目前国内大规模硫化氢脱除工艺技术介绍
硫化氢及其去除
H2S + O2 → S + H2O + Q 该热力学反应完全,因此可以获得高转化率的单质硫。超级克 劳斯工艺的关键步骤是选择氧化段,所使用的选择催化剂只将H2S 氧化为元素硫,即使氧过剩也不产生SO2与SO3.
H2S + 3/2O2 = SO2 + H2O +518.9 KJ/mol
H2S + SO2 = S2 + H2O
– 42.1 KJ/mol
超级克劳斯工艺(Super Claus)
(二)催化克劳斯段原理 在下游三个催化反应段进一步转化生成硫磺。在克劳斯反应器
中,克劳斯反应如下:
H2S + SO2 → Sn + H2O + 98 KJ/mol (三)超级克劳斯反应器段
二. 硫化氢去除
对于工业过程产生的含H2S废气,主要采取吸收、吸 附和催化氧化等方法进行回收、利用及无害化处理。脱 硫方法可分为干法和湿法两大类。 1. 对于石油、化工等行业排出的含H2S浓度较高且总量很 大的天然气、炼厂气,应以回收硫磺为主,可用克劳斯 法及吸收氧化法处理; 2. 对低浓度H2S气体,可用化学吸收法或吸收氧化法净化。
三.硫回收工艺
国内外工业生产中对含H2S酸性气体的处理,多采用 以下三种硫回收工艺: 1. 固定床催化氧化工艺
主要为克劳斯硫磺回收工艺及各种改进型工艺。 2. 液相直接氧化回收工艺。 3. 生物脱硫及硫回收工艺。
1. 固定床催化氧化工艺
1. 固定床催化氧化硫回收工艺 该工艺的代表是硫回收率较高的Claus法,Claus硫回收
硫化氢脱除技术发展现状及趋势
2. 1 Streeter- Phe lps 模型体系 2. 1. 1 Stree ter- Phelps模型 Streeter- P he lps模型是 1925 年 由 美 国 工 程 师 Streete r 和 Phe lps 提 出 的 氧 平 衡 模 型。 Streete r- Phelps模型是最早 的水 质模型, 其 假设 是 DO 浓度 仅取决于 BOD 反应 与复氧 过程, 认 为有 厌氧 微生 物参 与的 BOD 衰变反应符合一级反应动力学; 水 中溶解氧的减少是由 于含碳有机物在 BOD 反应中 的细菌 分解引 起, 与 BO D 降解
2. 2. 2 物理化学吸收法 最常用的物理化学吸收法是环丁 砜法, 该法的特点是兼有物理溶剂和醇 胺化学吸收 溶剂的特 性, 不仅可脱除 H2 S等 酸性气 体, 还可 以脱除 有机 硫。由于 其吸 收能力 强, 所 以溶液 循环低, 不 易发泡, 稳定 性较好, 使 用过程中胺变 质损耗少, 腐 蚀性 小, 而且溶 液加 热再 生较容 易, 耗热量低, 特别当 H 2S分压商时, 该法更为适用。 2. 2. 3 化学吸收法 目前化学吸收法一般不采用强碱性溶 液作为吸收剂 , 而大多用 pH 值 在 9~ 11之 间强 碱弱 酸盐溶 液。常用乙醇胺法、氨法和碳酸钠 法。该法适用于 高压下的 天然气脱硫, 具有碱性强、与酸气反应迅速、有一定 的有机硫 脱除能力、价格相对 便宜等 优点, 但 不足之 处是 无脱 硫选择 性、与 H 2 S、C02反应热较大、存在 化学降 解和热 降解、通常装 置腐蚀较严重 、溶剂 只能够 在低 浓度下 使用, 导 致溶 液循环 量大、能耗高。 2. 2. 4 湿式氧化法 湿式氧化法足以含氧化剂的中性或弱 碱性溶液吸收并氧化气 体中的 H2 S为单质硫, 溶液 以空气再 生后循环 使 用, 具 备 流 程 简 单, 投 资 较 低, 操 作 弹 性 大, 对 H 2S的吸收具有选择性, 可以回收单质硫等众多优点。 3 发展 趋势
湿式氧化法脱除硫化氢的研究现状与进展
