栲胶溶液脱硫
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
模块五 第二讲 改良ADA法脱硫和栲胶法脱硫
2NaHS+4NaVO3+ H2ONa2V4 偏钒酸钠
O9+4NaOH+2S↓ 焦钒酸钠
焦炉煤气中的硫化氢经反应就能转化为元素硫而析出，
同时在反应过程中又生成了氢氧化钠，使吸收液仍保持一定
的碱度及吸收能力，使吸收过程得以顺利进行。而反应生成
的焦钒酸钠又与吸收液中的氧化态ADA进行反应，生成偏钒
酸钠和还原态的ADA。 相的化学反应式为：
Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2S NaHCO3+NaHS NaHCO3+H2S NaHS+ CO2+ H2O NaOH+H2S NaHS+H2O
第二讲 改良ADA法脱硫和栲胶法脱硫
上述脱硫反应生成的硫氢化钠在脱硫溶液中立即与偏钒
酸钠进行反应，生成焦钒酸钠、氢氧化钠和元素硫：
Na2CO3+ CO2+ H2O
2NaHCO3
但是，吸收液吸收硫化氢的速度要比吸收二氧化碳的速
度快，因此对硫化氢的吸收具有较强的选择性。
另外，在焦炉煤气中还存在有氰化氢和氧，在脱硫的同
时可发生下列副反应：
Na2CO3+2HCN 2NaCN+ H2O+ CO2↑ NaCN+S NaCNS
2NaHS+2O2 Na2S2O3+ H2O
第二讲 改良ADA法脱硫和栲胶法脱硫
改良ADA法脱硫液的碱度和组成为：总碱度 0.36~0.5mol/l；Na2CO30.06~1.0 mol/l；NaHCO30.3~0.4 mol/l；ADA2~5g/l；NaV031~2 g/l；NaKC4H4O6 1g/l。
栲胶溶液脱硫在焦炉煤气净化中的应用
栲胶溶液脱硫在焦炉煤气净化中的应用摘要：兖矿国际焦化有限公司从德国引进领先的7.63米焦炉及煤气净化工艺,在配套焦炉煤气转化制甲醇工艺流程，年产200万吨焦炭和20万吨甲醇。
煤气净化系统采用a-s脱硫、nhd湿法脱硫和干法精脱硫技术。
由于7.63米焦炉工艺的不成熟，造成后部工序运行不稳定，特别是a-s脱硫系统，洗涤后煤气中硫化氢指标长期超标，制约甲醇系统的高负荷运行，2008年公司通过技术改造在a-s脱硫系统后新增加一套常压栲胶脱硫系统。
关键词：栲胶溶液 iss-j催化剂厢式压滤机1 栲胶溶液脱硫存在的问题由于洗涤a-s脱硫后，煤气出口硫化氢指标、氨指标波动大，指标合格率低；煤气中含有的氨气在栲胶脱硫过程中被吸收，并且无法排出，在系统中形成了大量铵盐，影响系统正常运行；煤气中含有焦油，影响考校溶液的发泡，溶液组分波动大，很难调节平衡，化工原料消耗量大，生产成本居高不下；脱硫溶液中硫含量高，熔硫釜无法运行，由于铵盐较多，吸收反应的硫单质无法排除，影响系统稳定运行。
2 栲胶溶液脱硫系统调整部分公司组织人员对栲胶脱硫系统进行了研究分析，决定采取以下措施：首先采用新型催化剂iss-j型催化剂；再次，熔硫釜由于铵盐较多，无法正常运行，所以采用了厢式压滤机进行过滤。
栲胶溶液脱硫系统在2010年10月开始使用iss-j脱硫催化剂，不需要更改工艺流程，在工艺调节上只做微量调整。
使用前后原料消耗情况对照：使用新型催化剂前后8月与10月煤气含h2s指标对照表：熔硫釜由于铵盐较多，无法正常运行，系统每天外排废液，补充新的溶液进行置换，同时外排了溶液中的有用成分，形成大量浪费，同时增加了原材料成分，所以采用了厢式压滤机进行过滤。
将溶液中的铵盐、硫磺颗粒进行过滤处理，将滤渣进行回收处理。
使用厢式压滤机前后系统外排废液情况3 新型催化剂的特点及厢式压滤机的特点iss-j型催化剂配制：每天计划加30公斤。
白班、中班各加15公斤。
栲胶溶液脱硫在焦炉煤气净化中的应用
