硫化氢治理催化剂
硫化氢及其去除
分
离
燃料气
罐
酸性气
预 热 器
锅炉给水
分
排
离
污
罐
罐
图 3-3 燃烧转化阶段流程
硫 磺 锁 斗 A
去液硫池
工艺气
克劳斯工艺 (Claus Process)
1#再热器
Claus催化反应器
2#再热 器
副产蒸汽 工艺气去氧化反应段
催化还原反应器
第一硫冷凝器
第二硫冷凝器
锅炉给水 去排污罐
硫
硫
二. 硫化氢去除
2.湿法,包括溶剂法、中和法和氧化法。 ① 溶剂法:常用15~20%二乙醇胺水溶液吸收硫化氢,形成“复合 物”,加热到100~130℃,硫化氢被解析出来,经冷凝可得到高浓度 硫化氢,再制成硫磺。 ② 中和法:硫化氢是酸性物质,可用碱性吸收液去除。常用吸收液 有碳酸钠溶液、氨水等。 ③ 氧化法:硫化氢用碱性吸收液吸收后,在催化剂作用下氧化成硫 磺。催化剂可用空气再生,继续使用。常用催化剂有镍盐、铁氰化物、 氧化铁、对苯二酚、氢氧化铁、硫化砷酸的碱金属盐类、蒽醌二磺酸 盐、苦味酸、萘醌二磺酸盐等。
回收工艺中最基本、使用最多的一种方法;分为直流法、
分流法和直接氧化法三种。
表 3% 50~100 30~50 15~30 10~15 5~10
<5
工艺流程安排 直流法 H2S + O2 → S2 + H2O + 205 KJ/mol 预热酸气及空气的直流法,或非常规分流法 分流法 预热酸气及空气的分流法 掺入燃料气的分流法,或硫循环法 直接氧化法
液硫自硫磺锁斗A 液硫自硫磺锁斗B 液硫自硫磺锁斗C 液硫自硫磺锁斗D
硫磺造粒机
转化催化剂硫中毒的原因和处理
转化催化剂硫中毒的原因和处理肖春来(辽宁葫芦岛锦西石化分公司,辽宁葫芦岛125001) 2007-11-14 制氢转化过程中,硫对转化催化剂具有明显的毒害作用,因硫中毒导致转化催化剂失活甚至报废的情况时有发生,给炼厂造成巨大的经济损失。
为保证装置安全生产,保证转化催化剂长周期运行,需要高度重视硫对催化剂的危害。
1 硫的来源硫是转化催化剂最主要的毒物之一,制氢原料中均含有不同量的硫。
随着焦化干气制氢技术的普及,原料含硫量也在进一步增加。
脱硫单元效果变差,是使硫进入转化系统的最直接来源,大多数时候是由于加氢条件异常使原料中的有机硫氢解不完全,导致脱硫剂出现硫穿透现象;也可能由于原料中的硫含量在短时间内大幅度上升致使加氢脱硫能力不足引起硫穿透。
此外,汽包给水也有可能带入一定量的硫酸根。
2 硫对转化催化剂的危害硫是转化催化剂最常见、也是难以彻底清除的毒物。
不同的制氢原料含有不同量的硫,硫存在的形态十分复杂,大致可分为有机硫和无机硫。
常用的干法脱硫流程是先用加氢催化剂将有机硫氢解成无机硫H2S,然后用脱硫剂将无机硫脱除。
现有工业装置的脱硫精度一般能达到小于0.5×10-6或小于0.2×10-6的水平,残余的微量硫进入转化系统。
转化催化剂具有一定的抗硫性能,就目前常用的转化催化剂而言,脱硫气中硫含量小于0.5×10-6时,能够保证转化催化剂正常发挥活性,可以保证转化催化剂长期使用。
但是,如果进入转化催化剂的硫含量超标,将会引起转化催化剂中毒。
转化催化剂中毒是可逆的。
一般情况下,硫主要引起转化炉上部催化剂中毒,而不易引起整个床层中毒,硫严重超标时也会导致整个系统被污染。
硫中毒后的转化催化剂可以通过蒸汽再生而恢复活性。
转化催化剂严重硫中毒将使转化催化剂严重失活甚至报废。
3 硫中毒的机理转化催化剂中毒一般认为是硫化氢与催化剂的活性组分镍发生了反应:硫化氢使活性镍变成非活性的Ni3S2,因而使转化催化剂活性下降甚至失活。
海上油田开发中硫化氢的治理及防护
海上油田开发中硫化氢的治理及防护发布时间:2022-05-26T07:01:02.305Z 来源:《福光技术》2022年11期作者:徐铖刘玉良[导读] 鉴于此,本文将对海上油田开发中硫化氢的治理及防护进行探讨。
中海油(天津)油田化学有限公司天津 300308摘要:在油田的生产过程中,硫化氢会对生产设备造成严重的损坏,甚至可能会危害到工作人员的生命安全,给整个生产工作造成因重大影响。
鉴于此,本文将对海上油田开发中硫化氢的治理及防护进行探讨。
关键词:海上;油田;开发;硫化氢;治理;防护1硫化氢硫化氢,是一种无机化合物,化学式为H2S,分子量为34.076,标准状况下是一种易燃的酸性气体,无色,低浓度时有臭鸡蛋气味,浓度极低时便有硫磺味,有剧毒。
水溶液为氢硫酸,酸性较弱,比碳酸弱,但比硼酸强。
能溶于水,易溶于醇类、石油溶剂和原油。
2硫化氢所带来的危害2.1硫化氢对人的危害研究人员发现硫化氢气体对人的身体有非常大的危害,在实际的情况中如果工作人员吸入了大量的硫化氢气体,硫化氢气体会通过人体的呼吸系统进入体内,在进入人的体内以后,硫化氢气体会对人的中枢神经系统产生破坏。
具体的来说硫化氢气体会和人体内的血液发生反应消耗体内的氧气含量,让人体缺氧,最后让人处于昏迷窒息的状态。
2.2硫化氢气体会对生产中的金属设备造成严重的影响海上的油田生产过程中,空气中的水分子含量是非常大的,所以说在开发过程中所产生的硫化氢气体会水分子发生反应,发生反应以后会产生大量电离,电离以后液体呈酸性,这样的液体回和金属发生反应,腐蚀金属让金属发生损坏。
在海上油田的开发过程中有很多的金属性设备,这些设备是工作人员进行石油开发工作的基础和保障,所以说要想油田的开发工作能够顺利的进行,那么就必须保障相关的金属设备在开发的过程中质量要过关。
