栲胶法脱硫原理及注意事项

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栲胶脱硫生产安全

栲胶脱硫生产安全

栲胶脱硫生产安全
栲胶脱硫是一项涉及到化学物品的生产过程,因此在生产过程中必须严格遵守安全规定,确保生产环境的安全性。

以下将从产品存放、工艺操作和人员防护等方面,分别阐述栲胶脱硫生产的安全性。

首先,在产品存放方面,应设立专门的储存区域,将栲胶产品进行分类存放。

栲胶是一种易燃、易爆的化学物质,因此储存区域应远离火源、热源等因素,并且保持通风良好,以防止气体积聚引发意外事故。

同时,务必在储存区域周边标明相关标识和警示标志,以提醒工作人员注意危险和遵循相应规定。

其次,在工艺操作方面,必须使用符合规范的设备和工具进行操作。

在栲胶脱硫过程中,涉及到高温、高压等参数,因此应确保设备的稳定性和安全性,以防止事故发生。

操作人员必须接受相关培训,并熟悉生产工艺和应急处置措施,严禁违规操作或超负荷运行。

此外,对于设备进行定期检查和维护,以确保设备运行的稳定性和正常性。

最后,在人员防护方面,必须配备相应的个人防护装备。

栲胶脱硫过程中产生的气体和颗粒物都具有一定的对人体健康的危害性,所以操作人员必须佩戴合适的口罩、防护眼镜、防护手套等装备,保护自己的身体免受伤害。

另外,应设置洗眼器、安全淋浴等应急设备,以应对紧急情况的发生。

综上所述,栲胶脱硫生产过程中的安全措施对于保障生产环境的安全至关重要。

通过储存区域的规划、设备的维护和人员的
防护,可以最大程度地减少事故的发生,保障生产过程的安全。

对于经营单位而言,加强生产安全管理,确保员工的人身安全和生产设施的稳定运行,不仅能提高生产效率,也能给企业带来稳定的发展。

10湿法脱硫--栲胶法

10湿法脱硫--栲胶法
太原煤气化通过实验认为: (1)碱度是影响其脱硫效率的主要因素,总碱度控制在15g/L以下比较适宜;栲胶和钒在 脱硫过程中比例满足1.5~2时,能起到最佳脱硫效果;吸收温度一般控制在30℃~40℃。 (2)栲胶脱硫再生过程中,最佳pH值在8.2~8.9之间为好;在本实验条件下,空气流量达 到90L/h以上时,表明再生完全。 (3)对栲胶法脱硫工艺进行了正交实验设计最优化研究,得出结论: ①当栲胶脱硫操作条件为:Na2CO3浓度为12g/L,栲胶浓度为0.6g/L,NaVO3浓度为0.4g/L, 温度为25℃,H2S流速为50mL/min时,2h脱硫效果好,并得出各因素对2h脱硫效率的影响大 小:碱度>栲胶浓度>钒浓度>入口硫化氢流速>温度。 ②当栲胶脱硫操作条件为:Na2CO3浓度为12g/L,栲胶浓度为0.2g/L,NaVO3浓度为0.7g/L, 温度为25℃,H2S流速为50mL/ min时,4h脱硫效果好,并得出各因素对4h脱硫效率的影响 大小:碱度>入口硫化氢流速>钒浓度>温度>栲胶浓度。 ③当栲胶脱硫操作条件为:栲胶浓度为0.8g/L,NaVO3浓度为0.5g/L,温度为30℃,H2S 流速为50mL/min时,2h碱耗最低,并得出各因素对2h碱耗的影响大小:入口硫化氢流速>温 度>栲胶浓度>钒浓度。 ④当栲胶脱硫操作条件为:栲胶浓度为0.2g/L,NaVO3浓度为0.7g/L,温度为30℃,H2S 流速为50mL/min时,4h碱耗最低,并得出各因素对4h碱耗的影响大小:入口硫化氢流速>温 度>栲胶浓度>钒浓度。 ⑤对栲胶法脱硫工艺进行了正交实验设计最优化研究,从而得到了栲胶法脱硫最佳操作 条件:以碳酸钠浓度10g/L,栲胶浓度0.6g/L,钒浓度0.4g/L,温度为常温,入口硫化氢50mL/ min为最好;各因素对脱硫效率影响的大小及主次关系: 碱度>栲胶浓度>钒浓度>入口硫化氢流速>温度。