② 脱 除硫 化 氢 净化 度 高 ， 可部 分脱 除氰 化 氢 、 机 并 有 波 动 大 ， 标 合格 率 低 ； 气 中含 有 的氨气 在 栲 胶 脱硫 过 指 煤 程 中被 吸 收 ， 且 无法排 出 ， 系统 中形 成 了大量 铵 盐 ， 并 在 影 硫等 有害物 质 。
响系统 正 常运行 ； 气 中含 有焦油 ， 响考校 溶液 的发泡 ， 煤 影 溶液 组 分波 动 大 ， 很难调 节平 衡 ， 工原 料消 耗量 大 ， 产 化 生 成 本居 高 不下 ： 脱硫 溶液 中硫含 量高 ， 硫釜 无 法运行 ， 熔 由 于 铵 盐较 多 ， 收反 应 的硫 单 质 无法 排 除 ， 响 系统 稳 定 吸 影
使 用 新 型催 化 剂 前 后 ８月 与 １ Ｏ月煤 气 含 Ｈ Ｓ指 标 时更换 ， 则会 引起其 它滤板 的损坏 。 ２ 否
对 照表 ：
工 艺 指 标
⑥ 液压 油 用 Ｈ ６或 ＨＭ６ Ｍ４ ８号 的油液 ，通 过 空气 滤 单 位 指标设定值 最 高值 最 低 值 平 均 值 合格 率 清 器注 入油 箱 ， 必须 达到 规定 液 面 ； 箱 应封 闭好 ， 止杂 油 防
采 取 以下措 正确 ， 密封 面是 否 干净。
首 先 采 用新 型催 化 剂 ｌＳ Ｊ型催 化 剂 ： 次 ， 硫 釜 Ｓ— 再 熔 ⑨ 压 滤 机在 压 紧 后 ， 过 进 料 泵开 始 工作 ， 料 压 力 通 进 由于铵 盐较 多 ， 法 正 常运 行 ， 以采 用 了厢 式压 滤 机 进 必须控 制在 标 牌上 的额定压 力 （ 无 所 用压 力 表 显示 ） 以下 ， 则 否 行 过滤 。 将 会 影 响压 滤机 的正常使 用。 栲 胶 溶液 脱 硫 系统 在 ２ １ ０ ０年 １ ０月开 始 使 用 ｌＳ Ｊ Ｓ — ④ 过 滤 开 始 时 ， 料 阀应 缓慢 开 启 ， 进 起初 滤液 往 往较
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。
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。
栲胶法脱硫运行总结-推荐下载
kg/h 0.2 30.0
pH 值# @/ E4 z3
c( O, s5 w
8.5～9.0) J1
Q/ p3 j1 p4 i* r
消耗量 kg/a 2520 252000
V2O5
工业品级
kg
0.024
0.72
5702.4
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关，1系电过，力管根保线据护敷生高设产中技工资术0艺料不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层，机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试22下卷，高总而中体且资配可料置保试时障卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看2度并22工且22作尽22下可22都能2可地护1以缩关正小于常故管工障路作高高；中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整，处核或理对者高定对中值某资，些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定，卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置，跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等，料，编5试要写、卷求重电保技要气护术设设装交备备4置底高调、动。