基于硫化氢在和水分子发生反应以后,会对金属设备造成非常严重的影响,所以说要对这方面的问题进行研究,在实际的情况中对腐蚀的现象进行探索,然后找到科学合理的解决方式。
硫化氢治理技术研究进展
硫化氢治理技术研究进展摘要:本文主要是一介绍目前国内、国外的硫化氢治理技术的研究进展,其中主要包括:生物法、化学法、物理法等方法,以此来提出将来要研究的重点课题和发展的方向。
关键字:硫化氢生物法化学法物理法前言硫化氢是一种具有重大危害的有毒有害气体,尤其是对人体和环境的危害和影响是最为明显的。
硫化氢的存在不仅仅是对人类的身体健康产生严重的威胁,更是会对管路和相关的设备产生腐蚀作用。
因此,无论是国内,还是国外的研究学者毒霸研究热点放在研究硫化氢的治理技术上。
目前,在工业上有成效的治理方法倒是有许多,大体上可以划分为生物法、化学法、物理法等三大类。
一、生物法在20世纪80年代初的时候,研究者研究的方法是运用生物净化法处理废气。
在我国,最早进行了生物法处理H2S废气研究的有同济大学、昆明理工大学等两所学校的学者。
孙佩石和黄若华等[22]研究学者运用生物膜填料塔作为反应器,并采用活性污泥法进行填料挂膜,以此来研究除去H2S废气。
而邵立明等[23]则采用城市污水处理厂的二沉池污泥,经过液相曝气驯化之后,制作固定化的小球进行试验,经研究结果发现固定化微生物除去污泥率超过95%。
殷俊等[24]则是采用了研究泥炭生物虑塔处理含量H2S恶臭气体的技术。
二、化学法1.化学吸收法。
利用H2S(弱酸)、化学溶剂(弱碱)之间互相发生的可逆反应,来脱除H2S的就是化学吸收法,这种方法比较适合较低的操作压力,或者原料气中的烬含量较高的场合中。
常用的化学吸收法一般来说就包括碳酸盐法、氨法等。
最早使用从其他中除去Co2、H2S等酸性气体的方法的是碳酸盐法,它可以完全除去COS,但是不含Co2或者Co2含量较低的场合中。
碳酸盐溶液在化学性质上还是比较稳定,不会与COS、O2等物质发生降解反应,而目前的科学研究更是主要集中在新型活化剂的研究开发方面[21]。
2.液相催化氧化法。
在国内外,使用液相催化氧化来处理H2S的方法是比较多的,一般来说是由碱液吸收H2S,直接生成氢硫化物,而且硫化物在相对应的催化剂作用下,进一步氧化成硫磺,并且催化剂再生之后还可以再继续使用。
硫化氢选择氧化催化剂的开发及工业应用
硫化氢选择氧化催化剂的开发及工业应用刘剑利,刘爱华,刘增让,徐翠翠(中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司,山东省淄博市255400)摘要:中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院开发了LS 03硫化氢选择氧化制硫催化剂,催化剂采用浸渍法工艺制备,催化剂载体以二氧化硅为主要原料,采用挤出成型法制备。
200℃时催化剂硫化氢转化率达到98.0%,选择性达95.0%,与国外同类催化剂水平相当。
采用工业原料进行了LS 03催化剂的工业生产,催化剂制备重复性较好,硫化氢转化率达98.4%以上,选择性达94.0%以上,达到小型中试及国外同类催化剂指标。
在某公司20kt/a硫磺回收装置上进行了LS 03催化剂的工业应用,各单元运行正常,碱洗前烟气SO2排放浓度小于550mg/m3,达到装置设计指标。
运行1年9个月后进行了工业应用标定试验,结果表明:装置运行正常,SuperClaus单元催化剂的转化率大于98%,硫回收率大于90%,烟气SO2排放浓度低于550mg/m3,达到装置设计指标。
关键词:硫化氢 选择氧化 催化剂 开发 工业应用 SuperClaus(超级克劳斯)工艺的核心技术在于反应段采用了硫回收率较高的硫化氢选择氧化催化剂,打破了常规Claus过程的化学平衡因素限制,可以将Claus尾气中硫化氢直接氧化成元素硫,其催化剂的性能起着决定性的作用[1 2]。
目前,国外已开发出四代配套催化剂:第一代以α 氧化铝为载体,比表面积为10m2/g,活性较低;第二代以硅土为载体,比表面积约为90m2/g,反应器入口温度可降低至190~210℃;第三代以Na2O为促进剂,减少了反应中SO2的形成;第四代以锌作为促进剂,进一步遏制温度较高时SO2的形成[3 4]。
中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院开发的LS 03硫化氢选择氧化催化剂硫化氢转化率达到95%以上,硫回收率达到90%以上,催化剂性能达到(部分优于)国外同类催化剂水平。
光热催化 硫化氢分解-概述说明以及解释
光热催化硫化氢分解-概述说明以及解释1.引言1.1 概述光热催化是一种利用光热作用促进化学反应的技术。
它结合了光催化和热催化的优势,能够在较低的温度下实现高效的反应转化率和选择性。
硫化氢是一种常见的有害气体,不仅具有强烈的恶臭味道,还对环境和人体健康造成潜在危害。
因此,寻找一种高效、环保的方法来分解硫化氢具有重要意义。
本文主要介绍光热催化在硫化氢分解中的应用。
首先,我们将详细解释光热催化的概念和原理,包括光热材料的选择和光热转换效率的影响因素。
然后,我们将介绍硫化氢的性质和现有应用,以及硫化氢分解的重要性。
接着,我们将重点讨论光热催化在硫化氢分解中的应用,包括光照条件对反应效率的影响、光热催化剂的选择和设计等方面。
