干法脱硫氧化锌脱硫解析

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氧化锌脱硫的工艺流程

氧化锌脱硫的工艺流程

氧化锌脱硫的工艺流程氧化锌脱硫工艺流程是一种常用的烟气脱硫技术,主要用于煤炭燃烧和工业废气处理中。

下面将详细介绍氧化锌脱硫的工艺流程。

1. 氧化锌脱硫的反应原理氧化锌脱硫主要依靠氧化锌与硫化物发生化学反应,生成硫化锌并脱除烟气中的硫化物。

反应方程式如下:ZnO + H2O + H2S →ZnS + 2H2O2. 氧化锌脱硫的主要工艺步骤(1)煤炭燃烧或工业废气处理产生的烟气进入氧化锌脱硫系统。

(2)烟气预处理:将烟气中的烟尘、颗粒物和其他杂质通过除尘器和过滤器进行去除,确保进入脱硫系统的烟气清洁。

(3)氧化锌浆液制备:将适量的氧化锌粉末与水混合,搅拌均匀制成氧化锌浆液。

(4)氧化锌喷射系统:将氧化锌浆液喷射到烟气中,实现氧化锌与硫化物的反应。

一般采用旋转喷雾器或喷射喷嘴将氧化锌喷射到烟气中,以增加接触面积和反应速率。

(5)反应室:在反应室中,通过烟气与氧化锌的接触,硫化物与氧化锌反应生成硫化锌,同时释放大量的热量。

这个过程是在一定温度和压力条件下进行的。

(6)产物分离:在反应室中生成的硫化锌和一部分未反应的氧化锌浆液,通常称为尾气,需要进行分离和处理。

一般通过净化器或分离器对尾气进行处理,将其中的固体颗粒、液滴和其他杂质去除。

(7)废水处理:氧化锌脱硫过程中会产生含有硫化锌和氧化锌的废水。

这类废水不得直接排放到环境中,需要经过处理,分离出其中的固体和溶解物质,对其中的重金属离子和有毒物质进行处理。

(8)氧化锌循环:分离后的硫化锌和未反应的氧化锌浆液可进行循环使用,通过控制氧化锌的喷射量和硫化物的去除效果,确保系统的稳定运行。

3. 氧化锌脱硫的特点和应用(1)氧化锌脱硫工艺简单易行,适用性广,对于煤炭燃烧和工业废气中的硫化物均有很好的去除效果。

(2)氧化锌脱硫对烟气中的颗粒物、烟尘等有较好的去除效果,同时也能去除一些有毒有害物质,对净化烟气具有附加效益。

(3)氧化锌脱硫过程中产生的硫化锌可以通过进一步处理,回收利用或转化为其他有用物质。

干法脱硫的工作原理

干法脱硫的工作原理

干法脱硫的工作原理
干法脱硫的原理:
干法脱硫是利用干法脱除沼气气体中的硫化氢,其原理是利用氧气使硫化氢,氧化成硫或硫氧化物的一种方法,也可称为干式氧化法。

另一种方法为专用的氧化铁吸收法,即以专用氧化铁脱硫剂中活性的三氧化二铁,吸收气体中的硫化氢,并使其转化为硫化铁,从而脱除硫化氢的方法,目前这种方法使用比较多的。

干法设备的构成是在一个罐体内放入填料,填料层可为氧化铁脱硫剂、活性炭脱硫剂等,这里建议是使用氧化铁脱硫剂,因此脱硫剂的容量大,费用比较低,非常的使用。

气体从低流速的一端经过罐体内填料层,硫化氢氧化成硫或者是硫氧化物或被转化为硫化铁后,余留在填料层中,净化后气体从容器另一端排出。

干法脱硫的方法

干法脱硫的方法

干法脱硫的方法
干法脱硫是一种常见的脱硫方法,它是通过化学反应将燃料中的二氧化硫转化为硫酸盐或硫酸酯,从而达到减少二氧化硫排放的目的。

相比于湿法脱硫,干法脱硫具有投资成本低、运行成本低、处理量大等优点,因此在一些大型燃煤电厂中得到广泛应用。

干法脱硫的主要原理是利用一些化学物质与燃料中的二氧化硫进行反应,将其转化为硫酸盐或硫酸酯。

常用的化学物质包括氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾等,这些化学物质可以与二氧化硫发生化学反应,生成硫酸盐或硫酸酯。