湿式氧化法脱除硫化氢的研究现状与进展摘要:本文介绍了湿式氧化法脱除硫化氢(H2S)的各种方法及原理特点,综述了目前的研究现状与该技术的进展。
目前,湿式氧化法脱除H2S工艺主要有钒基工艺、砷基工艺和铁基工艺,其中,以铁基工艺研究较多且较为成熟。
在此基础上,本文提出了湿式氧化法脱除硫化氢未来的发展方向。
关键词:湿式氧化;硫化氢;脱硫1、前言工业原料气和工业废气中的H2S能引起设备腐蚀和催化剂中毒,导致生产成本增加和产品质量下降;如不经处理排放到大气中,会带来严重的环境问题,直接威胁人类的生存与发展。
研究开发H2S的高效脱除技术已成为世界各国关注的热点[1]。
工业生产过程中产生的硫化氢主要在燃气制造、合成氨工业、煤气造气、污水处理厂、造纸厂等行业生产过程中。
各燃气中硫化氢含量因工艺、原料不同有所差异,对设备和环境存在不同程度影响。
为此,我国及其他一些国家对不同环境下的浓度进行了严格限制,要求在使用之前必须经过脱硫处理[2]。
多年来,国内外研究工作者对尾气脱硫问题进行了大量研究,目前见报的脱硫方法一般可分为干法和湿法脱硫,其中干法包括铁系、锌系、铜锰系脱硫剂、克劳斯法及活性炭法等,湿法包括碳酸钠吸收——加热再生、液相催化法、杂多化合物氧化法、醇胺吸收法及FRC法脱硫脱氰工艺,还有近几年发展起来的生物脱硫法[3]。
2、硫化氢脱除技术概括2.1吸收法吸收法包括物理吸收和化学吸收两种,物理吸收法一般是采用有机溶剂作吸收剂,目前应用的吸收剂有甲醇(勒克梯索尔法)、碳酸丙烯酯(福洛尔法)、N-甲基-2-砒咯烷酮(普里索尔法)、磷酸三丁酯(埃斯塔索尔凡法)等。
化学吸收法是被吸收的气体吸收质与吸收剂中的一个或多个组分发生化学反应的吸收过程,适合处理低浓度大气量的废气[4]。
2.2吸附法吸附法是利用某些多孔物质的吸附性能净化气体的方法,常用于处理含较低浓度H2S的气体。
吸附设备一般采用固定床吸附器。
目前常用的吸附剂有活性炭、分子筛[4]。
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。
焦化厂脱除硫化氢工艺方案
焦化厂脱除硫化氢工艺方案一、焦化厂硫化氢的来源及危害目前,焦化项目主要分为清洁型热回收型焦化项目和化产回收型焦化项目两大部分。
化产回收焦化项目是煤在蒸馏过程中,对产生的荒煤气进行回收。
热回收型焦炉是利用蒸馏过程中产生的高温热废气用于发电或者供热使用。
化产回收型焦炉相对于热回收型焦炉工艺流程相对比较长,污染影响相对大。
目前焦化项目熄焦方式主要分为湿熄焦和干熄焦两种。
湿熄焦过程主要产生尘、SO2和BaP以及BSO、H2S、CO、HCN和酚等污染物,产生的烟气量与处理能力有关。
湿熄焦过程目前焦化工程多采用折流板除尘器,除尘效率为60%。
干熄焦[干法熄焦简称干熄焦(CDQ)],是相对于湿熄焦而言的采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法。
]干熄焦能回收利用红焦的显热,改善焦炭质量,减轻熄焦操作对环境的污染。
作为相对于湿熄焦工艺比较清洁的方式,目前从环保上推行比较多,在实际投产建设中对于小型和中型焦化厂由于前期投资比较大,目前运行实例较少,在熄焦过程中,由于煤种含有一定量的硫分,在高温状态下,不管是湿熄焦还是干熄焦工艺均会产生H2S等有毒有害气体。
二、脱除硫化氢工艺简述熄焦工艺尾气中含有大量H2S (出口浓度约4000mg/m3),本工艺采用Na2CO3为吸收剂,在MTS(磺化钛氰钴)做催化剂的情况下吸收H2S。
具体工艺流程如下:熄焦工艺尾气经引风机进吸收塔,与吸收剂逆流接触,循环进入反应槽,在反应槽中加入催化剂MTS促进吸收反应。
反应生成的多组分盐溶液由离心泵送入再生塔。
在再生塔底部鼓入氧气,促进硫单质的生成。