我们将提供一些实验结果和具体案例,以验证光热催化在硫化氢分解中的有效性和可行性。
在结论部分,我们将总结光热催化在硫化氢分解中的优势,包括高效、低温、环保等方面。
同时,我们还会探讨可能的改进和应用前景,如催化剂的合成和优化、反应机理的进一步研究等方面。
最后,我们将强调光热催化在硫化氢分解领域的重要性,并展望未来可能的发展方向。
通过本文的撰写和阅读,读者将能够全面了解光热催化在硫化氢分解中的应用,以及其在环境保护和能源领域的潜在价值。
希望本文能够为相关研究提供参考,并促进光热催化技术在实际应用中的发展。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对光热催化硫化氢分解的讨论:第一部分,引言,旨在引导读者对本文的内容和主旨有一个初步了解。
首先,我们将概述光热催化和硫化氢分解的基本概念,以便读者对这两个主题有一个清晰的认识。
接着,我们将介绍整篇文章的结构,即各部分内容的安排和目的。
最后,我们将明确本文的目的,即解释光热催化在硫化氢分解中的应用和意义。
第二部分,正文,将对光热催化的概念和原理进行详细阐述。
我们将介绍光热催化的基本原理和机制,以及相关的研究进展和实际应用。
随后,我们将对硫化氢的性质和应用进行介绍,包括其在工业和能源领域中的重要性。
催化剂预硫化过程中的注意事项是什么
硫化过程中应该注意的事项催化剂预硫化过程中的注意事项是什么?(1)为了防止催化剂发生氢还原,引氢进装置时床层最高点温度应低于150C。
在硫化氢未穿过催化剂床层前,床层最高点温度不超过230 C。
避免氢气对催化剂金属组分的还原作用。
(2)硫化过程中,一定要严格控制升温速度及各阶段硫化温度,硫化反应是放热反应,升温速度太快或硫化剂注入过多,则会使反应剧烈,会导致床层超温。
因此在引入硫化剂后,要密切注意床层温升,升温速度要缓慢,一旦温升超过25C,则减少硫化剂的注入量或降低反应器入口温度。
如果分馏部分热油循环时,影响预硫化升温要求,则适当调整以满足要求。
(3)当循环氢中硫化氢含量大于1%寸,则减少DMDS勺注入量,如果循环氢中硫化氢的含量低于0.5%时,则适当加大DMDS勺注入量。
( 4) 在催化剂预硫化期间,各工艺参数每小时记录一次,脱水、称重必须有专人负责。
( 5) 要注意二甲基二硫化物液面,正确辨别真假液面,掌握正真的注入速度,同时不能使水压到反应器内。
需要向硫化剂罐补充硫化剂时,应暂停预硫化,并将反应器床层温度降到230 C以下。
如果中断时间较长,则应将反应器床层温度降到150C。
待硫化剂罐装入硫化剂后,继续升温预硫化。
6) 注入点阀门需要在硫化罐压力稳定后打开,防止倒串。
对硫化管线要在投用前用氮气吹扫干净。
冷高分脱水过程特别注意硫化氢中毒的预防措施,水包中的水不要一次性排完。
预硫化的终止的标志是什么?(1)反应器出入口气体露点差在3C以内。
(2)反应器出入口气体的硫化氢浓度相同。
( 3) 高分无水生成。
( 4) 床层没有温升。
为什么新催化剂升温至150 C以前,要严格控制10-15 C /h 的温升速度?在催化剂床层从常温开始升温时,分两个阶段,常温至150 C和150-250 C。
新催化剂温度小于150 C时属于从催化剂微孔向外脱水阶段,在此阶段升温速度太快,水汽化量大,易破坏催化剂微孔,严重时导致催化剂破损,造成床层压降过大,缩短开工周期。
国内外硫化氢净化技术现状
国内外硫化氢净化技术现状摘要:在能源工业和石油化学工业发展的进程中,由于石油、天然气、煤炭中含硫化合物的存在,一定程度上限制了它们在工业上直接的应用,必须经过脱硫处理,随之需加工处理的含工艺气体的量也在不断增加,该文简单列举了现代工艺中硫化氢废气的各类净化方法及最新的研究进展。
本文主要介绍氧化法。
关键词硫化氢废气处理克劳斯法氧化法引言硫化氢是危害性极强的毒性气体。
无论从安全、环境还是经济角度考虑,都必须脱除。
因此,开发高效、高精度的适用于低含硫气体的固体脱硫剂具有明显的环境意义和经济效益。
1.氧化法氧化法净化硫化氢尾气, 一般是把H2S氧化为单质硫。
在气相中进行的过程叫干法氧化, 在液相中进行的过程叫湿法氧化。
1.1干氧化法典型的为克劳斯法和选择性氧化法。
根据气体流量的高低, 分别采用直流克劳斯法、分流克劳斯法、直接氧化克劳斯法。
每个克劳斯单元包括管道燃烧器( 再燃炉) 、克劳斯反应器和冷凝器( 废热锅炉) 3 个部分( 克劳斯法详细叙述见图1) 。
先用燃烧空气将1/ 3 的进气氧化为SO2, 然后在2 -3 个催化剂床中进行克劳斯反应:4H2 S+ 2SO2=1/xSx+ 4H2O (1-1)克劳斯过程的操作中, 一要保持H2S :SO2( 摩尔比) = 2 :1; 二要控制适当温度以防系统中有液相凝结( 凝结的液相会强烈腐蚀设备) ; 三要安装除雾器脱除气流中硫的在并提高硫回收量。
选择性氧化法, 是在催化剂的作用下用空气中的氧把H2S 直接氧化为硫: H2 S+1/xSO2= Sx+ H2O (1-2)近年来, 选择性氧化技术有突破性进展, 成功的关键是研制出选择性好、对H2O和过量O2 不敏感的高活性催化剂, 目前用铁基金属氧化物的不同混合物制备。
用克劳斯法硫的总回收率只能达到94%~96% , 用选择性氧化法硫的总回收率可达98%~99%。