栲胶脱硫工艺流程

栲胶脱硫工艺流程

栲胶脱硫工艺流程栲胶中的硫化物主要由硫化橡胶和硫化助剂产生,在树胶的成型过程中,这些硫化物会与未固化的树胶形成化学反应,从而导致硫化。

为了去除树胶中的硫化物,人们常常采用化学脱硫、生物脱硫和物理脱硫等不同的方法。

化学脱硫是一种常用的栲胶脱硫工艺,其工艺流程包括预处理、水洗、酸性溶液处理、碱性溶液处理和水洗等主要环节。

下面我们就来详细介绍一下栲胶化学脱硫的工艺流程。

一、预处理在栲胶脱硫工艺中,预处理是非常重要的一步。

首先,需要将栲胶进行粉碎或者切碎,以增加其表面积,有利于后续的处理和脱硫效果。

同时还需要将栲胶的含硫量进行测定,以确定后续处理的方法和参数。

对于含硫量较高的栲胶,需要采取更加严格的处理措施。

二、水洗水洗是栲胶脱硫工艺中的第一步,其主要目的是去除栲胶中的杂质和表面污物,以减小后续处理步骤的负担。

水洗采用流水冲洗的方式,一般可以采用喷淋、浸泡或者搅拌等不同的方法。

这一步骤的重要性在于保证后续处理步骤的顺利进行和脱硫效果的提高。

三、酸性溶液处理在水洗后,栲胶需要进行酸性溶液处理。

酸性溶液可以有效地将栲胶中的硫化物进行溶解和去除,从而降低栲胶的硫含量。

一般采用盐酸或者硫酸等酸性溶液进行处理,溶液的浓度和温度可以根据具体情况进行调整。

酸性溶液处理需要注意控制处理时间和温度,以避免对栲胶原料产生不利影响。

四、碱性溶液处理酸性溶液处理后的栲胶需要进行碱性溶液处理。

碱性溶液可以中和栲胶中残留的酸性物质,并且有助于进一步去除栲胶中的硫化物。

一般采用氢氧化钠或者碳酸钠等碱性溶液进行处理,同样也需要控制处理时间和温度,以保证脱硫效果和产品质量。

五、水洗最后一步是再次进行水洗。

栲胶经过酸性溶液处理和碱性溶液处理后,需要进行充分的水洗,以去除残留的处理剂和离子等,以保证产品的质量和安全性。

总结栲胶化学脱硫是一种非常重要的工艺技术,可以有效地降低栲胶中的硫含量,提高产品的品质和安全性。

其工艺流程包括预处理、水洗、酸性溶液处理、碱性溶液处理和水洗等主要环节。

栲胶脱硫法

栲胶脱硫法

栲胶脱硫法一、基本原理栲胶是植物熬制而成,主要成分是丹宁,化学结构十分复杂,是一种化学物,组成是由羟基芳组成,是有酚或醌式结构。

1、栲胶脱硫液电位:E=E1-55.019PH E—为电位,伏E1—为标准电位,伏。

五价矾的存在,对栲胶水溶液的电位无影响,加入VOSO4能使其电位显著下降,其电位与PH值呈线性关系。

2、栲胶脱硫液的M密度:(g/cm3)p1=1.0641-0.000446t 用Na2CO3预处理P2=1.0608-0.00048t 用NaOH预处理T—温度0C3、栲胶脱硫液的表面张力,dyn/cmQ1=76.56-0.1346t 用Na2CO3预处理Q2=77.68-0.1477t 用NaOH预处理T—温度0C4、化学反应:根据栲胶主要组分的分子结构,按以醌(酚)类物质,变价金属络合物两元氧化还原体系的反应模式推理的反应过程如下:(1)、碱性水溶液吸收H2SNa2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS(2)、五价矾配合离子氧化HS-析出硫磺,醌态栲胶被还原成四价矾络离子;2V5++HS-=2V4++S+H+同时醌态栲胶氧化HS析出硫磺,醌态栲胶被还原成酚态栲胶;TQ+HS-=THQ+S(3)、醌态栲胶氧化四价矾配合离子使矾配合离子再生;TQ+V4++2H2O=V5++THQ+OH-(4)、空气中的氧氧化酚态栲胶,使栲胶或的再生,同时生成H2O22O2+THQ=TQ+H2O2(5)、H2O2氧化四价的矾配合离子和HSH2O2+HS—=H2O+S+OH—(6)、当被处理的气体中有CO2和HCV时生成副反应;Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2CO3+2HCV—2NaCV+H2O+CO2NaCV+S—NaCVSNaCVS+5O2—Na2SO4+2CO2+SO2+V2NaHS+2O2—Na2S2O3+H2O二、栲胶溶液的预处理;栲胶水溶液的胶粘性和易发泡对脱硫回收的操作不利,它能造成熔硫和过滤困难,致使脱硫悬浮物硫含量增加,副反应加剧,消耗增加和脱硫液活性下降。

栲胶法脱硫在合成氨系统中的应用

栲胶法脱硫在合成氨系统中的应用

HS 含量在 2 m 左右 。 .g 0/ 栲胶用量为 01 01 g 氨。 . 0 . k/ 5 t 贫液中钒酸盐大部分 以 5价形式存在 , 一般情况偏钒酸钠含量为 l 一
1 L .g o 5,
2 栲胶法脱硫 经常出现塔 压差上 涨现 象 . 2 栲胶法与 A A法相 比,栲胶法突出的优点是溶液中不易形成 V 0 S D 一 一 沉淀 , 由于再生过程 中悬浮硫 的分离 、操作及管 但
液循环冲洗填料或将填料取 出进行清洗 。 2 在再生过程 中经常出现硫泡沫浮选 困难的现 象 . 3
在再生过程 中经常出现硫泡沫浮选困难的现象 ,其原 因及处理方法如下 : ( )再生空气量的影响。再生空气量过小不 1
利于硫泡沫的浮选 ,但吹风强度过大形成 的硫泡沫不稳定易破碎 ,对于再 生塔 吹风强度在 8 0~10 n ・ 2 m /i h为宜。 ( 操 2)
h mi i f ce e me h n c l p o e t s o oy rt a e ea tme n c r i xe t o .T e me h n c l u dt a e td t c a ia r p r e f p l u e n l so r i e t n e t n ,t o h c a ia y h i h a
作状况不稳定及溶液停 留时间的长短 ,操作中是否有易消泡物质进入系统等 ,都会影响硫泡沫的浮选。
( 王业国,中化 集团黑化 股份有限公 司硝铵厂 ,黑龙 江 齐齐哈 尔 1 14 ) 60 2
理等方面的原因,实际生产中还是会 出现塔压差上涨的现象 。究其原 因为 以下几条 : ( )脱硫喷淋密度不够 。较低的喷淋 1 密度不仅会使塔 内填料形成千区 ,造成硫堵 ,而且会降低脱硫塔的净化度 。 ( 反应温度 的影响 。副反应物生成的各种盐 2) 类物质浓度较 高,温度低时析出堵塔 。如果 吸收温度高 ,硫的粘度增大或硫泡沫分离不好 ,溶液 中悬浮硫含 量增高 ,均会加