硫单质由鼓泡效应漂浮在再生塔顶部,通过抽真空进入熔硫釜。
再生液通过溢流进入吸收塔循环吸收反应。
其主要反应如下:Na2CO3+H2S= NaHS+NaHCO3NaHCO3+H2S=NaHS+H2O+CO2↑工艺流程图如下:工艺说明:1、反应槽起到增加反应时间的作用,促进硫化氢气体的充分吸收;2、定期补充溶配碱及催化剂,使得反应系统的PH稳定在8-9之间。
硫化氢低温脱除技术的研究进展和趋势分析
硫化氢低温脱除技术的研究进展和趋势分析作者:郑东升来源:《科学与信息化》2019年第06期摘要随着科技的进步,时代的变化,为满足社会的需求,开采能源以及研发各种新能源成为当今世界能源的一股热潮。
各种先进的技术手段为人们的生产生活带来了很大的便利,同时使用科学手段也是当今社会发展的趋势,而硫化氢低温脱除技术就是其中一种。
硫化氢是一种恶臭的天然气,并且也是一种有毒气体,但它在我们的生活中有很大的作用,本文对硫化氢进行简介以及对硫化氢低温脱除技术进行简单概括,并分析了几种硫化氢低温脱除技术及其应用前景。
关键词低温脱除技术;应用与研发;硫化氢引言硫化氢在工业上有些很大的用途,为了更好地了解硫化氢低温脱除技术,对于活性炭做吸附剂低温脱硫、金属氧化物作为吸附脱硫剂低温脱硫、氧化硅和胺类作为低温脱硫的吸附剂都做出了详细介绍。
1 硫化氢的简介和硫化氢低温脱除技术概括1.1 硫化氢的简介硫化氢是一种有毒的气体,它存在于天然气和焦炉煤气当中。
所以就导致了未经处理的天然气和焦炉煤气使用的时候会对人体产生很大的坏处。
这就使得天然气和焦炉煤气的脱硫技术应运而生[1]。
1.2 硫化氢的低温脱除技术的概括通常情况下,要把天然气等气体里的硫化氢脱除到十的负六次方的以下,这个数量级可以在化学中认为不存在硫化氢,因为即使上述含有硫化氢的气体当中只中含有很少量硫化氢也会对人体还有环境造成很大的伤害,还会因为这些少量的硫化氢导致管道和设备腐蚀和使后面的催化剂失效。
现在关于硫化氢的低温脱除研究非常多,硫化氢的脱除一般都要在低温下,大约为小于两百度的温度下进行。
一般情况下,硫化氢的低温脱除都会使用胺类溶液进行吸收。
这种吸收脱硫法操作便捷,能源消耗非常小等优点受到很多的关注与研究,但是湿法脱硫的吸收速率很低而且试剂很容易挥发,造成浪费,金钱成本与时间成本都很高。
本文现在从不同方面探讨这些吸附试剂。
2.1 活性炭做吸附试剂进行低温脱硫活性炭做吸附剂进行低温脱硫是最早使用的一种方法,活性炭的吸附力强,活性炭的比表面积非常大,活性炭还有很好的孔隙结构,这些都是它吸附力强的重要原因。
脱除废气中硫化氢工艺技术研究
一、题目:脱除废气中的H2S的工艺技术研究二、指导思想和目的要求:当前,部分化工企业在生产运行过程中会排放大量气体,部分排放的气体中含有H2S气体。
而工业气态污染物中的H2S能引起化工设备的腐蚀以及化工催化剂中毒与失效,导致生产成本增加及产品质量下降。
如不经过处理直接排放到大气中,其中有毒有害废气体由于具有特殊的毒害性,对人体健康和生态环境的安全造成严重的威胁。
粘胶纤维生产企业在生产过程中采用二硫化碳作为溶剂,在黄化制胶阶段,二硫化碳和碱纤维素发生反应生成纤维素磺酸钠,在后续的纺丝工段中纤维素磺酸钠与硫酸发生反应,散发出H2S气体。
目前,行业对生产过程中产生的含有H2S废气采取的处理措施是:将高浓度废气集中回收处理,低浓度废气由排气塔高空排放。
H 2S属有毒有害气体,空气中混有少量H2S,即有明显的刺鼻气味,造成厂区周边异味,且影响环境,不利于企业的绿色可持续发展。
为积极响应国家环境保护和污染治理政策要求,进一步提升企业环保处理技术水平,积极践行国家“双碳”政策,本文将系统的分析论述当前废气中H2S的高效脱除工艺技术,对各项技术的适用条件、优缺点进行总结归纳,为企业解决脱除废气中H2S气体提供参考,选用最经济、最高效的方法提升环保治理水平,推动企业的绿色可持续发展。