1.2湿氧化法与干法脱硫相比,湿法处理能力大,且湿法最显著的特点是操作弹性大,脱除硫化氢效率高。
硫化氢治理办法
应用吸收、吸附和催化氧化等方法对工业生产过程排放的硫化氢HS进行回2收、利用或无害化处理.概述硫化氢产生于天然气净化、石油炼制,以及制煤气、制革、制药、造纸、合成化学纤维等生产过程.硫化氢是无色气体,有刺激性恶臭,易挥发,燃烧时呈蓝色火焰.硫化氢是大气的主要污染物之一,不仅危害人体健康,还会严重腐蚀设备等.脱硫方法基本上分干法和湿法两类:干法包括氢氧化铁法、活性炭法、克劳斯法和氧化锌法等.①氢氧化铁法:将铁屑和湿木屑充分混合,加%氧化钙,制成脱硫剂,湿度为30~40%.硫化氢同脱硫剂反应而被脱除,再生的氢氧化铁可继续使用.其反应如下:2FeOH33H2S─→Fe2S36H2O2Fe2S36H2O 3O2─→4FeOH36S此法脱硫效率高,适于净化硫化氢含量低的气体,但设备占地面积大,脱硫剂必须定期再生和更换,操作条件差,因而已逐渐为湿法取代,或同湿法联合用于深度脱硫.②活性炭法:用活性炭吸附硫化氢,通氧气转换成单体硫和水,用硫化胺洗去硫磺,活性炭可继续使用.此法不宜用于含焦油的气体.③克劳斯法:先把1/3硫化氢氧化成二氧化硫,再使它在转化炉内同剩余硫化氢反应,可直接从气相制取高质量熔融硫.④氧化锌法:粒状的氧化锌和硫化氢反应生成硫酸锌和水.主要用于净化硫化氢含量低的废气.此法效率较高,但不经济.湿法包括溶剂法、中和法和氧化法.①溶剂法:常用15~20%二乙醇胺水溶液吸收硫化氢,形成“复合物”,把富液加热到100~130℃,硫化氢被解析出来,经冷凝可得到高浓度硫化氢,再制成硫磺.溶液再生后经换热器冷却继续使用,这种工艺叫胺洗.工艺流程见附图.此法特点是溶剂容易生产,价格低廉,工艺成熟,脱硫效率高,降解和蒸发损失小.广泛应用于石油炼制的脱硫.此法还可采用环丁砜、氨基异丙醇、聚乙醇醚、磷酸酯、碳酸丙烯酯、冷甲醇等作为溶剂.但某些溶剂不适于重烃、芳烃含量高的气体脱硫.②中和法:硫化氢是酸性物质,可用碱性吸收液去除.富液可经过加热减压处理,使硫化氢脱吸,吸收液可循环使用.应用的碱性吸收液主要有碳酸钠、磷酸钾、氢氧化钙的溶液和氨水等,其中氨水应用较广.氨水法可利用煤气中的氨作碱性吸收液去除硫化氢,既不用外来碱源,也不产生废液.其反应如下:中和法操作简单,费用低,废液少,但碱耗高,吸收液再生较困难,脱硫效率一般比较低.③氧化法:硫化氢用碱性吸收液吸收后,在催化剂作用下氧化成硫磺.催化剂可用空气再生,继续使用.常用催化剂有镍盐、铁氰化物、氧化铁、对苯二酚、氢氧化铁、硫化砷酸的碱金属盐类、蒽醌二磺酸盐、苦味酸、萘醌二磺酸盐等.常用吸收液有碳酸钠溶液、氨水等.氧化法因催化剂和吸收液的不同而异,举例如下:对苯二酚法:以碳酸钠溶液或氨水作吸收液,以对苯二酚作催化剂.对苯二酚是一种有机载氧体,脱硫效率高,催化剂再生所需空气少.砷碱法:以氨水或碳酸钠溶液作吸收液,以硫代砷酸的碱金属盐类作催化剂,其反应如下:吸收Na 3AsS 3O H 2S ─→Na 3AsS 4H 2O再生2Na 3AsS 4O 2─→2Na 3AsS 3O 2S砷碱法为焦化厂广泛使用,但因催化剂污染水体,所以应用受到限制.富玛克斯法:以2~3%碳酸钠溶液作吸收液,加入%苦味酸作催化剂,吸收硫化氢.吸收硫化氢后的溶液输送到再生塔用空气再生,反应如下:H 2S 吸收Na 2CO 3H 2S ─→NaHS NaHCO 3H 2S 氧化NaHSRNO H 2O ─→NaOH SRNHOHNaHCO 3NaOH ─→Na 2CO 3H 2O苦味酸再生R 表示芳基.此法催化剂易得,操作温度范围较宽、效率高.达克哈克斯法:又名萘醌法,以萘醌二磺酸钠为催化剂,以碳酸钠溶液或氨水为吸收液,吸收塔采用高效的泰勒填料,可同时脱硫脱氰.此法因碱源和废液处理方法不同可组成三种全流程:氨型达克哈克斯湿式氧化法,可得到硫酸和硫酸铵.氨型达克哈克斯燃烧法,产生单体硫、二氧化硫和氮气,二氧化硫可制硫酸.钠型达克哈克斯还原热解法,产生单体硫、氮气、硫化氢,后者可制硫酸或再吸收,碳酸钠可回收使用.中国研究成功的APS脱硫法以苦味酸为催化剂,以煤气中的氨为吸收剂,可同时脱除硫化氢和氰化氢.催化剂在再生塔中用空气再生,废液用加压加酸转化,转化尾气中含有部分有机硫可在催化剂作用下通蒸汽变为硫化氢,返回吸收塔脱除,回收产品为硫和硫酸铵.此法脱硫效率高。
贫液脱循环氢中硫化氢
贫液脱循环氢中硫化氢1.引言1.1 概述概述贫液脱循环氢是一种常见的工业气体处理技术,用于去除气体中的硫化氢。
硫化氢是一种有毒有害的气体,具有强烈的恶臭味道,对人体和环境都具有一定危害。
贫液脱循环氢通过注入具有较高活性的液体溶液,使气体中的硫化氢被吸附、转化或稀释,从而达到净化气体的目的。
本文将详细介绍贫液脱循环氢中硫化氢的问题和挑战,并探讨解决这些问题的方法。
首先,我们将对贫液脱循环氢的定义和原理进行说明,包括其基本工作原理和主要应用领域。
其次,我们将重点讨论贫液脱循环氢中硫化氢引发的一系列问题,如硫化氢的排放、操作安全性、设备性能和成本效益等方面的挑战。
最后,我们将总结贫液脱循环氢中硫化氢的影响,并提出一些解决方法,包括技术改进、操作管理和环境监测等方面的建议。
通过对贫液脱循环氢中硫化氢问题的深入分析和研究,希望能够为相关工业领域提供有效的解决方案,减少硫化氢对人体和环境的危害,提高气体处理的效率和可持续性。