中试电作管资高气，线料中课并3敷试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术，技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项；资方对料式整试，套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资，气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技，进术合行，理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对：于于在调差分试动线过保盒程护处中装，高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时，术，作是应为指采调发用试电金人机属员一隔，变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内；图部同纸故一资障线料时槽、，内设需，备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切，验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中，术资要资料进料试行，卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
关于栲胶脱硫的几个问题
关于栲胶脱硫的几个问题张全文(全国氮肥厂技改咨询部 上海200062)栲胶法脱硫自投入工业应用以来,已在中小氮肥厂、炼焦、城市煤气、环保等行业中得到了广泛应用,取得了良好的技术经济效益。
多年来的实践证实,与其它湿法脱硫相比,栲胶脱硫具有硫容高、副反应少、传质速率快、脱硫效率高且稳定、原料消耗低、腐蚀轻、硫磺回收率高等优点,在管理、脱硫液组分含量、溶液循环量及设备满足工艺要求的情况下,栲胶脱硫不易堵塞设备、管道。
从实际应用情况看,绝大多数厂应用效果良好,但也有少数厂因各种原因在应用时出现一些问题,笔者在此加以分析讨论。
1 栲胶脱硫主要影响因素及溶液控制条件1.1 脱硫液组成1.1.1 总碱度栲胶法脱硫属催化氧化法脱硫,首先由碱性水溶液吸收H2S生成HS-,再由五价钒络离子及醌态栲胶氧化HS-并析出单质硫,因此溶液的总碱度与其硫容量呈线性关系,提高溶液的总碱度是提高硫容量的有效手段。
对于处理H2S含量小于1.0g/m3(标态)的低硫原料气时,溶液的总碱度(以Na2CO3计时,1N 53g)可控制在2.0~ 2.5g/L(0.4~0.5N);当处理H2S 含量大于1.5g/m3(标态)以上的中、高硫原料气时,溶液的总碱度可控制在3.0~5.0g/L (0.6~1.0N)。
溶液的pH值不宜低于9,但溶液的pH值越大,Na2S2O3与NaHCO3的生成率也越高,对脱硫产生不利影响。
和习性一时难以改变。
这就需要做好以下两个方面工作。
(1)主管人要讲解原理和控制要领;(2)用管理手段约束操作过程,做到三班统一操作,而管理并不是生硬的要求和强迫。
管理者要通晓原理,理念中有清晰的思路和步骤,引导操作者精确地撑握调节上的适时和适量,步步深入达到熟练掌握。
笔者认为,气化强度1400m3/(m2!h)的煤气炉就可以认为是强负荷。
例如 2610mm煤气炉设计发气量为供1台MH-92型压缩机,打气量为5520m3/h,只有发气量超出设计发气量才算进入强负荷区。
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。
一次脱硫栲胶液配制方案
一次脱硫栲胶液配制方案我公司半脱、变脱采用栲胶作催化剂进行脱硫，即栲胶法脱硫。
栲胶是植物的皮、果、叶和干水淬液熬制而成，其中主要有成份是丹宁，丹宁是化学结构十分复杂的化合物组成的混合物，它是由多羟基芳香烃组成，都具有酚式或醌式结构。
