢是一种无色、有毒气体,具有剧烈的刺激性气味,主要形成于许多废水处理和化学工业过程中。

海水中的硫化氢来源于水中的自然有机物的分解,尤其是硫氨酸和蛋氨酸的分解产物。

对于海洋环境、海洋生物和人类健康都具有很大的危害。

因此,从海水中提取硫化氢是海洋环境保护和资源开发中的一个重要课题。

提取海水中的硫化氢的过程可以通过以下几个步骤:1. 海水采样和预处理:首先,需要从海洋中采集一定量的海水样品。

为了获得准确可靠的数据,采样应当在深海水浅层进行,并且样品应该及时送至实验室进行进一步处理。

此外,在取样过程中需要严格控制氧气的气体交换以避免硫化氢的氧化和挥发。

2. 甲酸处理:甲酸(HCOOH)是一种常用的硫化氢抑制剂。

在提取硫化氢的过程中,将少量的甲酸加入样品中,以抑制硫化氢的挥发和氧化反应。

甲酸可以与硫化氢发生酸性中和反应,生成二氧化硫和水。

这种方法可以有效地稳定硫化氢的含量。

H2S + 2HCOOH →CO2 + 2H2O + S3. 吸收剂选择:为了从海水中吸收硫化氢,需要选择适当的吸收剂。

常用的吸收剂有氢氧化钠(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3)和酸式氧化钠(NaHSO3)等。

这些吸收剂可以与硫化氢发生反应,形成相应的溶液或沉淀。

4. 吸收过程:将选定的吸收剂加入海水样品中进行吸收。

可以通过气体-液体接触塔、吸附剂或其他吸收装置进行吸收。

在吸收过程中,硫化氢会被吸收剂吸附或溶解,并与吸收剂中的物质发生反应,从而形成可处理的产物。

5. 反应产物处理:处理产物主要是对吸收过程中所生成的溶液或沉淀进行处理。

处理的方法可以根据实际情况选择。

如果是溶液,则可以通过中和、蒸发、析出等方法将硫化氢转化为其他形式,或者将溶液经过进一步处理培养为其他有用物质。

如果是沉淀,则可以通过过滤、离心或其他固液分离方法分离出来。

综上所述,从海水中提取硫化氢的过程包括海水采样和预处理、甲酸处理、吸收剂选择、吸收过程和反应产物处理等步骤。

硫化氢的制备

硫化氢的制备

硫化氢的制备硫化氢是一种无色有毒气体,具有刺激性臭味,能够溶于水,在一定的浓度下具有爆炸性。

它广泛应用于化学工业、医药、环境保护等领域。

硫化氢的制备有多种方法,下面将介绍其中几种常见的制备方法。

1. 酸与硫化物反应法:硫化氢可以通过酸与硫化物反应制备。

常用的反应物是铁(Ⅱ)硫化物和酸,例如硫酸和铁(Ⅱ)硫化物反应:FeS + H2SO4 → FeSO4 + H2S这种方法制备的硫化氢含有其他杂质,需要进一步处理才能得到纯净的硫化氢。

2. 金属与酸反应法:金属与酸反应也可以制备硫化氢。

常用的反应物是铁片和浓硫酸:Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2S↑金属与酸反应生成的硫化氢纯度较高,但反应速度较慢,需要加热提高反应速度。

3. 硫酸铵的分解法:硫酸铵在高温下可以分解生成硫化氢和水蒸气:(NH4)2SO4 → 2NH3 + H2S↑ + 2H2O这种方法制备的硫化氢纯度较高,但需要高温条件下进行反应。

4. 硫酸钠与硫酸反应法:硫酸钠与硫酸反应也能制备硫化氢。

反应物是硫酸和硫酸钠:H2SO4 + Na2SO3 → Na2SO4 + H2S↑这种方法制备的硫化氢含有较多的水蒸气和二氧化硫,需要经过进一步处理才能得到纯净的硫化氢。