湿法脱硫-栲胶法

湿法脱硫-栲胶法

栲胶脱硫法早在1960年日本就有单宁及其盐类从气体重脱除H2S并同时回收硫磺的小试验报道,但一直未在工业上应用。

我国广西化工研究所、百色栲胶厂、广西林业科学研究所等单位合作于1977年8月完成栲胶法脱硫小试验后直接在都安氮肥厂,柳州化肥厂和上林氮肥厂进行了工业生产试验。

1978年7月通过自治区技术鉴定。

根据鉴定会的建议,由原化工部有关部门委托北京化工试验厂补做了中间试验并于1979年9月通过了中间试验鉴定。

(1)基本原理①栲胶及其水溶液的性质栲胶是由植物的皮(如栲树、落叶松)、果(如橡*、叶(如漆树)和干(如坚木、栗木)的水萃液熬制而成。

栲胶的主要成分是单宁,单宁是化学结构十分复杂的化合物组成的混合物。

随着来源的不同(如叶、根、皮等),单宁的组分也不一样,大体上可分为水解型和缩合型两种,它们都是由多羟基芳族化合物组成。

橡*宁主要由栗木精、甜栗精、栗*灵酸、甜栗*灵酸、橡栗精酸、异橡*精酸和甜栗灵组成。

虽然单宁各组分的分子结构相当悬殊,但它们都是具有酚式结构的多羟基化合物,有的还含有醌式结构,这就是栲胶能用于脱硫过程的原因。

栲胶可以无限制地溶于水中,虽然随着栲胶浓度的提高可以发现沉淀的形成,若再加入栲胶仍能继续溶解,而使溶液逐渐变为浓稠状的浆,最后成为糊状,放置时间长变为坚硬的固体。

温度升高,溶解度增大。

栲胶水溶液在空气中易被氧化。

单宁中较活泼的羟基易被空气中的氧氧化,生成醌态结构物。

单宁的吸氧能力因溶液的pH值和温度的升高而大大加强,pH值大于9时,单宁的氧化特别显著。

铁盐和铜盐能提高单宁的吸氧能力,而草酸盐能使单宁的吸氧能力下降。

单宁能与多种金属离子(如钒、铬、铝等)形成水溶性络合物。

在碱性溶液中单宁能与铜、铁反应并在材料表面上形成单宁酸盐的薄膜,从而具有防腐作用。

栲胶水溶液,特别是高浓度的栲胶水溶液是典型的胶体溶液。

在水中,单宁物质分子中众多的羟基能形成典型的氢键,使单宁分子互相缔合成大分子群分散在水中,这种大分子群称为胶核。

栲胶法脱硫(1)

栲胶法脱硫(1)

• ④ H2O2 氧化V4+和HSH2O2 + V4+ = V5+ + 2OHH2O2 + HS- =H2O + S↓ + OH• ⑤ 如有NaHS(或NH4HS)进入再生槽(塔)中, HS-在被氧化成单质的同时,还将被空气氧 化成S2,进而氧化成S2。为尽量减少该副 反应,除要求脱硫液中的栲胶和钒离子浓 度较高外,还要求富液在富液槽中有足够 的停留时间 (当硫容200mg/l,约需半小时), 以保证HS-在此尽可能被氧化(又称为“熟 化”)
栲胶法脱硫
第二组:尚荣
王杨
项龙 张鹏飞 陈怡男 宋琪
刘明
绪论
• 栲胶法脱硫是20世纪70年代在改良ADA法 的基础上进行改进、研究成功的,80年代 应用于焦炉气的脱硫。该法的气体净化度、 溶液硫容量、硫回收率等项主要技术指标, 均可与ADA法相媲美。它突出的优点是运 行费用低,无硫磺堵塔问题,是目前焦化 厂使用较多的脱硫方法之一。
流程图
主要设备
栲胶脱硫塔 制液泵
主 要 设 备
反应槽
脱硫气分离器 硫泡沫泵 溶液贮槽
熔硫釜
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
制液泵
硫泡沫泵
溶液贮槽
熔硫釜
操作指标
• ① 碱度 • 溶液的总碱度与其硫容量成线性关系,一般处理低硫原料气时, 采用溶液总碱度为0. 4-0. 5 mol/l,而对高硫含量的原料气则采用 0. 75-0. 85 mol/l的总碱度。 • ② NaVO3含量 • NaVO3起加快反应速度的作用,其含量取决于脱硫液的操作硫 容量,即与富液中的HS-浓度符合化学反应计量关系。应添加 的理论浓度可与液相中HS-摩尔浓度相当,但在配制时往往过 量,控制过量系数在1.3-1.5左右。 • ③ 栲胶浓度 • 栲胶在脱硫过程中的作用与ADA相同均是起载氧的作用,是氧 载体,栲胶浓度应与溶液中钒含量存在着化学反应计量关系, 从络和作用考虑,要求栲胶浓度与钒浓度保持一定的比例,根 据实践经验,比较适宜的栲胶与钒的比例为1.1-1.3左右。