一、基本原理根据栲胶主要组成的分子结构，按照醌（酚）类物质，变价金属络合物二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H2S2、五价钒络合离子氧化HS-析出单质硫，五价钒络合离子被同时醌态栲胶氧化HS-硫磺，醌态栲胶被还原成酚态栲胶： TQ+HS-=THQ+S3、醌态栲胶氧化四价钒络合离子，使钒络合离子获得再生：TQ+V4++2H2O=V5++THQ+OH-4、空气中的氧化酚态栲胶，使栲胶获得再生，同时生成H2O2：2O2+THQ=TQ+H2O2预处理条件如下：用N a CO3预处理：栲胶浓度 10—30g/L碱度 1.0—2.5g/L氧化温度 70—90℃空气量以溶液不翻出器外为准预处理时间一般在10—24小时二、栲胶溶液的预处理1、栲胶水溶液的胶粘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的困难，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。
2、按照异地配制碱性栲胶溶液，在一定的操作条件下通空气氧化，消除溶液的胶粘性及发泡性并将其中的酚态栲胶氧化成锟态栲胶的操作过程称为溶液的预处理。
三、配制方案：600M31、原始开车溶液配制，在联动试车后进行。
2、暂定溶液组分指标如下：总碱： 0.4—0.6N栲胶： 1.8—2.0(g/L)总钒： 0.8—1.0(g/L)3、一脱、溶液组成：Na2CO3 8—12（g/L）NaHCO3 20—25（g/L）栲胶 2（g/L）NaVO3 0.7—2.1（g/L）PH 8.1—8.8总碱度 0.6N4、一次投料量：制备溶液量：600m3需药量NaCO: 18t3栲胶：2t(其中丹宁≥85%)V2O5：1.2t(含V2O598%)5.制备顺序：（按8m3软水：400Kg碱：25Kg栲胶：3Kg钒）1,溶液制备槽加软水至液位高度2/3以上，约8m3.2,开蒸汽阀,同时加入400kg栲胶,3kg五氧化二钒.3，蒸汽加热至90℃—100℃，可关小蒸汽阀，通入空气10分钟。
栲胶脱硫
中、小氮肥半水煤气和变换气脱硫所采用的化学吸收湿式氧化法以栲胶和888法得到广泛的应用。
近年来推出的高效脱硫催化剂较多，新、老脱硫方法的操作经验和技术改造方案亦不断推出，满足了合成氨及尿素生产的要求。
而栲胶和888法脱硫以脱硫效率高、运行稳定、原材料消耗低、易得、硫磺回收率高等优点得到行业的认可。
栲胶、888法等湿式氧化法脱硫应用于半脱和变脱，工艺流程简单，生产操作易行，设备多为常压和低压，企业自制为主，脱硫催化剂的替换更改亦比较方便，多数脱硫装置运行效果良好。
湿式氧化法脱硫工艺流程虽然简单，但实际反应机理较复杂，主、副反应交叉进行，氧化还原过程受多种因素影响。
工艺流程、设备结构、溶液组分及吸收脱硫与氧化再生诸多因素调整是否合理，均影响脱硫装置的稳定运行。
本人以抛砖引玉的态度，试就湿式氧化法脱硫的稳定运行谈几点看法。
1 以栲胶法脱硫为例生产反应机理中、小氮肥厂在用的湿法脱硫有几十种，目前以栲胶和“888”法脱硫为多，888法为一元式氰钴式湿式氧化法，栲胶为二元催化法，以栲胶为例简述生产反应原理。
碱性溶液吸收H2S生成HS-。
Na2CO3+H2S→NaHS+NaHCO3(1)NaHS和偏钒酸钠(V5+)反应生成焦钒酸钠(V4+)，并析出S↓。
NaHS+NaVO3+H2O→NaV4O9+NaOH+S↓ (2)焦钒酸钠被栲胶氧化(Q代表栲胶)。
NaV4O9+Q(氧化态)+NaOH+H2O→NaVO3+Q(还原态) (3)还原栲胶被空气氧化再生为氧化态栲胶。
Q(还原态)+O2→Q(氧化态)+H2O (4)溶液中碳酸氢钠与氢氧化钠反应生成碳酸钠。