在这个过程中,化学物质会被消耗,因此需要不断地添加新的化学物质。

干法脱硫的工艺流程比较简单,一般包括燃料预处理、脱硫反应、除尘等步骤。

在燃料预处理阶段,需要对燃料进行粉碎、干燥等处理,以便于后续的反应。

在脱硫反应阶段,需要将化学物质喷洒到燃料中,与二氧化硫进行反应。

在除尘阶段,需要对燃料中的灰尘进行过滤,以保证排放的废气符合环保要求。

干法脱硫的优点在于其投资成本低、运行成本低、处理量大等方面。

相比于湿法脱硫,干法脱硫不需要大量的水资源,因此在水资源短缺的地区得到广泛应用。

此外,干法脱硫的处理量大,可以处理大量的燃料,因此在一些大型燃煤电厂中得到广泛应用。

干法脱硫是一种常见的脱硫方法,它通过化学反应将燃料中的二氧
化硫转化为硫酸盐或硫酸酯,从而达到减少二氧化硫排放的目的。

干法脱硫具有投资成本低、运行成本低、处理量大等优点,在一些大型燃煤电厂中得到广泛应用。

干法脱硫原理

干法脱硫原理

干法脱硫原理
干法脱硫是一种常用的脱硫方法,其主要原理是利用适当的吸附剂将燃烧产生的SO2气体吸附并转化为硫酸盐或硫化物,从而达到脱硫的目的。

该方法广泛应用于燃煤电厂、钢铁厂等工业领域。

干法脱硫的实施过程如下:
1. 适当的吸附剂准备:干法脱硫通常使用活性炭、石灰石、白云石等材料作为吸附剂。

这些吸附剂具有较高的吸附性能,并且可以与SO2气体发生化学反应。

2. 气体吸附:燃烧过程中产生的SO2气体通过烟囱排放到大气中,干法脱硫系统通过喷淋或干式吸附塔的方式将气体引导到吸附剂层。

当SO2气体与吸附剂接触时,吸附剂表面的微观孔隙吸附并富集了SO2分子。

3. 反应转化:吸附的SO2分子在与吸附剂接触的过程中,发生着一系列的物理和化学反应。

这些反应将SO2气体转化为硫酸盐或硫化物,如CaSO3、CaSO4等。

这些反应产物具有较低的毒性,并且可以用于其他化学制品的生产。

4. 吸附剂再生:随着脱硫过程的进行,吸附剂逐渐饱和,失去了吸附能力。

为了维持脱硫效果,需要对吸附剂进行再生。

再生过程可以通过热解、洗涤等方法进行,将吸附剂中的SO2分子去除,以便重新使用。

干法脱硫的优点包括操作简单、投资成本较低、SO2去除效率
高等。

然而,该方法也存在着一些缺点,如吸附剂的消耗较大、再生过程中产生的废物排放处理等方面的问题。

因此,在实际应用中,需要综合考虑各种因素,选择合适的脱硫方法。

煤化工技术专业《3.2.4氧化锌脱硫法》

煤化工技术专业《3.2.4氧化锌脱硫法》

• 氧化锌法脱硫 4氧化锌脱硫的工艺流程
双床串联倒换法
工业生产中一般采用3个脱硫槽,其中 两个使用一个更换脱硫剂用。原料气经 钴钼加氢转化器将大局部有机硫转化为无 机硫后串联进入1、2号脱硫剂槽,当脱硫 进行一段时间后,1号脱硫剂槽首先到达硫 饱和状态,无法再进行脱硫反响,这时启 用2、3号脱硫剂槽,原料气依次通过2号、 3号脱硫剂槽,较好的脱除硫化物,到达较 高的净化度。
• 氧化锌法脱硫
使学生掌握氧化锌法脱硫的原理及 工艺条件。
教学目的
教学
重点:氧化锌脱硫的原理及工艺流程 难点:氧化锌脱硫的操作条件
教学重点与难点
• 氧化锌法脱硫
1氧化锌脱硫的根本原理
nO H2S= nS H2O nO COS= nS CO2 nO COS= nS CO2 nO C2H5SH= nS C2H4H2O nO C2H5SHH2= nS C2H6H2O nO CS2= nS CO2
2 压力
氧化锌脱硫属内扩散控制过程,因此,提高压力有利于加快反应反应速率。 生产中,操作压力取决于原料气的压力和脱硫工序在甲醇生产中的部位。 操作压力一般为0.7~6.0MPa。
硫容量
硫容量是指单位质量新的氧化锌脱硫剂吸收硫的量。硫容量与脱硫剂性能有关,也与 操作条件有关。温度降低,气体空速和水蒸气量增大,硫容量则降低。氧化锌的平均 硫容为15%~20%,最高可达30%。
• 氧化锌法脱硫
2.氧化锌脱硫剂的组成
氧化锌脱硫剂主要组分是氧 化锌,通常还添加CuO、MgO、 MnO2等促进剂,矾土、水泥等粘 结剂,以提高其转化能力和强度。
• 氧化锌法脱硫
1
氧化锌脱硫 的工艺条件
3
温度
温度升高,脱硫速率加快,脱硫剂硫容量增加。但温度过高,氧化锌的脱硫能力 反而下降,工业生产中,操作温度一般控制在200~400℃之间。脱除硫化氢时温 度可相对较低,可在200℃左右进行,而脱除在机硫时必须在350~400℃。

浅析脱硫工艺技术

浅析脱硫工艺技术

浅析脱硫工艺技术脱硫工艺技术是用于降低燃煤电厂排放的二氧化硫(SO2)浓度的一种技术。

SO2排放对空气质量和人类健康造成严重影响,因此进行脱硫处理是非常必要的。

目前,脱硫技术主要分为湿法和干法两种。

一、湿法脱硫技术湿法脱硫技术是在烟气中喷入碱性脱硫剂,将SO2转化为硫酸盐,并在塔壁上形成膜状硫酸盐,这样可以达到减少SO2排放的目的。

常见的湿法脱硫方法有石灰—石膏法、双碱法、氨法等。

1、石灰—石膏法石灰—石膏法是最常用的湿法脱硫技术。

这种方法是在烟气中喷入石灰水,将SO2转化为硫酸钙,并在塔壁上形成膜状硫酸钙。

硫酸钙会被吸附到塔壁上,形成石膏,后被排出。

石灰—石膏法的优点是适用于不同的燃料类型,脱硫效率高(约90%),并且产生的石膏可以用来制造水泥、石膏板等建材。

2、双碱法双碱法是在石灰水中加入碳酸钠和苛性钠,形成可溶性的水合钙、双碱和Na2SO3。

这种方法可以在较低的pH值下脱硫(约5.5),但加入碱性溶液会增加腐蚀的风险。

3、氨法氨法是在烟气中加入氨水实现脱硫的方法。

尽管氨法具有高效率和出口SO2浓度极低的优点,但该方法需要使用大量的氨水,因此对设备和储运安全提出了更高的要求。

干法脱硫技术是在烟气中注入可吸收SO2的固体吸收剂,通过吸收或化学反应将SO2从烟气中去除。

常见的干法脱硫技术有循环流化床、半干法吸收法等。

1、循环流化床循环流化床是一种将固体吸收剂通过循环在反应器中氧化SO2的方法。

这种方法有着高效和低能耗的优势,并且产生的废物可用作矿物肥料。

2、半干法吸收法半干法吸收法是通过在干吸收器中添加少量的水来使固体吸收剂湿润并去除SO2。

这种方法有着低能耗和产生的废物可以用于水泥生产等优点。

总体而言,脱硫工艺技术已经十分成熟,可以根据具体情况选择适当的脱硫方法。

在未来,随着环保要求的不断提高,脱硫技术也将不断发展和完善。

山东干法脱硫工作原理

山东干法脱硫工作原理

山东干法脱硫工作原理
干法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术,其工作原理如下:
1. 原理概述:干法脱硫是指通过固定床吸附剂与烟气中的
SO2发生化学反应,将SO2转化为固体硫化物,从而实现脱
硫的过程。