文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。
下面分别介绍各部分的内容:引言部分主要包含概述、文章结构和目的三个方面。
概述部分简要介绍了贫液脱循环氢中硫化氢的问题和挑战,引起了人们对这一问题的关注。
文章结构部分说明了整篇文章的框架和组织,使读者对文章的内容有一个整体的认识。
目的部分明确指出了本文的写作目标,即探讨解决贫液脱循环氢中硫化氢问题的方法。
正文部分主要包含贫液脱循环氢的定义和原理以及贫液脱循环氢中硫化氢的问题和挑战两个方面。
贫液脱循环氢的定义和原理部分对贫液脱循环氢的概念进行了介绍,并阐述了其工作原理和相关机理。
贫液脱循环氢中硫化氢的问题和挑战部分详细分析了在贫液脱循环氢过程中产生的硫化氢问题以及由此带来的挑战,如环境污染、安全隐患等。
结论部分主要包括总结贫液脱循环氢中硫化氢的影响和探讨解决贫液脱循环氢中硫化氢的方法两个方面。
总结贫液脱循环氢中硫化氢的影响部分对前文中所述问题和挑战进行总结和概括,以便读者更好地了解这一问题的重要性和紧迫性。
硫化氢处理工艺流程
硫化氢处理工艺流程硫化氢,这可真是个让人又爱又恨的家伙啊!它在工业生产中时不时就会冒出来,给我们带来不少麻烦。
但别担心,我们有一整套处理它的工艺流程,就像是一位超级英雄,专门来对付这个小淘气!你知道吗,处理硫化氢就像是一场战斗。
我们首先要找到它的藏身之处,这可不容易,它就像个顽皮的孩子,到处乱跑。
然后呢,我们就得上各种手段啦!比如说,有一种方法叫吸收法,就好像是给硫化氢一个温暖的怀抱,把它紧紧抱住,不让它乱跑。
还有氧化法,这就像是给硫化氢来一场激烈的改造,让它变成无害的物质。
想象一下,我们的工厂就像是一个大舞台,各种设备和工艺就是演员,它们共同演绎着一场精彩的硫化氢处理大戏。
吸收塔就像是舞台上的主角,它高大威猛,把硫化氢一个一个地吸进来。
而那些催化剂呢,就像是神奇的魔法药水,让硫化氢发生奇妙的变化。
我们的工程师们就像是导演,精心设计着每一个环节,确保这场戏能够完美上演。
他们时刻关注着硫化氢的动向,随时调整策略,就像将军指挥着千军万马。
难道这还不够厉害吗?在这个过程中,每一个细节都至关重要。
温度、压力、浓度,这些参数就像是乐谱上的音符,稍有偏差就可能导致整首曲子走调。
我们的技术人员就像是敏锐的音乐家,仔细聆听着每一个音符,确保一切都在和谐的旋律中进行。
而且啊,我们的处理工艺可不是一成不变的。
随着科技的发展,我们也在不断创新,就像一辆不断加速的赛车,永远在追求更快、更强、更高效。
新的技术、新的材料不断涌现,让我们处理硫化氢的能力越来越强。
总之,硫化氢处理工艺流程是一个充满挑战和机遇的领域。
我们有信心、有能力战胜这个小小的恶魔,让我们的环境更加美好,让我们的生活更加安全。
这就是我们的使命,这就是我们的责任!不用怀疑,我们一定能做到!。
电化学干法氧化法脱除硫化氢的原理
电化学干法氧化法脱除硫化氢的原理电化学干法氧化法是脱除硫化氢的一种有效方式,它是通过电化学反应和氧化作用将硫化氢转化为无害物质实现的。
下面将从原理、步骤和优缺点三个方面详细介绍该技术。
一、原理电化学干法氧化法在电解池中使用金属或半导体电极,配合外部电源进行电解反应,使硫化氢在电极表面被氧化为二氧化硫和水。
而在常温常压下,硫化氢很难与氧气反应,所以需要通过催化剂来增加反应的速率。
在催化剂和电极的作用下,硫化氢先被氧化为过氧化氢,再进一步氧化为二氧化硫和水,从而达到脱硫的效果。
二、步骤电化学干法氧化法处理硫化氢的过程主要包括催化剂的添加、电极的制备、反应开展、沉淀处理等步骤。
(1)催化剂的添加:将催化剂溶液平均地喷洒在电极表面上,使催化剂分子均匀分布在电极上。
(2)电极的制备:在处理硫化氢的反应器中设置电极,常见的电极有铝电极、铁电极、铂电极等。
当然,具体的电极选择还需根据实际情况和处理的废气条件来定。
(3)反应开展:在电极和催化剂的共同作用下,硫化氢分解为二氧化硫、水等无害物质。
(4)沉淀处理:完成反应后,对所得到的液体进行沉淀过滤,把残留物、水及其他不能回收的无害物质进行处理。
三、优缺点电化学干法氧化法脱硫技术有不少优点,如:(1)能够高效地脱硫,处理效果可达到90%以上;(2)该技术不受环境温度、风速、湿度等因素的影响,处理效果稳定;(3)电化学干法氧化法处理后产生的二氧化硫符合环保要求,不会对空气和环境造成污染。
但该技术在实际应用中,也存在着一定的缺陷:(1)工艺复杂,所需设备价格较高;(2)消耗的催化剂大,有一定的经济成本;(3)处理后生成的硫酸会产生新的污染问题,需要妥善处理。
综上所述,电化学干法氧化法脱硫技术是一种比较有效的处理工艺,它的原理基于电化学反应和氧化作用,能够使硫化氢转化为无害物质。
该技术的主要步骤包括催化剂添加、电极的制备、反应开展和沉淀处理等,优点是处理效果好、技术稳定,缺陷则是成本大、易产生新的污染等,但随着相关技术的成熟和完善,相信可以克服这些问题。
脱硫化氢催化剂
脱硫化氢催化剂
脱硫化氢催化剂是一种用于催化脱除氢硫化物(硫化氢)的催化剂。
硫化氢是一种有毒且具有刺激性气味的气体,通常需要在燃料加工、石化、化肥生产等工业过程中进行脱除,以满足环境和安全要求。
以下是一些常见的脱硫化氢催化剂:
1. 氧化铜催化剂:氧化铜催化剂通常用于催化气态硫化氢氧化成二氧化硫和水。