此外,还有其他一些方法可以制备硫化氢,例如矿石中的硫化物与酸反应、有机硫化物的热解等。

不同的制备方法适用于不同的场合和需求,选择合适的方法可以提高生产效率和产品质量。

无论采用哪种方法制备硫化氢,都需要注意安全操作。

硫化氢是一种有毒的气体,吸入过多会对人体产生危害。

因此,在制备硫化氢时必须采取相应的防护措施,例如戴好防护眼镜、口罩和手套等。

同时,要确保制备硫化氢的场所通风良好,避免气体积聚造成安全事故。

总结起来,硫化氢是一种重要的化学品,在许多领域都有广泛的应用。

制备硫化氢可以通过酸与硫化物反应、金属与酸反应、硫酸铵的分解、硫酸钠与硫酸反应等多种方法。

选择合适的制备方法和安全操作,可以提高制备效率和产品质量,确保生产过程的安全性。

硫化氢的生产工艺研究

硫化氢的生产工艺研究

硫化氢的生产工艺研究硫化氢是一种难闻且有毒的气体,在化学工业生产中有着重要的用途。

它主要用于生产硫化物,如硫化铅、硫化铜、硫化锌等,同时也可以用于制药、油田开采等领域。

本文将探索硫化氢的生产工艺,包括基本生产原理、工艺流程和优化方案。

1. 基本生产原理硫化氢的生产原理基于硫化物和酸性物质间的反应,其中最常见的反应为铁矿和盐酸的反应。

这个反应的化学方程式如下:FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S该反应产生的硫化氢气体很难收集,因为它具有高度挥发性和可燃性。

因此,生产硫化氢需要通过特殊的工艺流程将其分离和纯化,以确保其符合工业标准和安全要求。

2. 工艺流程硫化氢的生产工艺流程包括三个主要步骤:硫化物的准备、酸性条件的创造和硫化氢的收集和纯化。

2.1 硫化物的准备最常见的硫化物来源是铁矿(FeS),可以通过以下方式来获得:FeS 铁 + 硫→ FeS这种反应是一种直接还原反应,通过高温高压还原铁矿石,得到纯度较高的FeS硫化物。

2.2 酸性条件的创造可以使用以下两种酸性物质产生酸性条件:2.2.1 盐酸盐酸(HCl)是最常用的酸性物质之一。

将盐酸与硫化铁反应,产生H2S硫化氢气体:FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S2.2.2 硫酸硫酸(H2SO4)也可以产生酸性条件。

将硫酸与硫反应,生成H2S:FeS2 + 4H2SO4 → FeSO4 + 4H2O + 4SO2 + H2S2.3 硫化氢的收集和纯化为了确保硫化氢的纯度足够高,需要经过几个步骤的分离和纯化。