2. 吸附剂选择:干法脱硫通常使用的吸附剂是活性炭、活性氧化铝、氢氧化钙等。

吸附剂的选择主要取决于其吸附能力和成本等因素。

3. 反应过程:在干法脱硫系统中,烟气通过脱硫装置,与吸附剂接触,吸附剂上的活性组分与SO2反应生成固体硫化物,
从而实现脱硫的过程。

4. SO2吸附反应:干法脱硫过程中,SO2与吸附剂表面的活性组分发生化学反应,形成硫化物。

具体反应方式包括直接反应、氧化反应和还原反应等。

5. 硫化物处理:脱硫后生成的硫化物需要进行处理,常见的处理方式包括加热还原、水解、氧化等,将硫化物转化为可处理或可回收的形式。

6. 除尘处理:干法脱硫过程中,除了脱除SO2,还会产生固
体废物和微量的粉尘。

因此,在干法脱硫系统中一般还需要设置除尘设施,将粉尘等固体物料去除。

总结:干法脱硫通过吸附剂与烟气中的SO2发生化学反应,
将SO2转化为固体硫化物,从而实现脱硫的目的。

同时,脱
硫后产生的硫化物需要进行处理,辅以除尘设施实现脱硫工作。

工作原理(氧化锌脱硫)

工作原理(氧化锌脱硫)

工作原理:含硫(尘)烟气首先进入布袋预除尘器,烟气中的粗大颗粒因离心作用而沉降,细颗粒及飘尘则随着烟气进入WFGD的烟气调质腔体。

烟气调质腔体中充满了大量的碱性微小泡沫,这些泡沫具有很大的比表面积和很强的吸附性以及粘性。

当烟气从这些泡沫中通过时,烟气中细小颗粒、粉尘和飘尘由于微小泡沫的吸附性和粘性发生粘附和凝并而被捕集下来;同时,由于碱性泡沫具有很大的比表面积,大量的泡沫提供了充足的传质面积,烟气中的SO2与泡沫中的碱性介质发生反应而被吸收脱离。

反应步骤及方程式如下:氧化锌能与H2S反应生成难于解离的ZnS,ZnO也能吸收一般的有机硫化物,反应方程式如下:ZnO+H2S=ZnS+H2OZnO+COS=ZnS+CO2ZnO+C2H5SH=ZnS+C2H4+H2OZnO+C2H5SH+H2=ZnS+C2H6+H2O2ZnO+CS2=2ZnO+CO2氧化锌吸收H2S后生成β-ZnS,气平衡常数为Kp=PH2O/PH2S,一般认为ZnO 脱除H2S时为一级反应。

金属氧化物与H2S结合能力(脱硫精度)为CuO>ZnO>NiO>CaO>MnO>Ni>Cu>MgO。

ZnO脱硫能力仅次于CuO,某些常温氧化锌脱硫剂中添加CuO就是为了提高其脱硫能力。

脱硫过程不同于催化过程,ZnO或COS不仅进入ZnO固体颗粒毛孔后在内表面吸附,而且渗透到ZnO晶粒内部进行反应。

减小粒度虽能降低孔扩散阻力,但氧化锌脱硫是由外向内生成一致密β-ZnS层包裹在ZnO上,ZnS的硫离子可渗透到ZnO微晶内部与氧粒子交换,直至整个六方晶系ZnO完全转化为立方晶系ZnO 为止。

工艺流程:特点:□脱硫效率高采用特制碱性发生器使其产生的碱液与烟气中的二氧化硫彻底中和,脱硫率高达95%。

□除尘效果好运用仿生学原理,采取滤泡吸附新工艺,能有效吸附烟气中的飘尘,除尘率高达99.5%。

□无二次污染碱性介质同烟气中的二氧化硫反应彻底,且可循环使用。

干法脱硫氧化锌脱硫

干法脱硫氧化锌脱硫

合成氨脱硫干法脱硫采用的是氧化锌脱硫,针对的是处理天然气经过湿法后含硫量的还是超过了国标后的处理方法,以达到国家生产含硫的标准。

目录1.基本原理 (3)1.1基本原理 (3)1.2氧化锌脱硫剂 (3)1.3工艺条件 (5)2.合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算工段设计 (5)2.1脱硫剂的选择 (6)2.2选择条件 (7)3.脱硫剂填装量的计算 (7)3.1填料层高度计算 (7)3.2床层压降计算 (8)3.3器壁厚度计算 (8)3.4管口设计 (9)3.5封头设计 (9)3.6物料衡算 (9)3.7热量衡算 (10)干法脱硫氧化锌脱硫 1.基本原理氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为主要成分、内表面积较大、硫容较高的一种无机固体脱硫剂,不仅能快速脱除硫化氢,也能快速脱除除噻吩之外的有机硫。

净化后的气体中总硫含量一般小于3×10 6,最低可达0.1×10.6以下,因此无论从工艺的合理性还是经济性考虑,氧化锌脱硫法是原料气精细脱硫的首选方法。

1.1基本原理① 化锌脱硫剂可直接脱除硫化氢和硫醇,反应式为S H +ZnS S H +nZnO 22→ △H 一一76.62kJ /molO H +H C +ZnS S H H C +ZnO 26252→ △H 一一137.83kJ /tool ②对于硫氧化碳和二硫化碳等有机硫,则部分先转化为硫化氢,然后再被氧化锌吸收;部分有机硫可直接被氧化锌吸收,反应过程为 S 2H +CH 4H +CS 2422→ S H +CO H +CO 222→22CO +ZnS CO +ZnO → △H 一一126.40Kj/mol 22CO +2ZnS CS +ZnO → △H 一一283.45kJ /mol 氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很弱,又不能直接吸收,因此单独使用氧化锌脱硫剂是不能把有机硫完全脱除的。