三、主要技术指标:现有的废气中H2S的脱除技术主要分为两大类:湿法脱除技术和干法脱除技术。
而湿法脱硫技术中包含了物理吸收法和化学吸收法,干法脱硫技术包含了活性炭法和氧化物法。
本文将系统分析总结湿法脱除和干法脱除技术中的主要工艺技术,重点对脱除技术的工艺原理、适用条件、优缺点等进行综述和归纳,并对脱除效率等技术指标进行总结对比,并指出今后硫化氢脱除技术的发展方向。
四、进度与要求:2021年12月,进行课题选题;2022年1月,收集废气中脱除H2S气体工艺技术相关资料,进行课题任务书编写并提交;2022年2月-3月,总结整理收集的相关技术资料,走访相关企业进行调研交流,做好技术信息的进一步收集,撰写论文;2022年4月,论文答辩。
焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除
焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除HCN 的脱除方法1 吸收法吸收法是工业中应用最广泛,工艺最成熟的一种方法。
该方法先将含有HCN 的废气通过碱液进行吸收生成CN - ,然后对其中的CN - 进行处理,转化为无毒无害的物质,再进行排放。
根据对吸收后溶液处理方法的不同,又可分为解吸法、碱性氯化法、酸化曝气法、电解氧化法、加压水解法等等。
各种处理含CN - 废液方法的反应原理如下:(1) 解吸法:用Na2CO3 溶液吸收HCN ,再加入铁与CN - 反应生成Na4 Fe (CN) 6 ,故又称为黄血盐法,这是处理含氰废液最早采用的方法。
但由于该方法处理不彻底,出水水质不稳定,处理后水容易带色,因此现在已很少使用。
其反应方程式如下: 4HCN + 2Na2CO3 →4NaCN + 2CO2 + 2H2O2HCN + Fe →Fe (CN) 2 + H24NaCN + Fe (CN) 2 →Na4 Fe (CN) 6(2) 碱性氯化法:该方法一般分为两个阶段,分别进行调整:第一阶段加碱,在pH > 10 的条件下加氯氧化;第二阶段加酸,在pH = 7. 5~8. 0 时,继续加氯氧化。
也可一次调整至pH = 8. 5~9. 0 ,并增加质量分数为10 %~30 %的投氯量。
但处理效果稍差。
碱性氯化法是目前使用最普遍的方法,适于处理含氰量较低的废水,反应方程式如下所示:NaCN + 2NaOH + Cl2 →NaCNO + 2NaCl + H2O2NaCNO + 4NaOH + 3Cl2 →2CO2 + N2 + 6NaCl + 2H2O(3) 电解氧化法:在以石墨为阳极,铁板为阴极的含有氰离子废液的电解槽内,通入直流电,将废水中的简单氰化物和络合物氧化为氰酸盐、氮与二氧化碳。
当含氰量小时( [ CN - ] ≤500 mgPL ) ,可加入食盐以增大电解质浓度。
当[ CN - ] > 500 mgPL 时,可直接进行电解,但一次处理后达不到排放标准,需进一步进行处理。
科技成果——硫化氢脱除技术
科技成果——硫化氢脱除技术技术开发单位
中海油天津化工研究设计院有限公司
适用范围
适用于油气田开发中伴生气及天然气中硫化氢的脱除,以及炼油厂催化裂化干气、液化气、炼厂废气、煤气、煤层气等气体中硫化氢的脱除。
成果简介
中海油天津院有限公司研究开发出系列高选择性复合脱硫剂产品,该药剂可以选择性优先吸收H2S,降低生产成本,提高脱硫效率,配方灵活可以适应油气、煤层气、炼厂气等不同工况的要求,快速去除硫化氢,消除硫化氢造成的安全生产问题。
主要技术指标