栲胶溶液湿法脱硫应用中的问题及解决办法

栲胶溶液湿法脱硫应用中的问题及解决办法

栲胶溶液湿法脱硫应用中的问题及解决办法作者:张浩来源:《管理观察》2010年第17期摘要:阐述了栲胶法脱硫反应机理,分析了栲胶溶液湿法脱硫应用中出现的问题,并提出解决措施。

关键词:栲胶溶液湿法脱硫溶液再生硫泡沫浮选熔硫造气车间为年产20万吨醋酸生产装置的前部造气系统,现湿法脱硫采用栲胶,偏矾酸钠,碳酸钠溶液脱硫的栲胶法,栲胶脱硫在发挥其诸多优点的同时,也暴露出一些问题。

总结栲胶法脱硫在生产运行中出现的问题并探讨解决方法。

一、栲胶法脱硫反应机理以栲胶的碱性氧化降解物为中间载氧体,并作为钒的络合剂与钒配成水溶液,将气态硫化氢吸收并转化为单质硫的湿式二元氧化脱硫法。

(1)吸收。

在吸收塔内原料气与脱硫液逆流接触,硫化氢与溶液中碱作用被吸收。

H2S(气态)H2S(液态);H2S+Na2O3→NaHCO3+NaHS。

(2)析硫。

5价钒络离子氧化硫氢根析出硫磺,5价钒络离子被还原为4价铬络离子:2NaHS+2NaVO3(V5+)→S↓+Na2V4O9(V4+)+4NaOH;同时生成的低价金属离子四价钒被氧化态栲胶立即氧化为5价钒:Na2V4O9(V4+)+2TEos(氧化态)+2NaOH+H2O→4NaVO3(V5+)+2TEYs(还原态)。

(3)氧化再生。

再生器内。

TEYS(还原态)+O2→TEos(氧化态)+H2O(4)副反应。

Na2CO3+CO2+H2O →2NaHCO3;Na2CO3+2HCN→ 2NaCN+H2O+CO2;2NaHS +2O2→Na2S2O3+H2O;NaCN+S→NaCNS;2NaCNS+5O2→Na2SO4+2C O2+SO2+N2;另有资料和实验证实,在酚被氧化为醌的同时有双氧水生成,故再生氧化也可按下式表达:2HQ(酚)+O2→2Q(醌)+H2O2;H2O2+V4+ →V5-+H2O;HS-+V5+→S↓+V+;若钒量少则双氧化水将过剩,从而发生副反应:H2O2+HS-→S2O32++H2O2→SO42-。

栲胶溶液脱硫

栲胶溶液脱硫

栲胶法脱硫的基本原理栲胶法脱硫属于湿式氧化法脱硫的一种,基本原理是将原料气中的硫化氢吸收至溶液中,以催化剂为载氧体,使其氧化成单质硫,从而达到脱硫的目的。

使用碱性栲胶水溶液,从气体中脱除硫化氢的工艺过程,称之为栲胶法脱硫。

栲胶是由许多结构相似的酚类衍生物组成的复杂混合物,商品栲胶中主要含有丹宁、非丹宁以及水不溶物等。

由于栲胶含有较多、较活泼的羟基和酚羟基,所以其有较强的吸氧能力,在脱硫过程中起着载氧的作用。

反应机理如下:1、碱性溶液吸收H2SNa2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS2、硫氢化钠与偏钒酸钠生成焦钒酸钠,析出单质硫,即V+5氧化HS-,析出单质硫。

2NaHS+4NaVO3=Na2V4O9+4NaOH+2S↓同时氧化态栲胶吸收H2S生成还原态栲胶并析出STQ(氧化态)+H2S=THQ(还原态)+S↓3、氧化态栲胶将Na2V4O9氧化成NaVO3,即醌态栲胶氧化四价钒Na2V4O9+2 TQ+2 NaOH+H2O=4NaVO3+2 THQ4、还原态栲胶的氧化,即空气中的氧氧化酚态栲胶2O2+THQ=TQ+2H2O25、未被氧化的V+4、HS—被H2O2氧化H2O2+V+4 =V+5+2OH —2H2O2+HS—=2H2O+2S↓+2OH —6、反应生成的NaHCO3和NaOH作用生产Na2CO3NaHCO3+NaOH =Na2CO3+H2O7、副反应(1)若气体中含有CO2、HCN、O2将产生下列副反应Na2CO3+CO2+H2O=2 NaHCO3Na2CO3+HCN+S=NaCNS+NaHCO32 NaHS +2O2=Na2S2O3+H2O(2)H2O2与硫化物将产生下列反应:4H2O2+2 HS—=5H2O+S2O3-2H2O2+S2O3-2=SO4-2+H2O三、工艺流程1、半水煤气流程来自651工段的半水煤气经过洗气塔、煤气总管、进入脱硫工段,经入口水封进入脱硫塔底部,与从塔顶喷林下来的碱性栲胶溶液逆流接触,其中的大部分硫化氢被溶液吸。