氧化锌脱硫的化学反应速率很快,硫化物从脱硫剂外表面通过毛细也到达其内表面,内扩散速度较慢,无疑是脱硫过程的控制步骤。

干法脱硫主要工艺原理及脱硫后废弃物回收处理问题浅析

干法脱硫主要工艺原理及脱硫后废弃物回收处理问题浅析

干法脱硫工艺原理及废脱硫剂回收处理问题浅析干法脱硫采用固体作为脱硫剂,它以能耗低、再生操作简单、占地面积小等优点成为沼气脱硫研究的热点,其中氧化铁与活性炭作为可再生的经济性脱硫剂,在干法沼气脱硫中应用最为广泛。

1、干法脱硫主要方法干法脱硫的具体反应过程是首先通过物流吸附将H2S吸附在吸附剂的表面,然后是吸附剂与H2S发生化学反应生成单质硫的过程。

因为干法脱硫所使用的脱硫剂大多数是粉末状或颗粒状,其整个过程是在完全干燥的环境下进行的,所以脱硫过程不会对设备和管道等产生腐蚀和结垢的影响。

干法脱硫的适用范围是含较低浓度的H2S的气体,其优点在于脱硫工艺设备比较简单及工艺技术方面比较成熟。

目前,最常用的干法脱硫方法有氧化铁法、氧化锌法、活性炭吸附法和膜分离法等。

这四种脱硫方法中只有氧化铁与活性炭是可以再生的,而参与脱硫失去活性并不可再生废氧化铁和活性炭已被列为国家危废名录,因此,采用氧化铁法与活性炭法的企业单位还会碰到到后续脱硫废弃物的回收处理问题。

下面小沼就对氧化铁法与活性炭法脱硫的工艺原理,以及后续脱硫废弃物的回收处理问题进行简要阐述,希望对采用干法脱硫工艺的企业有所裨益。

2、氧化铁法脱硫(1)脱硫及再生原理氧化铁法脱硫是以氧化铁为基本脱硫剂,脱除沼气中的硫化物,氧化铁法由脱硫和再生两个过程组,成其反应式为:脱硫:Fe2O3.H2O+3H2S→2FeS+4H2O (1)再生:4FeS+3O2→2Fe2O3+4S (2)氧化铁存在着多种形式,而只有α-Fe2O3·H2O和γ-Fe2O3·H2O这两种形态能作为脱硫剂。

氧化铁吸收H2S的反应速度视其与氧化铁表面的接触程度而变化,要求脱硫剂的空隙率应不少于50%。

氧化铁脱硫时,沼气中的H2S在固定氧化铁(Fe2O3·H2O)的表面进行反应,沼气在脱硫器内的流速越小,接触时间越长,反应进行得越充分,脱硫效果也就越好。

当脱硫剂中的硫化铁含量达到30%以上时,脱硫效果明显变差,脱硫剂不能继续使用,需要再生。

天然气脱硫技术探讨唐浩亮

天然气脱硫技术探讨唐浩亮

天然气脱硫技术探讨唐浩亮发布时间:2021-11-04T07:10:49.174Z 来源:基层建设2021年第24期作者:唐浩亮[导读] 随着天然气工业发展势头迅猛,如何做好天然气的净化工作一直是行业陕西延长石油油煤新技术开发公司陕西榆林 718500摘要:内需要突破的技术瓶颈,结合目前的发展情况来看,催化、分离、氧化还原脱硫都是比较先进而且有效的处理方式。

文章主要介绍了目前常见的几种天然气脱硫技术还有一些新兴的脱硫工艺,详细的分析了各种方式的利弊。

关键词:天然气脱硫技术;研究现状;发展趋势一.常见天然气脱硫工艺介绍1.干法脱硫:可以分为金属化合物法以及非金属矿物吸收法两种。

(1)金属化合物法的脱硫原理是利用传统的海绵铁法,通过硫化氢和金属氧化物的化学反应产生金属硫化物和水。

常见脱硫金属有氧化铁和氧化锌。

氧化铁法的突出代表是无定型羟基氧化铁脱硫技术,这种方式的创新性在于解决了脱硫药剂硫容量低的问题,反应活性强,回收率也较高,不会造成环境的污染。

优势在于比普通的脱硫剂来说具有较高的硫容量,能够吸附二氧化碳来提高燃气的热值。

此外氧化铁材料较为低廉,能够循环利用,起到节约资源的效果。

氧化锌法的脱硫原理是通过让氧化锌与硫化氢发生化学反应以脱除天然气中的硫化氢,目前提出了一种改良的氧化锌脱硫法,将氧化锌与有机酸复配脱硫剂结合使用,不仅能够大大缩短脱硫需要的时间,提高脱硫效率,降低了脱硫所需的成本,因此未来发展前景广阔。

(2)非金属矿物吸收法可分为活性炭吸附法和分子筛法。

活性炭吸附法的脱硫原理是利用活性炭这一应用广泛的脱硫剂,可以实现在高温含氧的环境之下仍然能够脱除硫化氢,在常温下也可以进行硫化氢的氧化环节从而实现对硫的吸附。

需要对活性炭进行处理,可将其浸泡在例如氧化铜,氧化铁过渡金属中,来增强活性炭的催化活性,达到更好的氧化和吸附效果。

这种方法的突出优势是操作简便,但活性炭材料成本高。

分子筛法的脱硫原理是利用分子筛自身均匀多孔以及内表面积大的两个特点,在内部形成局部集中的极电荷,这些极电荷的本质是由氧的桥接作用形成的硅铝酸盐分子。

脱硫系统的工作原理及操作方法

脱硫系统的工作原理及操作方法

脱硫系统的工作原理及操作方法2033年,环境问题日益严峻,人们对空气质量的影响越来越关注。

在这样的背景下,脱硫系统成为烟气处理的一大利器。

它具有重要的应用价值,可以有效降低烟气中SO2的排放量,改善大气质量,保护环境。

一、脱硫系统的工作原理脱硫系统的工作原理就是将含有SO2的烟气通过化学反应,把SO2转化成其他物质,从而达到去除SO2的目的。

常用的脱硫方法有湿法脱硫和干法脱硫两种。

1.湿法脱硫湿法脱硫又称石灰石-石膏法脱硫,是目前最常用的一种脱硫方法。

其工作原理如下:将SO2与氧气反应生成SO3,然后再与喷入的石灰石反应形成含有钙、硫和氧的化合物——硫酸钙。

SO2 + 1/2O2 = SO3CaCO3 + SO3 + 1/2H2O = CaSO4•2H2O + CO2↑硫酸钙是一种比较稳定的物质,不能直接用于脱硫,所以需要进一步反应。