NaHCO3+NaOH→Na2CO3+H2O (5)主要副反应Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3(6)2NaHS+2O2→Na2S2O3+H2O (7)2Na2S2O3+O2→2Na2SO4(8)2 半脱与变脱工艺流程简述2．1 半水煤气脱硫工艺流程半水煤气脱硫工艺应着重做好人脱硫塔气体的净化(见图1)，这是半脱正常运行的基础和前提。
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。
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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。
脱硫后的半水煤气从塔顶上部引出，经旋流板除雾器除掉夹带的液滴，经出口水封，进入气柜。
2、碱性栲胶溶液流程脱硫泵抽贫液槽内的贫液，打至脱硫塔顶部喷林而下，与半水煤气在塔内逆向流动，在填料表面气液两项接触，完成吸收硫化氢的过程，脱硫富液在塔低，流经液封，进入富液槽。
从富液槽由再生泵打至氧化再生槽（液体射流，经喷射器自吸空气），在喷射管内和再生槽内完成脱硫富液的再生析硫过程，脱硫贫液由脱硫泵打至脱硫塔，溶液循环使用。
氧化再生槽上层浮流层的硫泡沫流至硫泡沫中间槽，由硫泡沫压力管打至流泡沫高位槽，进行硫膏的加工回收、溶液脱硫再生两个过程。
其工艺流程图如下：四、操作要点脱硫的正常与否主要表现在脱硫效率的高低，而脱硫效率的高低最终取决于脱硫的工艺条件。
因此脱硫操作的要点主要是在生产过程中控制最佳的工艺条件。
一、经常调整溶液中总碱、总钒、栲胶等各个组分在规定的指标内。
二、根据负荷的变化，适当调整循环量。
三、加强氧化再生，使溶液电位值在规定的范围内，保证富液在氧化再生槽内的停留时间，达到充分再生的目的。
1.溶液组分溶液组分的好坏是决定脱硫效率高低的先决条件。
在实际生产过程中，要及时根据各项工艺指标以及分析数据的情况，及时适量的补充脱硫过程中所消耗的原料，以保证溶液在工艺指标内良好运行。
2.再生空气的用量在正常的情况下，液气比为1:3-1:4，液气比高，硫代硫酸钠将被氧化成硫酸钠，液气比低，溶液再生不完全，单质硫析出太少，副反应增多。
再生空气的用量可通过调整喷射器再生器个数及喷射再生器的吸气口的开度来调节。
3．溶液循环量正常情况下，脱硫泵流量与再生泵流量应保持相对的平衡，在溶液各组分适宜的情况下，系统半水煤气负荷增加或半水煤气中硫化氢含量增加时，应适当增加溶液循环量，以保证气、液比和脱硫塔的喷淋密度，满足生产需要。
同时应考虑溶液在脱硫塔的析硫时间和在再生槽的氧化时间（也就是说循环量要兼顾吸收与再生液的相对平衡），反过来则相反。
4．溶液的PH值因为硫化氢是酸性气体，因此脱硫溶液应保持一定的PH 值，一般控制在8.5-9.0之间。
PH值太低，不利于吸收硫化氢及栲胶溶液的氧化，并会降低氧的溶解度，溶液再生差。
但如果PH值太高，会加快副反应，副产物生成率高，影响析硫速度，硫回收差并且增加碱耗。
PH值的高低取决与总碱度和碳酸钠的含量，可通过调整总碱度及碳酸钠的含量来调节PH值。
5 . 电位值栲胶脱硫的吸收和再生是一个氧化还原过程，其硫溶液是由多种具有氧化还原性物质组成的混合溶液，具有一定的电极电位。
电位值能较好的反映脱硫生产的情况。
电位值低，则说明溶液氧化再生差以及溶液组分不适宜，溶液中HS-、V+4 TerS（酚态）均较高。
电位值高，说明溶液氧化再生充分，溶液中V+5 、TeoS（醌态）溶解氧相对较高。
因此从溶液的电位值高低，可以准确简便、快速的判定系统吸收及再生的好坏。
一般电位值控制在-120--80mV。
6 . 吸收温度15-30℃之间，温度对吸收再生影响不是很大，当温度大于30℃时，吸收硫化氢的速度增快，也相应的加快了硫磺的析出。
但温度太高时，生成硫代硫酸钠的副反应加剧，析出的硫磺颗粒和溶液粘度也相应增大，容易造成设备和管道的堵塞。