其中最常见的方法是通过水和钠氢碳酸的接触,去除氧化剂如氯气和氧气。

如果硫化氢需要在高纯度下使用,可以通过加入铜片等金属,将其转化为纯的二硫化物。

3. 优化方案针对硫化氢的生产工艺,一些优化方案可以提高生产效率和安全性。

3.1 加入催化剂在硫化氢的生产工艺中,加入一些有利的催化剂,如铁或钼,可以促进反应速率和增强反应效果。

3.2 选择适当的反应条件需要根据具体的生产要求和设备条件,选择适当的反应温度、压力和反应介质,以确保硫化氢的产量和纯度。

h2s色谱分离

h2s色谱分离

H2S色谱分离
硫化氢(H2S)色谱分离是一种常用于分析气体混合物中硫化氢含量的方法,通常使用气相色谱仪来实现。

以下是硫化氢色谱分离的一般步骤:
样品准备:首先,需要准备含有硫化氢的气体样品。

样品可能来自空气中、工业过程中或实验室反应中产生。

色谱柱选择:选择适当的色谱柱,通常使用硅胶柱或其他适用于气相色谱的柱。

气体分离:将样品通过一个加热的色谱柱,其中含有吸附剂或填充物,这些物质能够将不同成分的气体分离开。

硫化氢将按其在柱内的相互作用时间而被分离出来。

检测器:分离后的硫化氢进入色谱仪的检测器。

常用的检测器包括火焰光度检测器(Flame Photometric Detector,FPD)和硫选择性
检测器。

数据分析:检测器将信号传送给计算机或数据记录系统,以生成色谱图。

通过比较峰的面积或高度,可以确定硫化氢的含量。

标定和校准:在分析前,通常需要进行标定和校准以确保结果的准确性。

这通常涉及使用已知浓度的硫化氢标准样品来创建标准曲线,以后可以用来确定未知样品的含量。

硫化氢色谱分离是一种精确且可靠的方法,用于分析气体混合物中的硫化氢含量。

它在工业、环境监测和化学研究中具有广泛的应用。

硫化氢的制取

硫化氢的制取

硫化氢的制取硫化氢是一种重要的有毒气体,它在熔炼、电池制造、医药及其他工业和农业生产中都有重要的作用。

硫化氢是指氢原子与一个硫原子结合而成的分子,有明确的分子式H2S,它是气态,沸点为-60℃,在某些情况下它会形成液态或固态。

因其具有腐蚀性,故在硫化氢的制取和使用过程中,必须采取严格的安全措施。

硫化氢的制取主要有水解、烧碱反应和电解等方法。

其中水解方法是最常用的制取硫化氢的方法。

这是一种以水加热分解含硫物质制取硫化氢的过程,原料常用的有腐熟硫、硫磺、蓖麻油,这些原料均含有硫,在进行水解反应时,由于热力作用,产生催化作用,在水中释放出硫化氢。

水解法虽然已经相对成熟,但其酸性条件较为复杂,而且容易产生沉淀物,降低回收率及硫化氢的浓度,并会产生一些有毒物质。

烧碱反应法是利用悬浮液中氢离子代替水解法中的水,同时利用碱性物质作为催化剂。

这种方法使反应过程简单,反应产率高,但其反应温度较高,且反应比较长,控制起来较为困难。

电解法主要是在碱性环境中进行,利用电压进行电解。

电解法可以得到高浓度的硫化氢,而且其反应十分灵敏,可以控制硫化氢的浓度,弥补水解法低浓度,电解法较为成熟,其工艺稳定性高,可以得到无杂质的硫化氢。

硫化氢的制取具有相当大的危险性,因此在实际操作时,应该严格按照相应的安全规范来处理。

一般应该采取空气分流、通风除尘、设备设施的隔离等措施,以减轻和消除硫化氢的危害。

同时,还要配备有关的消防和防护装备,以防止硫化氢发生意外泄漏,保证人身和财产的安全。

综上所述,硫化氢的制取是一项危险的工作,需要严格按照安全规范来操作。

目前常用的硫化氢制取方法有水解法、烧碱反应法和电解法。

选择合适的截止方法,严格遵守安全操作规程,以保证人员及设备的安全。

硫化氢分解制取氢气和硫的技术进展

硫化氢分解制取氢气和硫的技术进展

电极反应为 : 阳极 : 2Fe2 + → 2Fe3 + + 2e 阴极 : 2H + + 2e → H2
总反应 : 2Fe2 + + 2H + → 2Fe3 + + H2 ↑ 此反应的理论分解电压 ( 0. 771 V )要比水的理论 分解电压 (1. 23 V )低 ,因此法制氢可大幅降低电能的 消耗 。在实验条件下 , H2 S的吸收率可达 85% ,电解 制氢和氧化液再生反应能在低电压 ( 1. 2 V )下进行 , 氧化液可循环使用 ,阳极再生二价铁为三价铁的效率 与阴极析氢效率均接近 100%。 李永发等人 [ 12 ]在石油大学 (华东 )胜华炼油厂建 立制氢规模为 100~120 L / h的扩大实验装置 ,处理含 H2 S体积分数为 85% ~95%的尾气 。现场放大实验 表明 :由化学吸收和电解反应组成的双反应工艺处理 炼厂含 H2 S酸性气体是可行的 。化学吸收过程适宜 的操作条件为 : 吸收液含三 价铁离 子浓 度大 于 2. 5 mol/L ,操作温度为 60℃,液气比大于 1. 5 (体积比 ) , 此条件下 H2 S吸收率大于 99% ,所制得的硫磺纯度大 于 99. 8% , 其 中 单 位 立 方 米 氢 气 的 电 耗 约 为 2. 9 kW h。 Petrov和 Srinivasan[ 13 ]根据硫在 80℃时可溶解在 pH值为 14的多硫化合物的溶液中 ,设计了一种可净 化含 10% ~15% (φ) H2 S的天然气的工艺过程 。首 先用 NaOH溶液洗含 H2 S的酸性气体生成 NaHS,然后 阳极氧化硫离子生成多硫离子 ,再将多硫化合物转移 到电解池外的分离槽中 ,含 H2 S的原料通过此槽 ,生 成高纯的单质硫 。电解池的分解电压为 1. 0 V ,电流 密度为 300 mAcm - 2 ,经过长期测试 ,电池系数稳定 。