在此过程中,注入适量的水,使硫酸钙转化成石膏。

CaSO4•2H2O + 2H2O = CaSO4•2H2O + H2O石膏是一种可回收利用的物质,可以用于建筑材料、水泥等方面,因此湿法脱硫技术具有极高的经济性和社会性价值。

2.干法脱硫干法脱硫又称喷漆法脱硫,是在不使用液体溶液的情况下,通过干颗粒吸附剂对SO2进行捕集的一种技术。

其工作原理如下:烟气通过干法脱硫设备时,先与制备好的吸附剂发生接触反应,在吸附剂表面形成吸附产物。

随着吸附剂对SO2的吸附产物逐渐增多,吸附剂的排放浓度将会逐渐降低,从而保证了目标排放浓度的实现。

常用的干法脱硫吸附剂有喷漆、氧化铁、石墨烯、氧化铝等。

每种吸附剂都有其独特的吸附性能和使用效果。

二、脱硫系统的操作方法正确使用和调整脱硫系统,是保障其正常运行的关键。

下面,我们来了解一下操作方法:1. 湿法脱硫的操作方法加入石灰石和吸收剂:一般情况下,石灰石和吸收剂通过到达分散器喷淋在干燥气流中得以混合。

硫氧化生成的SO3和石灰石反应生成硫化钙。

排出石膏:经过脱硫之后,废气中还会有一定的悬浮颗粒,这些物质需要经过尘埃处理系统进行收集和处理。

氧化锌脱硫剂讲义

氧化锌脱硫剂讲义

干气的条件下才能显示出其活性好, 反应速度大的特点。 在低温、 高水汽的苛刻条件下变显
得逊色了。
( 2)温度对反应速率的影响
反应温度对脱硫反应速度有很大的影响,试验证明:当其它条件不变时,反应速度是 随温度的升高而增大,其穿透硫容也相应地增加。
( 3)空速与线速度对反应速率的影响 空速对硫容的影响也很大,空速很小时,通过反应器的线速度也小,此时整个脱硫反
在小试验中发现微量氧和微量氨对硫容有很大影响,如不含氨,含氧量较高时,其硫
容也会大幅度的下降。
试验表明:原料气中如含氧量大于 0.05%,氨含量大于 120ppm 时,脱硫剂硫容就会明
显地下降。如原料气只含氧小于 0.05%,或只含氨小于 120ppm 时,对脱硫剂的穿透硫容影
响不大。如氧含量大于 0.15%时,无氨气其穿透硫容也会下降。
H 2O,%
平衡 H2S 浓度 ,ppm(v/v)
200℃
250℃
300℃
370℃
400℃
3.3 1.7 0.33 0.17
2.6× 10-4
-4
1.3× 10 2.6× 10-5 1.3× 10-5
1.7× 10-3
-3
0.9× 10 1.7× 10-4 0.9× 10-4
0.7× 10-2
-2
应受外扩散控制,即
ka
10
VL M a 3PT

Ka——一级速率反应常数 /单位体积反应器( S-1);
V L——气体通过反应器的线速度, ( cm/s);
M ——气体平均分子量; a3——催化剂的颗粒大小, ( cm);
PT——总压力(大气压) 。
其它条件不变,则 k a f V L 即反应速度与线速度成正比例关系。空速小量,线速度

干法、半干法脱硫技术介绍讲解

干法、半干法脱硫技术介绍讲解

干法脱硫技术摘要:本文主要论述了干法脱除烟气中SO2的各种技术应用及其进展情况,对烟气脱硫技术的发展进行展望,即研究开发出优质高效、经济配套、性能可靠、不造成二次污染、适合国情的全新的烟气污染控制技术势在必行。

关键词:烟气脱硫二氧化硫干法前言:我国的能源以燃煤为主,占煤炭产量75%的原煤用于直接燃烧,煤燃烧过程中产生严重污染,如烟气中CO2是温室气体,SOx可导致酸雨形成,NOX 也是引起酸雨元凶之一,同时在一定条件下还可破坏臭氧层以及产生光化学烟雾等。

总之燃煤产生的烟气是造成中国生态环境破坏的最大污染源之一。

中国的能源消费占世界的8%~9%,SO2的排放量占到世界的15.1%,燃煤所排放的SO2又占全国总排放量的87%。

中国煤炭一年的产量和消费高达12亿吨,SO2的年排放量为2000多吨,预计到2010年中国煤炭量将达18亿吨,如果不采用控制措施,SO2的排放量将达到3300万吨。

据估算,每削减1万吨SO2的费用大约在1亿元左右,到2010年,要保持中国目前的SO2排放量,投资接近1千亿元,如果想进一步降低排放量,投资将更大[1]。

为此1995年国家颁布了新的《大气污染防治法》,并划定了SO2污染控制区及酸雨控制区。

各地对SO2的排放控制越来越严格,并且开始实行SO2排放收费制度。

随着人们环境意识的不断增强,减少污染源、净化大气、保护人类生存环境的问题正在被亿万人们所关心和重视,寻求解决这一污染措施,已成为当代科技研究的重要课题之一。

因此控制SO2的排放量,既需要国家的合理规划,更需要适合中国国情的低费用、低耗本的脱硫技术。

烟气脱硫技术是控制SO2和酸雨危害最有效的手段之一,按工艺特点主要分为湿法烟气脱硫、干法烟气脱硫和半干法烟气脱硫。

湿法脱硫是采用液体吸收剂洗涤SO2烟气以脱除SO2。

常用方法为石灰/石灰石吸收法、钠碱法、铝法、催化氧化还原法等,湿法烟气脱硫技术以其脱硫效率高、适应范围广、钙硫比低、技术成熟、副产物石膏可做商品出售等优点成为世界上占统治地位的烟气脱硫方法。