这种反应常常在高温下进行,催化剂的选择和设计可以影响反应的效率和选择性。
2. 氧化铁催化剂:氧化铁在一些条件下也可以作为脱硫化氢催化剂。
类似于氧化铜,氧化铁可以催化硫化氢的氧化反应。
3. 活性炭催化剂:活性炭具有较大的比表面积,因此可以作为催化剂的载体。
一些活性炭可能被浸渍或掺杂以增强其对硫化氢的催化作用。
4. 钒和钼系列催化剂:一些含有钒和钼的化合物,如氧化钒、氧化钼等,也被用作脱硫化氢催化剂。
这些催化剂在高温下对硫化氢进行氧化反应。
5. 钌系列催化剂:钌和其氧化物也可能用于催化脱硫反应,尤其是在一些高温和高压条件下。
催化剂的选择通常取决于具体的工业应用和操作条件。
这些催化剂在工业中被广泛应用,以确保生产过程中硫化氢的安全处理和环境合规。
1/ 1。
硫化氢治理技术方案
H2S作为化肥行业、炼焦行业等工业生产中的有毒、有害气体出现,对正常的工业生产及环境保护有较大的危害。
近年来,煤化工、石油化工行业使用的传统脱硫方式有湿法、干法脱硫。
其中湿法中应用比较广泛的有湿式氧化法、还有生物法脱硫,这些方法应用成熟,但是由于需要气液传质吸收,脱硫液再生,因此电耗、水耗、蒸汽消耗、化学试剂消耗都比较高,操作环境差。
干法脱硫主要是各种活性炭吸收,避免了复杂操作,但是由于活性炭有饱和硫容,对于硫含量较高的环境,活性炭消耗太大,会出现频繁换活性炭现象,影响正常生产。
大型工业装置常用的间接法脱硫有低温甲醇洗或NHD吸收脱硫,但硫化氢没有发生化学转化,而是被富集到酸性气体中,需要进一步脱除酸性气体中的H2S,然后尾气进一步深加工或达标排放,最新排放指标为20mg/Nm3。
包括低温甲醇洗装置酸性再生气或NHD装置酸性再生气在内的酸性气,一般含有较高浓度的H2S,正常含量为0.5%~20%之间并且可以较轻松的控制H2S含量在0.5%~3%之间,然后脱除气体硫化氢后,达标排放传统的脱除气体中的H2S方法有多级克劳斯,但多级克劳斯法要求气体中的硫化氢含量不能低于12%,否则就难以运行,额而且克劳斯法尾气中H2S的净化度很难保证。
①湿法氧化脱硫技术湿法脱硫是常用的脱硫方法,湿法脱硫方法很多。
按吸收过程特点可分为化学吸收法和物理吸收法。
采用碳酸钠、氨水和醇胺溶液等吸收硫化氢的为化学吸收法。
用冷甲醇吸收硫化氢的为物理吸收法。
按再生方法可分为循环法和氧化法。
循环法是将吸收硫化氢的富液在降压加热或气提条件下逐出硫化氢。
氧化法是将吸收后的富液用空气氧化,使溶解态的硫化氢氧化为元素硫,其反应为H 2S+0.5O2→H2O+S该法技术成熟可靠,特点是脱硫精度高,硫化氢可以到30mg/Nm3以下,但这种方法常用的原始气体中的硫化氢含量为0.3~5g/Nm3,高于这个范围,液体循环量将会偏大,化学试剂消耗偏高。
酸性气气体成分H2S高,常见H2S含量0.5~20%也就是7.6~303.6 g/Nm3。
TTS-2说明书
TTS—2高效脱硫催化剂产品说明TTS-2型脱硫催化剂是泰安宝利来化工机械有限公司合成的一以双核酞箐钴磺酸盐为主要成分的新型脱硫催化剂产品,该催化剂具有更高的反应活性,广泛的应用于化肥、焦化、沼气、天然气、及城市煤气脱硫生产中。
一、产品特性及特点1、脱除硫化氢效率高。
半水煤气脱硫效率达到99%以上,焦炉气及其他气体脱硫后,均能达到工艺要求。
2、可脱除部分有机硫,比较理想状态可脱除有机硫50%以上。
3、脱硫催化效率高、用量少、运行经济、使用方便。
老系统的脱硫改用TTS型脱硫催化剂时,不用停车和排放原脱硫液,可减少环境污染,避免经济损失。
4、不积硫,不堵塔。
硫颗粒大,溶液粘度低,硫颗粒易分离,TTS脱硫液系统清洗能力强,防止堵塔,有利于降低系统阻力,并延长设备使用周期。
5、脱硫过程副反应生成少,从而减少副盐的生成量;吸收剂消耗低,节约了用碱量;硫回收效率高,纯度也高。
二、脱硫液的组分及工艺条件1、以纯碱为碱源的脱硫液,温度35-42℃。
2、溶液PH 8.5-9.5。
3、溶液总碱度0.3-0.6N。
4、再生槽停留时间25-30分钟。
5、TTS脱硫催化剂浓度30-40ppm。
三、TTS-2脱硫催化剂的使用方法1、原始开车:将制备好的溶液打入系统,直到整个系统各塔、槽液位正常为止,然后按计算好的系统总溶液量,按照30-40 ppm的量添加TTS-1,但需要进行通空气充分活化(活化时间3-4小时)。
如果老系统有脱硫液,也可用脱硫液进行活化(活化时间24小时)。
最后均匀加入贫液槽,补入系统。
2、正常生产添加不需要活化,最好均匀的滴加到贫液槽,每天只需要补加损耗的TTS-2脱硫催化剂。
3、化验TTS-2脱硫催化剂的方法较复杂,生产正常稳定了,可摸索出一定的补加量,按规律补加。
四、技术指标1、 a. 外观:墨绿色蓬松状粉末,稍压即成粉末,通风易飞散。
b.活性组分(%):>95%c.密度(20℃,g/cm3):0.96d.水不溶物(%):≤22、常温下长期存放不变质,易吸潮,应存放于干燥阴凉处。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
方案1:加活化剂的碳酸盐水溶液多采用碳酸钾,也有采用碳酸钠的。
活化剂为胺-硼酸盐,三氧化二砷或甘氨酸。
缺点是不适于用来脱除不含CO2或含少量CO2的混合气的酸性组分。
硼酸盐:一般硼酸盐中毒可能致死之最低剂量,婴儿为2-3g,儿童为5-6g,成人为15-20g。