栲胶脱硫工艺的综述

栲胶脱硫工艺的综述

毕业论文设计题目:栲胶脱硫工艺的综述系别: 生物化学工程系专业:应用化工技术班级: 2010 级1班指导老师:王X X 姓名:X X X2013年5月18日目录一、绪论 (1)1.1概述 (1)1.2焦炉煤气净化的现状 (1)1.3栲胶的认识 (1)1.4栲胶法脱硫的优缺点 (2)1.5设计任务的依据 (5)二、生产流程及方案的确定 (5)三、生产流程说明 (6)3.1反应机理 (6)3.2主要操作条件 (6)3.3工艺流程 (7)3.4主要设备介绍 (8)四、结束语 (12)五、致谢 (13)参考文献 (14)一、绪论1.1概述焦炉煤气粗煤气中硫化物按其化合态可分为两类:无机硫化物,主要是硫化氢(H 2S ),有机硫化物,如二硫化碳(2CS ),硫氧化碳(COS ),硫醇(25C H SH )和噻吩(44C H S )等。

有机硫化物在温度下进行变换时,几乎全部转化为硫化氢。

所以煤气中硫化氢所含的硫约占煤气中硫总量的90%以上,因此,煤气脱硫主要是指脱除煤气中的硫化氢,焦炉煤气中含硫化氢8~15g/m 3,此外还含0.5~1.5g/m 3氰化氢。

硫化氢在常温下是一种带刺鼻臭味的无色气体,其密度为1.539kg/nm 3。

硫化氢及其燃烧产物二氧化硫(2SO )对人体均有毒性,在空气中含有0.1%的硫化氢就能致命。

煤气中硫化氢的存在会严重腐蚀输气管道和设备,如果将煤气用做各种化工原料气,如合成氨原料气时,往往硫化物会使催化剂中毒,增加液态溶剂的黏度,影响产品的质量等[1]。

因此,必须进行煤气的脱硫。

1.2焦炉煤气净化的现状煤气的脱硫方法从总体上来分有两种:热煤气脱硫和冷煤气脱硫。

在我国,热煤气脱硫现在仍处于试验研究阶段,还有待于进一步完善,而冷煤气脱硫是比较成熟的技术,其脱硫方法也很多。

冷煤气脱硫大体上可分为干法脱硫和湿法脱硫两种方法,干法脱硫以氧化铁法和活性炭法应用较广,而湿法脱硫以砷碱法、A.D.A 、改良A.D.A 和栲胶法颇具代表性。

毕业设计-栲胶法脱硫

毕业设计-栲胶法脱硫

毕业设计-栲胶法脱硫河南城建学院本科毕业设计毕业设计题目:30000m3 /h煤气化煤气湿法脱工艺设计系别:化学与化学工程系专业:化学工程与工艺姓名:设计说明硫化物在气化煤气中含量不高,但对生产却危害极大。

本设计的任务是将原料气(气化煤气)中的硫含量由10.0g/m3脱降到0.3 g/m3(0.05MPa,45℃)以下,设计采用模拟实验的方法。

我国目前用于气化煤气脱硫的工艺主要有栲胶法、改良ADA法、氨水液相催化法等,本设计通过工艺评选,采用综合经济效益高的栲胶法。

栲胶法属湿法脱硫,气化煤气从脱硫塔底部进入,与自上面流下的栲胶液逆向接触,以吸收混合气中硫化物。

脱硫后的气化煤气去下一工段,吸收了硫化物的富液去再生系统。

本设计计算包括:物料衡算、能量衡算、主塔设备工艺计算以及附属设备的计算。

由设计任务给出的气化煤气流量为30000m3/h,由设计基础数据计算出,栲胶液循环量为2910m3/h,副产品硫产量为252.0kg/h,设计出的脱硫塔直径3.5m,塔高25.0m,填料层高15.0m,阶梯环填料填料用量566.8m3。

再生槽直径11.3m,再生槽高度7.0m。

关键词:气化煤气脱硫栲胶法工艺设计Design elucidationSulfide in the feed gas in the ammonia content is not high, but production is extremely harmful. The task is to design the raw material ammonia gas (semi-water gas) in the sulfur content from 10 g/m3dropped from 0.3 g/m3(0.05MPa, 45 ℃) below, design a simulation method.China's current water-gas desulfurization for the semi-main extract of the law, improving the ADA law, by law, such as liquid ammonia, through the design selection process, a comprehensive economic benefits of high extract. Extract of a wet desulfurization, semi-water gas desulfurization tower from the bottom of entry, and down from above the liquid extract reverse, with a mixture of sulfides in absorption. Desulfurization after the semi-water gas to transform Section, the absorption of the sulfide-rich liquid to the regeneration system. This design calculation include: materials calculation, energy calculation, the main tower equipment process calc ulation and ancillary equipment calculation. From design data calculated based, semi-water gas flow to 30000 m3/ h, to extract liquid cycle of 2910m3/ h, sulfur by-product production of 252.0 kg / h, designed to desulfurizer diameter3.5m, high25.0m, Packing layer 15.0m,Ladder ring filler amount of 566.8m3。

栲胶法脱硫

栲胶法脱硫

. 栲胶法脱硫基本原理栲胶是由许多结构相似的酚类衍生物组成的复杂混合物,商品栲胶中主要含有丹宁及水不溶物等,由于栲胶含有较多、较活泼的羟基,所以在脱硫过程中起着载氧的作用。