硫化氢的制取

硫化氢的制取

硫化氢的制取硫化氢(简称H2S)是一种无色无味的有毒气体,具有催化、溶解等作用,是天然气的重要组成成分,在化工、冶金、石油、电力、无机肥料行业中都有广泛的应用。

硫化氢的制取有许多方法,例如%水硫酸法、氯化锌法、冰醋酸回流法。

1、水硫酸法:水硫酸制取硫化氢最常用的方法之一,也是最古老的一种制取方法,利用水硫酸作为原料,在温度约为200℃时进行反应,产生硫化氢:H2SO4+2h2o→h2s+2h2o+so2。

在温度较低(120-130℃)时也能制取硫化氢,但产率较低:2h2so4→h2s+2so2。

2、氯化锌法:氯化锌法是一种制取硫化氢的新方法,其特点是通过电解氯化锌溶液来制取硫化氢,这种方法比传统的水硫酸法有很大的优势,它能够在相对较低温度(80-100℃)下制取硫化氢,而且制取的硫化氢气体量较大,且产率高:2zncl2+2h2so4→zn(so4)2+2hcl+h2s。

3、冰醋酸回流法:冰醋酸回流法也是一种制取硫化氢的新方法,其核心是利用冰醋酸(冰糖酸)来反应,且冰醋酸可以在室温下反应,而且温度可以控制在低于100℃,生成的硫化氢气体浓度可以达到20%以上。

4、氧化还原法:氧化还原法是一种以硫酸根与氢氧根为原料,利用过氧化物及氧化酶作用来制取硫化氢的方法。

这种方法具有比较高的硫化氢产率,且温度可以控制在室温以下,制取的硫化氢气体浓度较高,一般可以达到50%以上。

综上所述,水硫酸法、氯化锌法、冰醋酸回流法和氧化还原法都是制取硫化氢的常见方法,其特点分别是:水硫酸法反应温度较高,但效率较高;氯化锌法反应温度较低,效率也比较高;冰醋酸回流法温度较低;氧化还原法温度可以控制在室温以下,产率较高。

由于硫化氢具有重要的实际应用,因此制取硫化氢的方法也在不断发展和改进。

在未来的发展中,我们将不断发现更多的制取硫化氢的新技术和新方法,以满足日益增长的硫化氢需求。

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2018年09

浅析硫化氢提纯技术
吉鹏飞(新疆广汇陆友硫化工有限公司,新疆哈密839303)
摘要:硫化氢是硫化工装置生产中不可或缺的一种原料,普遍存在于煤化工、石油化工的尾气中。