临床表现方面,在肠胃道可能有黏膜变红、呕吐、腹泻、呕吐物及粪便呈蓝绿色或肠胃道出血等症状,并可因脱水导致低血压、心律不整、发绀及休克;肾脏方面则可产生寡尿或无尿、近端肾小管坏死、肾脏衰竭、代谢性酸血症等。
至于中枢神经系统可导致头痛、步态不稳、感觉异常、躁动不安、虚弱、体温异常、手抖、抽搐、甚至于死亡。
避免与皮肤和眼睛接触。
三氧化二砷:俗称砒霜,剧毒。
毒性:高毒类。
防护措施:①呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。
必要时,佩戴空气呼吸器。
②眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。
③身体防护:穿连衣式胶布防毒衣。
④手防护:戴橡胶手套。
购买:三氧化二砷要先到当地公安局开剧毒药品的购买证明。
需要提交单位的组织机构证。
法人代表。
使用人员的上岗证。
申请书。
使用该药品的操作实验操作书((实验方法步骤)。
甘氨酸:25-50元/公斤方案2:对苯二酚法:以碳酸钠溶液或氨水作吸收液,以对苯二酚作催化剂。
对苯二酚是一种有机载氧体,脱硫效率高,催化剂再生所需空气少。
对苯二酚,有机化合物,白色结晶。
有毒,成人误服1g,即可出现头痛、头晕、耳鸣、面色苍白等症状。
遇明火、高热可燃。
与强氧化剂接触可发生化学反应。
受高热分解放出有毒的气体。
是有毒、高毒物品。
易溶于热水、乙醇及乙醚,微溶于苯。
价格:200元左右/公斤方案3:A.D.A.法是以3~5%碳酸钠溶液作吸收液,以蒽醌二磺酸钠和偏钒酸钠作催化剂,并加入少量酒石酸钠,防止有钒存在时出现沉淀物,硫化氢被吸收并被氧化为单体硫而加以回收。
此法脱硫效率高,获得的硫纯度也高,但有副反应,碱耗大。
也称作Strentford法,国内称ADA法。
该法最早是由英国North Western Gas Board(现为British Gas公司)和Clayton Aniline公司于20世纪50年代开发的,后推广应用于各种气体的脱硫。
我国于20世纪60年代末也将此法应用于焦炉气、煤气等脱硫,是目前国内应用最多的脱硫方法之一。
该工艺以钒作为脱硫的基本催化剂,并采用蒽醌22,72二酸钠(ADA)作为还原态钒的再生氧载体,洗液由碳酸盐作介质。
脱硫原理为:吸收:H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO32NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O9+4NaOH+2S↓Na2V4O9+2NaOH+H2O+2ADA(氧化态)→4NaVO3+2ADA(还原态)再生:O2+2ADA(还原态)→2ADA(氧化态)+2H2O该溶液组成:Na2CO3为3%—5%;NaVO3为0.12%—0.28%;酒石酸钾钠少量;操作温度20—40℃;pH值为8.5—9.2;净化效率可达99%。
该法的工艺问题在于:(1)悬浮的硫颗粒回收困难,易造成过滤器堵塞;(2)副产物使化学药品耗量增大;(3)硫质量差;(4)对CS2、CO2及硫醇几乎不起作用;(5)有害废液处理困难,可能造成二次污染;(6)气体刺激性大。
为克服Stretford法工艺问题,开发了Sulfolin工艺,该法于1985年工业化。
Sulfolin工艺在溶液中加入一种有机氮化物,以克服Stretford法溶液中盐类的生成,氧化再生反应如下式:Na2V4O9+2NaOH+O2→4NaVO3+H2OSulfolin工艺与Stretford工艺的不同之处是反应罐与吸收塔分离。
由美国加州联合石油公司开发的Unisulf工艺是Stretford工艺的另一种改进。
与Stretford工艺不同,Unisulf工艺不采用硫熔融炉,故无副产物盐类生成,因而无需洗液来控制盐类,该法在CO2浓度高达99%时也适用,净化后气体含硫量低于1.33mg/m3。
蒽醌二磺酸钠:40元/公斤。
偏钒酸钠:NaVO3,白色或淡黄色的晶体,相对密度2.79,熔点630℃。
溶解于水溶解度25℃时为21.1g/100mlH2O,75℃时为38.8g/100ml/H2O,微溶于乙醇。
B级无机剧毒物品。
价格:1000元/公斤。
酒石酸钠,无色透明结晶或白色结晶性粉末,易溶于水,水溶液呈弱碱性,不溶于乙醇。
价格:50元/公斤。
方案4:富玛克斯法以2~3%碳酸钠溶液作吸收液,加入0.1%苦味酸作催化剂,吸收硫化氢。
吸收硫化氢后的溶液输送到再生塔用空气再生,反应如下:H2S吸收:Na2CO3+H2S─→NaHS+NaHCO3H2S氧化:NaHS+RNOH2O─→NaOH+S+RNHOHNaHCO3+NaOH─→Na2CO3+H2O苦味酸再生*R表示芳基。
此法催化剂易得,操作温度范围较宽、效率高。
苦味酸:不溶于冷水,溶于热水,爆炸品,有毒。
价格:800元/公斤。
一、健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:使皮肤黄染,引起接触性皮炎、结膜炎和支气管炎。
慢性中毒:可引起头痛、头晕、恶心呕吐、食欲减退、腹泻和发热等症状。
有时可引起末梢神经炎、膀胱刺激症状以及肝、肾损害。