栲胶的分子式为C14H10O9,即:(HO)3C6H2CO2C6H2(OH)2CO2H,是两个没食子酸缩合的产物。

栲胶中的丹宁物质经过碱性降解生成聚酚类物质,利用分子中的酚羟基进行氧化还原。

丹宁分子中所含有的羟基对于金属离子具有一定的络合作用,在脱硫过程中既是催化剂又是络合剂,可以有效防止钒沉淀损失。

(1)用碱溶液吸收H2S,H2S从气相转移到液相Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS(2)液相H2S电离生成H+和HS-经计算,pH值8~9时溶液中[H2S]、[H+]、[HS-]如表1:表1 pH值与溶液中[H2S]、[H+]、[HS-]的数值pH值[H2S][HS-][H+]89可见,常规脱硫液(pH值~)中的硫的主要存在形式是HS-。

(3)用析硫催化剂氧化HS-生成单质硫,催化剂由氧化态变为还原态而失去氧化能力2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S(4)利用载氧催化剂氧化析硫催化剂使其获得再生,载氧催化剂由氧化态变为还原态而失去活性Na2V4O9+2TQ+2NaOH+H2O=4NaVO3+2THQ(5)利用空气中的氧氧化载氧催化剂使其由还原态变噢氧化态获得再生4THQ+O2=4TQ+2H2O(6)生成的单质硫在空气氧化载氧催化剂的过程中在氧化再生槽被空气浮选分离,硫泡沫经过戈尔薄膜液体过滤器或熔硫釜加工成硫磺。

碱性水溶液吸收H2S 反应是气液接触瞬间即可完成,属于扩散控制,而HS-被氧化成单质硫的反应速度则慢得多。

2. 工艺过程吸收用脱硫液吸收气体中的H2S,因气液流向的不同有并流和逆流之分。

目前栲胶脱硫大多数采用填料塔气液逆流接触吸收。

一般噢碱性栲胶脱硫溶液从塔上部进入,而含硫气体从塔的下部进入,通过塔内填料气液逆流接触,达到传质过程,使H2S由气相转移到液相,电离生成 H+和HS-。

栲胶脱硫分析法

栲胶脱硫分析法

栲胶法脱硫分析手册一脱硫液中KCA含量的测定1.原理KCA脱硫催化剂是由聚酚类物质与金属盐等复配而成。

前者结构庞杂,难于分析鉴别。

KCA碱性溶液显棕色,其颜色深浅随含量高低而不同。

为此,宜采用比色法测定其含量。

2.仪器:721型分光光度计3.测定步骤3.1 KCA标准溶液的配制⑴称取经105 ℃干燥2小时的KCA 0.4000 g置于干燥洁净的50 mL小烧杯中,加入约15 mL蒸馏水并加热至~90 ℃,搅拌使之溶解,冷却至室温。

⑵称取Na2CO36 g,V2O5O.2 g,倒入50 mL的小烧杯中,加蒸馏水20 mL,并加热至~80℃,搅拌使之反应、溶解,冷却至室温。

⑶将前二者移入200 mL容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度,用脱脂棉干滤。

滤液收集中干燥洁净的100 mL烧杯中。

此滤液1 mL中含KCA 2 mg。

3.2 标准曲线的绘制分别吸该滤液1 mL、2 mL、3 mL、4 mL、5 mL于100 mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,采用721型分光光度计、波长402 nm、2 cm比色器,并以蒸馏水做空白测其吸光度,以KCA含量毫克数M为横坐标,吸光度为纵坐标绘制比色标准曲线。

3.3 脱硫液中KCA含量的测定吸收经澄清、过滤后的贫液(再生后的脱硫液)20 mL置于100 mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度。

按上法测定其吸光度,从标准曲线查定相对的M值。

计算:KCA(g / L)= M / V式中:M――从标准曲线上查得试液中KCA含量,mg;V――所取贫液的体积,mL。

4.注意事项4.1 KCA标准样为KCA脱硫剂的平均样,并于105℃烘干2 h。

4.2 由于生产KCA脱硫剂的野生植物原料产地及采集时间不同,其分子结构也不同,以至每批KCA产品的颜色不尽相同,故应每个月绘制一次标准曲线。

4.3 由于脱硫液中显色杂质的干扰,用此方法测定KCA含量的准确度仅~80%,但已足以适应指导脱硫生产操作的要求。

栲胶法脱硫

栲胶法脱硫

栲胶水溶液的预处理

按照一定组成配置的碱性栲胶水溶液,在一定的操作条件下通空气氧化,消除溶液的胶体性及发 泡性并将其中的酚态栲胶氧化成醌态栲胶的操作过程称溶液的预处理。

栲胶水溶液的预处理对栲胶工艺的正常运行起着重要的作用,这是因为栲胶水溶液的胶体性和易 发泡性对脱硫和硫回收的操作是不利的,它能造成熔硫和过滤困难,致使脱硫液悬浮硫含量增高, 副反应加剧,消耗增加,脱硫液活性下降。若未经预处理的栲胶溶液引入脱硫系统后就会出现上 述现象,尽管随着运行时间的延续会逐渐转入正常,但对生产的影响还是不Na2CO3的摩尔比、溶液的PH值等参数对脱硫过程的影响与改良ADA法相 同。

(b)NaVO3含量 NaVO3含量决定于脱硫液的操作硫容量,即富液中HS-的浓度,符合化学计量关 系,其理论浓度与液相HS-的物质的量的浓度相等。配置溶液时常常过量,过量系数1.3~1.5。