可按照用户要求制定,一般硫容量>15g/100g,脱硫率>90%。
效益分析
现场应用无需辅助设备资金投入,直接注入管线或利用客户现有设备直接加注使用。
本技术具有较高的脱硫效率,1m3硫化氢浓度为4000mg/L的待处理气体,仅需加入20kg产品,即可将硫化氢浓度降低到安全标准以下,避免油气田伴生气中硫化氢对设备腐蚀以及炼油厂催化裂化干气、液化气、炼厂废气、煤气、煤层气中酸性气体对设备腐蚀及对环境污染。
目前脱硫技术市场需要量较大,仅全国油气田市场及炼化公司、炼厂气脱硫等年产品需求量就达到15000吨以上。
随着国家对环保排放管理要求越来越严格,整体用量还在逐年增加。
南海西部某油田LPG区块天然气中含有一定浓度的硫化氢,对设备管线腐蚀较为严重,应用本产品后,常温分离器硫化氢含量降至使用前的50%,吸收塔硫化氢含量降为0,加注产品后液化石油气铜片腐蚀情况为1A,对现场设备管线基本无腐蚀,保障现场生产安全顺利进行。
高效脱除h2s工艺及应用
高效脱除h2s工艺及应用H2S脱除工艺及应用1、 H2S脱除的原理H2S脱除是一种烃的去除技术,是指将H2S、硫化氢等硫化物,通过物理吸附、化学反应、溶解等方法,从天然气、石油等气体中除去的过程。
一般用碳活性剂或净化剂脱去,它们具有吸附H2S的能力。
还可以用物理催化剂,如硅胶等,通过化学反应将H2S转换成氢硫化钙,从而完成对H2S的脱除。
2、 H2S脱除的分类(1)静电除尘:静电除尘是利用静电场作用除去烟气中的悬自尘和颗粒物的脱除技术,可以有效的去除H2S的污染源。
(2)无催化脱H2S:无催化脱H2S是指在温度比较低的条件下通过吸附材料去除H2S,该过程不涉及任何气相或液相催化反应,H2S与吸附材料之间是一种物理特性的吸附作用。
(3)催化脱H2S:催化脱H2S是指通过催化材料的参与,将H2S转换成可以有效去除的其他物质才能实现H2S的去除,这种脱H2S方法操作简单、设备也比较简单,对气体组成不敏感,所以应用非常广泛。
3、 H2S脱除的应用(1)石油工业:H2S在石油钻井、采收、净化、储运、加工工艺等过程中都极为普遍,所以H2S脱除技术在石油行业有着广泛的应用。
(2)煤气发电:烧煤发电时产生的煤气中大部分是H2S,而且H2S的排放会对人体的健康和大气环境造成极大的危害,所以煤气发电厂都必须采用H2S脱除技术,以防止H2S的污染。
(3)烟气净化:H2S是一种比较容易沉积在烟气中的有毒有害物质,如果不进行有效的烟气净化处理,H2S排放会对人体的健康和大气环境造成极大的危害,所以净化厂、电厂、催化裂化厂等烟气净化都必须采用H2S脱除技术。
(4)化学工业:H2S在化学工业中广泛存在,如能源、石油化工等,以及石油裂解、烯烃裂解这一类气体中也常常有残留的H2S,H2S脱除技术在这些行业可以有效的消除其污染环境。
4、 H2S脱除的优点(1)脱除率高:H2S脱除工艺采用吸附材料选择性高,具有较高的脱除效率,在H2S浓度较低的情况下也能满足用户对脱除率的要求。
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。
焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除
HCN 的脱除方法1 吸收法吸收法是工业中应用最广泛,工艺最成熟的一种方法。
该方法先将含有HCN 的废气通过碱液进行吸收生成CN - ,然后对其中的CN - 进行处理,转化为无毒无害的物质,再进行排放。
根据对吸收后溶液处理方法的不同,又可分为解吸法、碱性氯化法、酸化曝气法、电解氧化法、加压水解法等等。