二、毒理学资料及环境行为急性毒性:LD5056.3mg/kg(小鼠腔膜内);人吸入:0.0088~0.1947mg/m3暴露部位有皮炎,上呼吸道炎症;人经口最小致死剂量5mg/kg对生物降解的影响:水中浓度20~30mg/L以上时,使生物处理效果降低。
危险特性:受热,接触明火、高热或受到摩擦震动、撞击时可发生爆炸。
与强氧化剂可发生反应。
与重金属粉末能起化学反应生成金属盐,增加敏感度。
燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。
方案5:达克哈克斯法:又名萘醌法以萘醌二磺酸钠为催化剂,以碳酸钠溶液或氨水为吸收液,吸收塔采用高效的泰勒填料,可同时脱硫脱氰。
此法因碱源和废液处理方法不同可组成三种全流程:氨型达克哈克斯湿式氧化法,可得到硫酸和硫酸铵。
氨型达克哈克斯燃烧法,产生单体硫、二氧化硫和氮气,二氧化硫可制硫酸。
钠型达克哈克斯还原热解法,产生单体硫、氮气、硫化氢,后者可制硫酸或再吸收,碳酸钠可回收使用。
萘醌对皮肢、粘膜有刺激作用,并能引起过敏性皮炎。
方案6:中国研究成功的APS脱硫法以苦味酸为催化剂,以煤气中的氨为吸收剂,可同时脱除硫化氢和氰化氢。
催化剂在再生塔中用空气再生,废液用加压加酸转化,转化尾气中含有部分有机硫可在催化剂作用下通蒸汽变为硫化氢,返回吸收塔脱除,回收产品为硫和硫酸铵。
此法脱硫效率高苦味酸有毒,参考方案4方案7:硫酸锰、水杨酸脱硫液的配制:在18-20滴度的碳化氨水中加入少许硫酸锰(0.1克/升)及水杨酸(0.25克/升)。
脱硫试验条件:脱硫塔内径4.2cm,以短玻璃管为填料,塔内填料层高度72cm,液体流速8-12升/时,气体流速40-240升/时,液气比17.5-20,脱硫塔喷淋密度5.78米3/米2时,脱硫前半水煤气中HZS含量为4.0-7.3克/米3,脱硫后H2S含最<0.05克/米3,脱硫效率>99.2%。
碳化氨水:即在氨水中通入一些二氧化碳,制成碳化氨水,形成碳酸氢铵。
氨水在常温下存放在露天,两天后氨的损失可达90%。
为了减少损失,一般制成碳酸氢铵,可有效减少氨损失。
碳酸氢铵简称碳铵,也叫重碳酸铵。
它由氨水吸收二氧化碳制成,产品是白色细粒结晶,含氮17%左右,有强烈氨臭味。
它的水溶液呈碱性,pH值约为8(只要不是太稀,浓度对pH值的影响不大)。
在20℃左右,碳酸氢铵基本上是稳定的,温度升高、湿度大时容易分解。
硫酸锰不燃,具刺激性,吸入、摄入或经皮吸收有害,具刺激作用。
长期吸入该品粉尘,可引起慢性锰中毒,早期以神经衰弱综合征和神经功能障碍为主,晚期出现震颤麻痹综合征。
对环境有危害,对水体可造成污染。
价格:30-40元/公斤。
水杨酸,价格50元/公斤。
方案8:费罗克斯法吸收液用Na2CO3溶液,以Fe(OH)3作催化剂,反应式为:吸收:2Fe(OH)3+3H2S→Fe2S3+6H2O再生:2Fe2S3+6H2O+3O2→4Fe(OH)3+6S其工艺条件为:Na2CO3浓度为3%-5%,Fe(OH)3浓度为0.5%,净化效率可达98%。
该法的缺点是再生反应速度比脱硫速度慢,因此,再生速度是整个过程的主要控制步骤。
Fe(OH)3:价格100元/公斤。
方案8:改良砷碱法(G-V法)该法是对砷基工艺的改进,洗液由钾或钠的砷酸盐组成,其反应式为:吸收:Na3AsS3O+H2S→Na3AsS4+H2O再生:2Na3AsS4+O2→2Na3AsS3O+2S根据气体中H2S和CO2浓度及CO2的用途,可分为低pH(pH=7.5)和高pH(pH=9.0)两种流程。
硫化氢与亚砷酸盐反应生成硫代砷酸盐,再被砷酸盐氧化,同时得到硫代砷酸盐和亚砷酸盐,氧化反应催化剂是氢醌。
在G-V法中,必须进行后处理以除去亚砷酸盐。
该法应用范围较广,吸收温度从常温到150℃,压力从常压到7.4MPa,可以处理CO2浓度很高的气体。
净化后气体中的硫化氢含量<1mg/m3(标),溶液的硫容量高(0.5—8kg/m3)。
砷酸钠:价格,试剂用800元/公斤,非试剂2元/公斤。
方案9:配合铁法(铁基工艺)20世纪70年代,美国空气资源公司开发了LO-CAT工艺,该法是典型的铁基工艺,已在处理天然气、炼厂气、页岩干馏气及合成气等过程中得到推广。
因采用铁螯合物,克服了以往只加铁而生成副产物的缺陷,脱硫效率大大提高,反应方程式为:H2S(g)+2Fe3+→2H++S(s)+2Fe2+O2(g)+2H2S+2Fe2+→4OH-+2Fe3+20世纪80年代,美国公司采用EDTA来稳定铁,中间还加了一种羟基化糖,进一步稳定溶液。
母液中螯合铁浓度为140.4g/L,使用时将其稀释40倍。
这种试剂活性高,脱硫效率高达99.99%,低浓度而无毒,因而很受用户欢迎。
经过长期探索,已开发出3种工艺模式:(1)常规LO-CAT;(2)自循环LO-CAT系统;(3)Aqua-Cat系统。
LO-CAT系统具有以下特点[3]:(1)脱除硫化氢的效率特别高,净化气体中硫化氢含量可达2mg/m3(标);(2)不需要反应槽,真空脱水后硫膏的固体含量可达80%—90%,高于ADA法的50%—60%;(3)该法溶液对碳钢有腐蚀性,所有碳钢设备用聚脂衬里,管道与阀门用不锈钢材料。
LO-CAT法主要优点是溶液无毒性,在常温条件下操作,脱硫效率最高可达99.99%,且固体盐生成少,空气量及压力不大,洗液用量少,机械设计紧凑等,因此这一方法是目前国外使用较多的一种方法。