栲胶法工艺流程
栲胶脱硫工艺流程

原料气体从脱硫塔底部进入,与塔顶上喷淋下来的栲胶 溶液逆流接触,在很段的时间内与H2S反应吸收,脱硫后 气体由塔顶逸出。脱硫后的富液由塔底出来进入富液槽, 然后由再生泵加压送到喷射再生槽的喷射器,在喷射器 自吸空气并在喉管及扩散管内进行反应。然后气液一起 进入再生槽,由底部经筛板上翻,进行栲胶溶液的氧化 再生和硫泡沫浮选。再生后的贫液流入贫液槽,循环使 用。硫泡沫则进入中间槽,然后经由硫泡沫槽进入真空 过滤机过滤,获得副产成品硫。

根据胶体溶液双电层结构的性质,当溶液的pH值升高时,氢离子浓度降低,吸附层中的正离子进 入扩散层,促使胶粒子解离,溶液的胶体性小,表面活性物质变为非表面活性物质,溶液的胶体 性变弱以致消失。氧化过程单宁酚态结构变为醌态结构使溶液具有活性。

栲胶法脱硫的工艺过程和操作要点

栲胶法脱硫的工艺过程和操作要点
+2 S
硫适 用 于处 理 H。 S含 量低 的精 脱 硫 过 程 。湿 法 脱
硫 又分 为 物理 吸收 法 和 化 学 吸 收法 , 见 的 物理 吸 常
收法 有水 洗法 和 甲醇 法 等 , 般适 用 于 高 压脱 硫 系 一
统 ; 学法 根据 脱硫 过程 化 学反应 的不 同 , 化 又可 分为 中和法 和 氧 化 法 , 中合 法 利 用 碱性 溶 剂 吸 收 Hz S, 通 过升 高 温度或 降 低 压 力等 再 生手 段解 析 出 Hz ; S 湿式 氧化 法是利 用 碱 性 溶液 吸 收 H。 , 后 溶 液 中 S然 的载 氧体 把硫 离子 氧化 为单质 硫分 离 回收 。栲 。
1 脱硫 方法概 述
就 脱 硫剂 的形 态 而言 , 硫 方 法可 分 为 干法 和 脱 湿法 两 种 。在通 常情 况下 , 湿法 脱 硫 有着 适 合 高硫 含量 原 料气 、 溶液 可循 环利 用 、 操作 连续等优 点而 被 首选 用 于处 理 H。 S含 量 高的粗 脱 硫过程 , 干法 脱 而
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20 0 6年 第 6卷 第 5期
气 体 净 化
・ ・ 7
栲 胶 法脱 硫 的 工艺 过 程 和操 作 要 点
邵 秀永
( 北 迁 安 化 肥 股 份 有 限公 司 , 河 河北 迁 安 04 1 ) 6 4 2
目前 , 国用 煤量 每 年都在 增 加 , 全 且优 质无 烟 煤 产量低 、 格高 。 来越 多 的 中小 型化 肥厂 都想 尽 办 价 越 法采用 劣质煤或 型煤 、 甚至高硫煤来 制取水 煤气或 半 水煤气 。 原料气 中硫 化物 的存 在 , 但 使管 道 和设备 不 腐蚀 , 且使 催化 剂 中毒 , 以必须 重 视原 料气 的 脱 而 所 硫。 栲胶脱 硫 由于成本 较 低 , 已成 为 目前使 用最 多 的 脱硫技术 , 为此本文就 栲胶法脱硫 的工艺过程 和操作
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1 化学反应原理
碱性水溶液吸收H2S。

Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS (1)
五价钒配合离子氧化HS-析出硫磺,五价钒被还原成四价钒络离子。

2V5++HS=2V4++S+H+ (2)
同时醌态栲胶氧化HS-析出硫磺,醌态栲胶被还原成酚态栲胶。

TQ+HS-=THQ+S (3)
醌态栲胶氧化四价钒配合离子,使钒配合离子获再生。

TQ+V4++2H2O=V5++THQ+OH- (4)
空气中氧化酚态栲胶,使栲胶获再生,同时生成H2O2。

2O2+THQ=TQ+H2O2 (5)
H2O2氧化四价钒配合离子和HS-
H2O2+HS-=H2O+S+OH—(6)
气体中含有CO2、HCN、O2以及因H2O2引起的副反应。

2 栲胶溶液的预处理
栲胶水溶液的胶粘性和易发泡性对脱硫和硫磺回收的操作是不利的,它能造成熔硫和过滤困难,致使脱硫液悬浮硫含量增高,副反应加剧,消耗增加,脱硫液活性下降。

未经预处理的栲胶溶液引入系统后会出现上述现象,尽管随着运转时间的延续能逐渐转入正常,但对生产的影响是不可忽视的。

按照一定组成配制的碱性栲胶水溶液,在一定的操作条件下通空气氧化,消除溶液中的胶粘性及发泡性,并将其中的酚态栲胶氧化变为醌态栲胶的操作过程称为溶液的预处理。

根据胶体溶液双电层结构的性质,当溶液的pH值升高时,氢离子浓度降低,吸附层中正离子进入扩散层,促使颗粒降解,溶液的胶粘性被破坏,当溶液加热并通入空气氧化时丹宁发生降解反应,大分子变小,表面活性物质变为表面非活性物质,溶液的胶粘性变弱以至消失,氧化过程中丹宁的酚态结构变为醌态结构使溶液具有活性。