干法脱硫的方法

干法脱硫的方法

干法脱硫的方法
干法脱硫是一种环保的烟气脱硫技术,适用于燃煤电厂、钢铁厂等大型工业企业。

它的原理是通过化学反应将烟气中的二氧化硫转化为无害的硫酸盐,并将其固定在吸附剂上。

下面将详细介绍干法脱硫的方法。

1. 喷雾吸收法
喷雾吸收法是一种常见的干法脱硫方法。

在这个过程中,喷射器会将液态吸收剂喷洒到烟道中,与二氧化硫发生反应,形成硫酸盐,并被固定在吸附剂上。

这种方法可以有效地减少二氧化硫排放量,并且可以根据需要调整使用量。

2. 活性炭吸附法
活性炭吸附法是另一种常见的干法脱硫方法。

在这个过程中,活性炭作为吸附剂,可以捕捉并固定二氧化硫分子。

这种方法适用于低浓度的二氧化硫排放,在处理高浓度排放时需要更换活性炭。

3. 活性氧化法
活性氧化法是一种高效的干法脱硫方法。

在这个过程中,吸附剂会与
氧气反应,形成活性氧化物质。

当烟道中的二氧化硫分子进入吸附剂时,会被活性氧化物质与之反应,形成硫酸盐,并被固定在吸附剂上。

4. 硝酸脱硫法
硝酸脱硫法是一种较为复杂的干法脱硫方法。

在这个过程中,烟道中
的二氧化硫分子会与硝酸反应,形成亚硝酸和亚硝酸盐。

然后,亚硝
酸和亚硝酸盐会继续与其他物质发生反应,最终生成无害的盐类。

总之,干法脱硫是一种环保、高效、经济的烟气脱硫技术。

不同的干
法脱硫方法适用于不同排放浓度和处理需求,在实际应用中需要根据
具体情况选择合适的方法。

脱硫相关工艺了解及计算公式详解

脱硫相关工艺了解及计算公式详解

脱硫相关工艺了解及计算公式详解脱硫是指将硫化物(如二氧化硫)从燃烧或工业生产废气中去除的工艺。

脱硫工艺的选择取决于废气中硫化物的浓度和状态,以及具体的工艺要求。

以下是脱硫相关工艺的了解及计算公式的详细解释。

1.烟气湿法脱硫烟气湿法脱硫是一种常用的脱硫方法,其主要原理是通过将废气与含有氧化剂(如Ca(OH)2溶液)的洗涤液接触,使废气中的硫化物氧化为硫酸盐,进而达到脱硫的目的。

脱硫效率计算公式:脱硫效率(%)=(入口SO2浓度-出口SO2浓度)/入口SO2浓度×100%其中,入口SO2浓度和出口SO2浓度分别表示废气中二氧化硫的浓度。

2.干法脱硫干法脱硫主要有吸附法和催化剂法。

吸附法是通过将废气中的硫化物吸附到固体吸附剂上,实现脱硫的目的;催化剂法则是通过催化剂的作用将废气中的硫化物转化为无毒、无害的物质。

脱硫效率计算公式:脱硫效率(%)=(入口SO2浓度-出口SO2浓度)/入口SO2浓度×100%3.生物脱硫生物脱硫是一种利用生物催化剂将二氧化硫转化为硫酸盐的脱硫方法。

该方法具有高效、环保、经济等优点。

脱硫效率计算公式:脱硫效率(%)=(入口SO2浓度-出口SO2浓度)/入口SO2浓度×100%总结:脱硫效率计算公式中的入口SO2浓度和出口SO2浓度是脱硫过程中废气中二氧化硫的浓度。

通常,脱硫效率越高,废气中的硫化物就会被去除得越多,从而减少对环境的污染。

脱硫工艺的选择需根据废气的特性和要求进行评估。

各种脱硫工艺各有特点,有些适合处理高硫化物浓度的废气,而有些适合处理低浓度的废气。

因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择最适合的脱硫工艺。

计算脱硫效率时,对于废气中其他组分(如氧、氮氧化物等)的影响可以进行修正。

但需要注意的是,不同的脱硫工艺对废气中的其他组分的影响各异,因此计算时需要进行具体的修正公式及参数选择。

干法脱硫主要工艺原理及脱硫后废弃物回收处理问题浅析

干法脱硫主要工艺原理及脱硫后废弃物回收处理问题浅析

干法脱硫主要工艺原理及脱硫后废弃物回收处理问题浅析干法脱硫工艺原理及废脱硫剂回收处理问题浅析干法脱硫采用固体作为脱硫剂,它以能耗低、再生操作简单、占地面积小等优点成为沼气脱硫研究的热点,其中氧化铁与活性炭作为可再生的经济性脱硫剂,在干法沼气脱硫中应用最为广泛。

1、干法脱硫主要方法干法脱硫的具体反应过程是首先通过物流吸附将H2S吸附在吸附剂的表面,然后是吸附剂与H2S发生化学反应生成单质硫的过程。

因为干法脱硫所使用的脱硫剂大多数是粉末状或颗粒状,其整个过程是在完全干燥的环境下进行的,所以脱硫过程不会对设备和管道等产生腐蚀和结垢的影响。

干法脱硫的适用范围是含较低浓度的H2S的气体,其优点在于脱硫工艺设备比较简单及工艺技术方面比较成熟。

目前,最常用的干法脱硫方法有氧化铁法、氧化锌法、活性炭吸附法和膜分离法等。

这四种脱硫方法中只有氧化铁与活性炭是可以再生的,而参与脱硫失去活性并不可再生废氧化铁和活性炭已被列为国家危废名录,因此,采用氧化铁法与活性炭法的企业单位还会碰到到后续脱硫废弃物的回收处理问题。

下面小沼就对氧化铁法与活性炭法脱硫的工艺原理,以及后续脱硫废弃物的回收处理问题进行简要阐述,希望对采用干法脱硫工艺的企业有所裨益。

2、氧化铁法脱硫(1)脱硫及再生原理氧化铁法脱硫是以氧化铁为基本脱硫剂,脱除沼气中的硫化物,氧化铁法由脱硫和再生两个过程组,成其反应式为:脱硫:Fe2O3.H2O+3H2S→2FeS+4H2O (1)再生:4FeS+3O2→2Fe2O3+4S (2)氧化铁存在着多种形式,而只有α-Fe2O3·H2O和γ-Fe2O3·H2O 这两种形态能作为脱硫剂。