各种处理含CN - 废液方法的反应原理如下:(1) 解吸法:用Na2CO3 溶液吸收HCN ,再加入铁与CN - 反应生成Na4 Fe (CN) 6 ,故又称为黄血盐法,这是处理含氰废液最早采用的方法。
但由于该方法处理不彻底,出水水质不稳定,处理后水容易带色,因此现在已很少使用。
其反应方程式如下:4HCN + 2Na2CO3 →4NaCN + 2CO2 + 2H2O2HCN + Fe →Fe (CN) 2 + H24NaCN + Fe (CN) 2 →Na4 Fe (CN) 6(2) 碱性氯化法:该方法一般分为两个阶段,分别进行调整:第一阶段加碱,在pH > 10 的条件下加氯氧化;第二阶段加酸,在pH = 7. 5~8. 0 时,继续加氯氧化。
也可一次调整至pH = 8. 5~9. 0 ,并增加质量分数为10 %~30 %的投氯量。
但处理效果稍差。
碱性氯化法是目前使用最普遍的方法,适于处理含氰量较低的废水,反应方程式如下所示:NaCN + 2NaOH + Cl2 →NaCNO + 2NaCl + H2O2NaCNO + 4NaOH + 3Cl2 →2CO2 + N2 + 6NaCl + 2H2O(3) 电解氧化法:在以石墨为阳极,铁板为阴极的含有氰离子废液的电解槽内,通入直流电,将废水中的简单氰化物和络合物氧化为氰酸盐、氮与二氧化碳。
当含氰量小时( [ CN - ] ≤500 mgPL ) ,可加入食盐以增大电解质浓度。
当[ CN - ] > 500 mgPL 时,可直接进行电解,但一次处理后达不到排放标准,需进一步进行处理。
H2S脱除技术方案(三种)
含硫化氢废气脱除工艺技术方案洛阳市天誉环保工程有限公司2012年9月目录第一章工程概况 (1)第二章设计方案 (1)第三章工艺介绍 (2)方案1:氨吸收氧化及副产品回收工艺 (2)1.工艺原理 (2)2工艺流程 (2)3 装置组成 (5)4 投资预算 (5)5 经济运行效益 (7)方案2:焚烧及余热利用工艺 (8)1工艺原理 (8)2 装置组成 (9)3 投资预算 (9)4 运行费用 (10)方案3:非水溶液中一步法氧化及硫回收工艺 (11)1 工艺原理 (11)2 工艺流程 (11)第四章工艺对比 (14)1 氨吸收氧化及副产品回收工艺 (14)2 原料气焚烧及余热利用工艺 (15)3 非水溶液中一步法硫回收新工艺 (15)第一章工程概况根据甲方提供资料,待处理气体(下称原料气)含H2S 约40%、CO2 约60%,以及其他少量的CO、H2、CH4、N2、CH3OH。
H2S为酸性、恶臭气体,对环境的污染影响极大,而CO2 的环境危害则相对较小。
为了保护环境并改善生产条件,使排放气体达到环保排放标准,需设计配套装置进行净化处理。
要求装置建设完成后,排放的气体指标能够符合国家和地方的环境保护政策及污染物排放标准,无新增“三废”产生,并进行硫回收,以利于企业发展和环境改善。
第二章设计方案原料气参数:温度:35.55℃,压力:230kPa(绝),流量:175.72kmol/h。
组成(摩尔分率):CO:0.0094,H2:0.0051,CO2:61.4232,CH4:0.0090,N2:1.9495,H2S:36.5197,CH3OH:0.0841。
根据气体成分并结合我公司技术资源,设计三套技术方案:1.氨吸收氧化及副产品回收工艺;2.原料气焚烧及余热利用工艺;3.非水溶液中一步法氧化及硫回收工艺。
第三章工艺介绍方案1:氨吸收氧化及副产品回收工艺1 工艺原理利用一定浓度的氨水喷淋洗涤原料气,氨水与原料气中的硫化氢发生酸碱中和反应生成多硫化铵,再用一定浓度的硫酸加入吸收了硫化氢的洗涤液中,硫酸与多硫化铵发生氧化还原反应,生成硫酸铵、单质硫等,最后回收单质硫和硫酸铵。
焦化厂脱除硫化氢工艺方案