推荐预处理条件如下:(用Na2CO3预处理)
栲胶浓度:10~30g/1
碱度(Na2CO3)10~25g/1
氧化温度:70~90℃
空气量:以溶液不翻出制备容器外为准。

判断溶液预处理是否达到或满足脱硫要求,可用检测溶液消光值的方法,以稳定在0.45左右即为终点。

3 生产控制条件
溶液成分:总碱度0.4mol/l Na+
其中Na2CO3:0.1mol/1Na2CO3(5.0g/l)
NaHCO3:0.1mol/lNaHCO3(25g/l)
栲胶:1.0~2.0g/l
NaVO3:1.0~1.5g/l
pH值:8.5~9.0
悬浮硫:0~0.5g/l
Na2S2O3:0~10.0g/l
溶液硫含量:0.1g/l
吸收液气比:0.1~0.015L/m3
操作温度:入脱硫塔气体温度30~40%
液体温度高于气体温度:3~5℃
再生温度:35~40%
熔硫釜加热温度:130~150%
半水煤气脱硫前H2S≤2g/l
脱硫后H2S≤0.1g/1
变换气脱硫后:H2S≤10mg/l
喷射再生槽内溶液停留时间:5~10min
喷射再生槽内吹风强度:70~120m3/m2·h
喷射再生槽喷射器喷嘴液速:15~20m/s(既进喷射器前的液体压力应≥0.32MPa)
熔硫釜内压力<0.8MPa
消耗参考值:
碱:1.5~2.0kg/tNH3
NaVO3(V2O5)、0.02~0.03 kg/t NH3
栲胶:0.05~0.1 kg/tNH3
4 副反应及生成物与控制
1)硫化硫酸盐是H2S在被吸收过程中生成的中间产物HS-在遇氧时生成的,即(一个吸收反应,一个氧化反应):
Na2CO3+H2S+NaHCO3+NaHS
2NaHS+2O2+Na2S2O3+H2O
吸收和氧化这两个反应在吸收塔内就完成了。

也就是说,煤气中的氧含量越高,其副产物生成的就越多,消耗的碱也就越多。

因此控制煤气中的氧含量,是减少副产物生成的根本。

2)如果栲胶溶液中的V5+缺少,使HS-的氧化反应不能进行彻底。

(NaHS+NaHCO3+NaVO3,NaV2O5+S+H2S+Na2CO3)其中HS—将带到再生槽内与空气接触,当为提供参加反应物氧化时,就会有更多的生成硫代硫酸盐。

如果V5+保持足够量,保证其HS-与V5+的反应时间,也将减少副产物的产生。

3)硫氰酸盐是半水煤气中氰化氢被溶液吸收与S反应生成,其反应式为:
Na2CO3+HCN+NaCN+NaHCO3
NaCN+S→NaCNS
生成的硫氢化盐也要消耗碱。

要求副产物硫代硫酸钠和硫氢化钠分别不要超过100g/l,超过了就要提取副产物,否则,溶液的脱硫能力就会下降。

副产物达到一定浓度就会影响碱的溶解,甚至析出盐碱造成堵塞。

要想保持脱、硫正常,又不影响副产物,那么势必就要扔掉一部分溶液,这样既增加了化工物料的消耗,同时也造成了环境污染。

因此,改善操作,减少副产物的生成是减轻环境污染合降低物耗的关键所在。

溶液成分失调及控制
在栲胶脱硫溶液比例失调时,NaHCO3不能及时转换成Na2CO3
如吸收反应式:Na2CO3+H2S→NaHCO3+NaHS
加V2O5析硫与NaHCO3转换为Na2CO3的反应是:
NaHS+NaHCO3+NaVO3→NaV2O5+S↓+H2S +Na2CO3
在栲胶脱硫溶液中,栲胶的作用是把V4+氧化成V5+,V5+把HS-氧化成单质硫。

如果V5+在溶液中失去或低于工艺指标太多,会使脱硫液中的NaHCO3转化为Na2CO3太少。

为了气体脱硫合格,势必会往溶液中大量的加Na2CO3,使得NaHCO3在溶液中积累越来越多。

另外。

栲胶量少或栲胶质量不合格等,不能将催化剂反应中的V4+氧化成V5+,V4+容易与O2和单质硫生成S-O-V沉淀物,会使溶液再生不好,颜色成深褐色,活性下降,总碱度也不应控制过高,否则会使Na2S2O3副产物增多,同时溶液吸收CO2的量也增多。

6 再生效果
脱硫液的再生受溶液成分、再生温度、自吸空气量、溶液在再生槽内停留时间等因数的影响。

一般而言,再生温度控制在40℃左右为宜。

温度过高,副反应会急剧增加,再生槽内的硫颗粒因碰撞加剧而长大下沉,从而通过贫液槽进入脱硫塔,易造成填料堵塞;温度过低,则使主反应速度减慢,不利于再生。

自吸空气量大小与再生泵的出口压力成一定正比例关系,必须保证喷射器液体进口处压力≥0.32MPa。

另外,根据再生槽内液量开启喷射器的台数。

(每台喷射器允许液量40~50m3/h)溶液在再生槽内停留时不能低于5min。

此外,保证再生槽内的硫磺沫及时溢流出来使十分必要的。

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