温度过低，硫容太小，反应不完全，脱硫效率低，影响水的平衡。
正常情况下，控制温度在38-42℃之间。
温度高时，可用贫液槽、富液槽上的压缩空气降温；温度低时，可以用贫液槽、富液槽上的蒸汽加热盘管通蒸汽升温。
7. 副反应物的生成在脱硫过程中，不可避免地要生成一些副反应产物。
如果副反应产物含量高到一定地程度，将会影响正常生产，因此应该严格执行工艺指标，加强溶液地管理，稳定工艺操作。
同时，对废液的回收，应做分析，只有在不超标地情况下方可回收利用，以保证系统溶液中地副产物相对稳定在许可地范围内。
8 . 液位及溶液量密切注意各部溶液液位地变化，特别是贫液槽液位一定要保持正常的液位，及时地进行调节。
注意系统溶液总体积地变化，正确判断、处理溶液量地增加或减少，防止事态地扩大。
五、溶液的制备常压栲胶脱硫系统运行是否正常，脱硫溶液是关键。
因此脱硫溶液的制备是一项十分重要的工作，其制备过程的控制及溶液质量是否工艺要求，直接影响着系统生产和脱硫的成本，因此，在制备溶液的过程中，必须严格按规程操作。
1、溶栲胶生栲胶不能直接用于脱硫生产，必须在碱液中热溶，并需较长时间通入压缩空气皂化，消泡，酚态结构被氧化成醌态结构，将大分子丹宁降解成小分子丹宁，使其大部分胶体被破坏，增强活性，大分子的栲胶熟化成为具备较强活性并具有一定胶性的溶液，这一过程称为栲胶的预处理。
制备方法（1）溶液制备槽加脱盐水至适当的高度≤2/3液位。
（2）开蒸汽加热至100℃时关小蒸汽。
（3）开搅拌机按碱水比1:6的比例投碱在制备槽内溶解。
（4）待纯碱完全溶解后，停止搅拌，停止加热。
（5）用地下溶液泵将制好的碱液打入栲胶熟化槽。
（6）将一定比例的栲胶（栲胶：纯碱：水＝1:50:30或1:4:30）投入栲胶熟化槽的碱液中，并进行搅拌。
（7）开直接及间接蒸汽进行加热，开压缩空气氧化。
溶液保持75℃-90℃，时间控制在20-24小时。
（8）通入压缩空气量应充足皂化至消泡为止。
（9）溶液碱度130-160/ L。
（10）根据系统需要适量补充。
（11）栲胶溶液预处理的时间不能过长，否则其胶体将被完全破坏，一般氧化时间20-24小时。
（12）一槽栲胶新液若分数天补入系统，在贮存期间应维持溶液温度在60-70℃之间，并通入少量空气，防止胶体聚合而使胶性下降。
（13）栲胶在热碱液中氧化降解较完全时，溶液色度不在明显变浅，溶液电位值不再明显升高，制备后期≥－80 mV ，两小时之间变化≤10 mV，即可认为制备的预处理过程完毕。
2、溶纯碱（1）溶液制备槽加软水至适当高度（≤2／3）。
（2）开蒸汽加热至100℃，关小蒸汽。
（3）开动搅拌机，按纯碱：水为1:5的比例投入纯碱在槽内溶解。
（4）待纯碱完全溶解后，停止搅拌，停止加热。
V2O5＋NaCO3＝2NaVO3＋CO2↑（5）根据系统需要，进行适量补充，打完碱液后，应用少许软水置换碱管，以防碱结晶堵赛管道。
（6）如果一次补充不完，槽内碱液应控制60-70℃，防止碱沉淀结晶。
3、溶钒（1）若原料为V2O5，则可在1m3热水中先溶解100Kg纯碱，然后加入25Kg V2O5 ，搅拌加热至100℃煮沸30分钟，恒温至全部溶解、溶液清凉为止。
V2O5＋2NaCO3＋H2O＝2NaVO3＋NaHCO3(2) 若原料为暗黄褐色，则其中含有较多的低价钒氧化物，不易溶解，碱水比例需调节为1:6 左右，以防未溶解部分进入系统后随硫泡沫滤出而损失。
（3）原料为偏钒酸钠或偏钒酸铵时，则易溶于水，将其投入热碱液中，搅拌至溶解即可。
六．结束语用栲胶法脱除大量无机硫有着明显的优点。
首先，脱硫剂是便于输送的液体物料；其次脱硫剂可以再生并能回收富有价值的化工原料硫磺，从而构成一个连续脱硫循环系统。
只需在运转过程中补加少量物料以抵偿操作损失。
同时由于栲胶法原料来源丰富，价廉，无毒性，脱硫效率高，是新建化肥企业和旧厂技术改造得首选方法，在中、小型化肥厂有很好的发展前景。