氧化铁吸收H2S的反应速度视其与氧化铁表面的接触程度而变化,要求脱硫剂的空隙率应不少于50%。

氧化铁脱硫时,沼气中的H2S在固定氧化铁(Fe2O3·H2O)的表面进行反应,沼气在脱硫器内的流速越小,接触时间越长,反应进行得越充分,脱硫效果也就越好。

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合成氨脱硫干法脱硫采用的是氧化锌脱硫,针对的是处理天然气经过湿法后含硫量的还是超过了国标后的处理方法,以达到国家生产含硫的标准。

目录1.基本原理 (2)1.1基本原理 (2)1.2氧化锌脱硫剂 (2)1.3工艺条件 (4)2.合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算工段设计 (4)2.1脱硫剂的选择 (5)2.2选择条件 (6)3.脱硫剂填装量的计算 (6)3.1填料层高度计算 (6)3.2床层压降计算 (7)3.3器壁厚度计算 (7)3.4管口设计 (8)3.5封头设计 (8)3.6物料衡算 (8)3.7热量衡算 (9)干法脱硫氧化锌脱硫1.基本原理氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为主要成分、内表面积较大、硫容较高的一种无机固体脱硫剂,不仅能快速脱除硫化氢,也能快速脱除除噻吩之外的有机硫。

净化后的气体中总硫含量一般小于3×10 6,最低可达0.1×10.6以下,因此无论从工艺的合理性还是经济性考虑,氧化锌脱硫法是原料气精细脱硫的首选方法。

1.1基本原理① 化锌脱硫剂可直接脱除硫化氢和硫醇,反应式为S H +ZnS S H +nZnO 22→ △H 一一76.62kJ /molO H +H C +ZnS SH H C +ZnO 26252→ △H 一一137.83kJ /tool ②对于硫氧化碳和二硫化碳等有机硫,则部分先转化为硫化氢,然后再被氧化锌吸收;部分有机硫可直接被氧化锌吸收,反应过程为S 2H +CH 4H +CS 2422→S H +CO H +CO 222→22CO +ZnS CO +ZnO → △H 一一126.40Kj/mol22CO +2ZnS CS +ZnO → △H 一一283.45kJ /mol氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很弱,又不能直接吸收,因此单独使用氧化锌脱硫剂是不能把有机硫完全脱除的。

氧化锌脱硫的化学反应速率很快,硫化物从脱硫剂外表面通过毛细也到达其内表面,内扩散速度较慢,无疑是脱硫过程的控制步骤。

因此氧化锌脱硫剂粒度小,孔隙率大,有利于脱硫反应的讲行.同样压力高也有利于提高脱硫反应速度和脱硫剂利用率。

1.2氧化锌脱硫剂氧化锌脱硫剂是以氧化锌为主体,约占95%左右,并添加少量氧化锰、氧化铜或氧化镁为助剂。

根据脱硫温度的不同又可分高温脱硫氧化锌脱硫剂和常温脱硫氧化锌脱硫剂。

T301型氧化锌脱硫剂高温型,其主要性能为堆密度为1~1.39/mL;强度≥70N/cm;适宜温度为200~400℃;出口气体硫含量≤O.1×10一。

LYT一310C常温氧化锌脱硫剂的使用条件为净化体中H2 S含量≤100×10—6;压力为常压~8。

0MPa;温度为常温~1 20℃;气空速为500~3000h-1;液空速l~5h叫;原料气中氧含量应不大于0.5%。

在较长时间里,采用氧化锌法进行精脱硫的最大障碍是氧化锌脱硫温度要求高。

因为氧化锌对硫化氢的吸收即使在常温下也很容易吸收.生成性质稳定的硫化锌,但对有机硫的分解吸收却需要较高的温度(有机硫的分解温度因其形态不同而不同,一般在200~400。

C)。

在联醇生产中,要获得如此之高的热源用于加热原料气达到有机硫分解吸收的温度是很难的,或者其能耗和成本会很大,因此氧化锌法用于联醇生产的精脱硫方面长期得不到推广的主要原因。

中温乃至常温氧化锌脱硫剂的问世与常温活性炭脱硫剂配套使用,即可达到节能降耗的目的。

又能有效地脱除其中的有机硫化物,为联醇生产精脱硫开辟了广阔的前景。

必须注意的是,常温氧化锌脱硫剂为一次性使用,吸收硫饱和后不能再生,但可用于金属锌的回收。

在需用脱氯剂的条件下.脱硫塔应放在脱氯塔之后,因氯化氢可与脱硫剂中已生成的ZnS反应生成ZnCl2而放出H2 S,导致脱硫效果的下降。

常温氧化锌脱硫剂的硫容也随反应温度的升高而增大,如T306氧化锌脱硫剂在350℃时,其穿透硫容达2 5%以上,在200℃时其穿透硫容只有10%以上,因此,在有余热可供利用的情况下尽量将原料气温度提高一些;此外当原料气中含适量的水汽时,其硫容量反而明显增大,这一点与一般的高温脱硫剂正好相反。

氧化锌脱硫剂一个显著特点是装填后无需还原,升温后便可直接使用。

T305型氧化锌脱硫剂是一种适应性较强的新型脱硫剂,具有较高的催化活性和较大的硫容量,并具有耐高水汽的特性。

氧化锌脱硫剂装入设备后,先用氮气置换至氧气含量<o.5%,再用氮气或原料气进行升温。

升温速率见表3-6。

表3-6 氧化锌脱硫剂升温步骤升压速度恒温过程即为升压过程,升压速度一般为0.5MPa/lOmin,直至操作压力。

在温度和压力达到要求后先维持4h的轻负荷生产,然后再逐步转入正常生产。

目前国内研制和生产的氧化锌脱硫剂有数十种之多,其中适用于联醇生产精脱硫的氧化锌脱硫1.3工艺条件①操作温度脱除硫化氢时,操作温度在200℃左右即可,脱除有机硫时,操作温度必须在350~400。