本文简要介绍了几种硫化氢提纯工艺,并对各工艺进行了简要分析。

关键词:硫化氢;提纯;回收利用
在石油、天然气和煤化工生产过程中,不可避免会产生大量含H 2S 的尾气。

炼油厂和煤化工副产的酸性气体H 2S 含量约为25%-40%(VOL%),其他主要组分为氮气、二氧化碳、水等,通常采用克劳斯法回收硫磺。

这种方法设备腐蚀严重,同时造成了氢元素的流失,既浪费资源又容易排放超标,不能适应绿色环保及循环经济的要求。

硫化氢提纯工艺主要有变压吸附法、膜分离法、深冷精馏法、溶剂吸收法,本文将对以上工艺进行浅析。

1变压吸附法
变压吸附是一种利用气体在固体材料上的吸附特性,通过周期性的压力变换来实现气体提纯的技术[1]。

变压吸附用于硫化氢提纯的关键是吸附剂的选择,既要考虑对二氧化碳有良好的选择性,也要考虑到吸附剂的再生性能。

变压吸附具有产品纯度高;在室温和较低压力下即可工作,床层不用加热再生,产品纯度较高;设备简单,操作、维护简便;可连续循环操作,完全达到自动化。

但酸气组分的复杂程度会影响其提纯的效果。

2膜分离法
膜分离法是利用高分子膜对不同种类的气体分子具有不同的透过率和选择性,从气体混合物中筛选分离气体的方法。

该技术具有结构简单,便于连续操作,便于维修和自控,与其他分离过程耦合性好;膜分离过程条件温和;不加入其他物质即可完成分离过程,环保高效;一般膜分离过程无相变发生;能耗较低等优点。

但分离膜通用性差,总体投资较大,大规模工业生产经济性较低。

3深冷精馏法
深冷精馏法的实质就是气体液体化技术。

通常采取机械方法,如用节流膨胀或绝热膨胀等方法,把气体压缩、冷却后,利用不同气体沸点上的差异进行精馏,从而分离气体[2]。

酸性尾气中主要组分常压下的凝固点、沸点数据表如下:
表1H 2S ,CO 2,N 2,H 2O 常压下凝固点、沸点数据表物性
凝固点,⑵沸点,⑵
H 2S
-85.6-60.4
CO 2
-56.6(5.27KPa )-78.5(升华)
N 2
-209.85-195.75
H 2O
0100
酸性尾气中N2属不凝性气体,H 2S 的沸点比CO2的沸点约
高18℃,可通过给尾气加压,进行深冷处理,再进行精馏分离得到纯度较高的硫化氢气体。

不凝性气体N 2和绝大部分的CO 2经脱硫处理后可直接排放。

该技术具有低能耗,产品纯度高等
特点,但对工艺操作有较高的要求。

4溶剂吸收法
该工艺采用对硫化氢选择性较好的的醇胺溶剂作吸收剂。

国外采用位阻效应比较大的醇胺。

硫化氢与醇胺溶液的反应速度非常快,当原料酸性气与溶液接触时,硫化氢首先发生反应,进入溶液,而大部分二氧化碳等气体未来得及与溶液反应从塔顶流出。

吸收硫化氢后的溶液经加热再生,释放出硫化氢气体,获得较高浓度的硫化氢气体。

释放硫化氢后的溶液恢复吸收活性,循环使用。

该工艺的优点是可以实现全自动化操作控制、无固体产生、劳动强度小。

但存在酸性气含大量二氧化碳时对硫化氢的选择性有限,需要多级提浓才能将硫化氢的浓度提浓到要求的指标,消耗蒸汽多,能耗高;硫化氢的回收率较低,提浓尾气中硫化氢含量较高,需要专门处理才能符合废气排放环保标准要求。

5结语
石油化工及煤化工尾气中酸性尾气含有较高的硫化氢,回收利用于硫化工有利于解决尾气脱硫问题,实现较高的经济效益。

常见硫化氢提纯技术各具特点,往往采用组合或多级工艺来得到更高纯度的硫化氢。

参考文献:
[1]徐冬,张军,崔玉春,刘丽影,李刚.变压吸附分离工业废气中二氧化碳的研究进展[J].化工进展,2010,29(1)150-162.[2]陈勇,王从厚,吴鸣.气体膜分离技术与应用[M].北京:化学工业出版社2004:9-10.[3]罗桢.变压精馏在硫化氢提纯装置的应用[J].化工设
计通讯,2017,43(6):9-27.
174。

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