C。

一般温度升高,脱硫反应速度加快,硫容量增加,但温度高于400。

C时,能耗显著增大,脱硫能力反而随之降低。

因此工业生产中操作温度一般为350~400℃。

②操作压力氧化锌脱硫反应属于内扩散控制过程,因此提高压力有利于加快反应速率。

在生产中实际操作压力取决于原料气的压力和脱硫工序在联醇工艺中部位,一般操作压力为1.8~2.8MPa。

③硫容量硫容量是指单位质量新的氧化锌脱硫剂吸收硫的量。

如15%的硫容量是指lOOkg新脱硫剂吸收15kg硫。

硫容量与脱硫剂性能有关,也与操作条件有关,随着操作温度的降低而降低,随着空速和水蒸气流量增大而降低。

(4)工艺流程工业上为了提高和充分利用硫容量,采用了双床串联倒换法,即总是将旧脱硫剂作为第一床,新脱硫剂为第二床,当第一床更换新脱硫剂后,则改为第二床,将原来的第二床改为第一床操作。

一般单床操作时,单位质量氧化锌脱硫剂的硫容仅为13%~18%,而采用双床操作,第一床饱和质量硫容可达25%,甚至更高。

采用脱硫槽出槽气体来预热进槽气体,同时还设置了塔前加热炉,可用高温燃烧气提供热源。

一方面供开车时加热用,另一方面,当脱硫槽出槽气体不足以预热进槽气体达到起始反应温度时,作为补充加热之用。

其工艺流程图如图3-9所示。

2.合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算工段设计进口原料总流量:161.3m3/h进口原料组成:硫化氢进口含量:C1 =5.74mg/L出口含量:C2 =0.2ppm操作压力与温度:p=28bar=2.8Mpa T=370。

C2.1脱硫剂的选择T305氧化锌脱硫剂主要成分:活性ZnO添加促进剂主要理化性能及技术指标:二、反应原理ZnO+H2S==ZnS+H2O △H= -76.62KJ/mol2.2选择条件1.空 速:500~3000h-1(气);0.5~3h-1(液);2.温 度:200~400℃;3.压 力:1.8~2.8Mpa 。

由表2可以看出,T305型脱硫剂活性氧化锌含量较高,C 脱硫剂虽最高,但属非活性氧化锌,而且T305型脱硫剂比表面和孔容都较大,具有优良的微孔结构,加之较高的强度和硫容,综合上述优点,选T305为最优脱硫剂。

3.脱硫剂填装量的计算()6210S 10-⨯'-=t ar x x V V s s s RV R :脱硫剂装填量m3V s0:原料气体在标况下的流量m3/hX s1:标况下原料气的平均含硫量mg/m3X s2:标况下净化气的平均含硫量mg/m3T :脱硫剂周期 ha :硫容30 % r s :脱硫剂堆密度1200kg/L()()366210S m 01787.01072012003020057403.16110=⨯⨯⨯-⨯=⨯'-=--t ar x x V V s s s R3.1填料层高度计算去床层速度为Ua=1.2m/s 则床层截面积为2a 0037.036002.13.161m U V A R =⨯== m 22.014.3037.022=⨯==πR A D吸收剂的床层高度m 483.0037.001787.0===R R A V H 床层的空隙率为0.3,则实际的高度H=1.3×0.483=0.6279m每个塔的床层高度H=0.314m3.2床层压降计算⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=e e d ru f H P 12⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=e R e b a f 1 Re d u公式中 : P b 为压力 Paf 为修正摩擦系数ρ 为流体密度 kg/m 3u 为空塔线速 m/sd 为吸收剂的颗粒直径 me 为床层空隙率H 为床层高度 mμ 为流体的绝对粘度 pa.sRe 为雷诺数a 、b 系数采用ERGUN 提出的数值,其中a=1.75 b=150取u=1.2m/s e=0.3 ρ=0.7kg/m 3 μ=2.32*10-5 pa.s d=4mm Re 144.83d u 1() 2.47Re f a bkpa 4874.012=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯=e e d ru f H P 3.3器壁厚度计算温度为370℃操作压力为2.8Mpa 焊接方式采用双面焊对接接头,100%无损挥伤,焊接系数φ=1根据化工设备机械基础表8-8选用15CrMoR 钢板该温度下的许用应力σt =118Mpa C 2=1.5mm (腐蚀裕量)mm C PD d 65.25.18.2111822208.27.3σ2d 2t =+-⨯⨯⨯=+-⨯=φ取整为3mm校核:[σ]t =118Mpa [σ]s =295MpaP t =p+0.1=2.8+0.1=2.9MapP t =1.15p=1.15×2.8=3.22Map取较大值:P t =3.22Mpa校核公式:()()Mpa Mpa Mpa f d d D p d d t t 2362958.076.5447.265.2265.222022.32s =⨯≤=⨯⨯+⨯=+=t 满足强度要求,所以填料塔的塔径为220mm ,厚度为3mm ,内径为217mm 气体分布板采用侧缝式锥帽分布板3.4管口设计进入管道的速度为u=30m/sm u V s 0019.036003014.33.16144d 0=⨯⨯⨯=⨯=π 采用DN=2.0的压力管口(根据GB/T1057-1995)3.5封头设计采用标准的椭圆形封头,其厚度与塔身厚度一致为3mm , 深度mm 5542204===D h 查化工设备机械基础表8-12得:直边高度h 0=3mm外径为223m 。

取人孔2个,直径大小为32mm (根据HG21515-95)。

3.6物料衡算ZnO+H 2S==ZnS+H 2OH 2S 的质量流量: 66170kg/h ×0.000014=0.93kg/h=930g/hH 2S 的摩尔流量: 3613.36kmol/h ×0.000014=0.0506kmol/h=50.6mol/hH 2S 体积流量: h P NRT V /m 97.0280000643314.86.502=⨯⨯== 出口H 2S 的要求: 小于0.2PPm=161.3/1000000×0.2=3.226×10-3m 3/h3.7热量衡算H+ZnO==SZnSHO+△H= -76.62KJ/mol 22单位时间内产生的热量:Q=n×△H=76.62×50.6=3876.。

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