焦化厂脱除硫化氢工艺方案一、焦化厂硫化氢的来源及危害目前,焦化项目主要分为清洁型热回收型焦化项目和化产回收型焦化项目两大部分。
化产回收焦化项目是煤在蒸馏过程中,对产生的荒煤气进行回收。
热回收型焦炉是利用蒸馏过程中产生的高温热废气用于发电或者供热使用。
化产回收型焦炉相对于热回收型焦炉工艺流程相对比较长,污染影响相对大。
目前焦化项目熄焦方式主要分为湿熄焦和干熄焦两种。
湿熄焦过程主要产生尘、SO2和BaP以及BSO、H2S、CO、HCN和酚等污染物,产生的烟气量与处理能力有关。
湿熄焦过程目前焦化工程多采用折流板除尘器,除尘效率为60%。
干熄焦[干法熄焦简称干熄焦(CDQ)],是相对于湿熄焦而言的采用惰性气体熄灭赤热焦炭的一种熄焦方法。
]干熄焦能回收利用红焦的显热,改善焦炭质量,减轻熄焦操作对环境的污染。
作为相对于湿熄焦工艺比较清洁的方式,目前从环保上推行比较多,在实际投产建设中对于小型和中型焦化厂由于前期投资比较大,目前运行实例较少,在熄焦过程中,由于煤种含有一定量的硫分,在高温状态下,不管是湿熄焦还是干熄焦工艺均会产生H2S等有毒有害气体。
二、脱除硫化氢工艺简述>熄焦工艺尾气中含有大量H2S (出口浓度约4000mg/m3),本工艺采用Na2CO3为吸收剂,在MTS(磺化钛氰钴)做催化剂的情况下吸收H2S。
具体工艺流程如下:熄焦工艺尾气经引风机进吸收塔,与吸收剂逆流接触,循环进入反应槽,在反应槽中加入催化剂MTS促进吸收反应。
反应生成的多组分盐溶液由离心泵送入再生塔。
在再生塔底部鼓入氧气,促进硫单质的生成。
硫单质由鼓泡效应漂浮在再生塔顶部,通过抽真空进入熔硫釜。
再生液通过溢流进入吸收塔循环吸收反应。
其主要反应如下:Na2CO3+H2S= NaHS+NaHCO3NaHCO3+H2S=NaHS+H2O+CO2↑工艺流程图如下:^|工艺说明:1、反应槽起到增加反应时间的作用,促进硫化氢气体的充分吸收;2、定期补充溶配碱及催化剂,使得反应系统的PH稳定在8-9之间。
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。
H2S脱除技术方案
H2S脱除技术方案H2S是一种常见的有毒气体,常在石油、煤气、化肥等工业生产中产生。
由于其对人体健康和环境的危害,需要采取相应的脱除措施。
下面将介绍几种常见的H2S脱除技术方案。
1.物理吸附物理吸附是一种利用吸附剂,通过表面吸附H2S的方法进行脱除。
常用的吸附剂包括活性炭、分子筛等。
该方法适用于H2S浓度较低的气体,并需要定期更换吸附剂。
2.化学吸收化学吸收是利用吸收剂与H2S发生化学反应,将其转化为不易挥发的物质进行脱除。
常用的吸收剂有三氧化硫(S03)、氨水和碱性溶液。
该方法适用于酸性气体中H2S浓度较高的情况。
3.生物脱硫生物脱硫是利用硫氧化细菌将H2S氧化为硫酸盐,从而实现脱硫的过程。
该方法广泛应用于石油开采、天然气净化以及市政污水处理等领域。
生物脱硫技术具有工艺简单、副产物少等优点,但对操作条件和菌株选择有较高的要求。
4.氧化脱除氧化脱除是通过将H2S氧化为硫酸盐,从而实现脱除的方法。
常见的氧化剂有氯气、过氧化物和高价态铁等。
该方法适用于H2S浓度较高的气体脱除,但氧化剂的使用需要谨慎,以避免产生有害物质。
5.膜分离膜分离是利用特殊选择性膜对气体进行分离和脱除的技术。
常见的膜材料有聚酰胺膜、石墨烯膜和聚合物膜等。
该方法具有脱除效率高、能耗低等优点,但膜材料的选择和膜组件设计需要仔细考虑。
除了以上几种常见的H2S脱除技术方案,根据实际情况还可以采用其他的技术手段进行脱除。
例如,电学氧化还原、物理冷凝和化学热反应等。
此外,根据H2S产生的源头和脱除的目的,还可以选择合适的脱除设备,如吸附器、洗涤塔、反应器和过滤器等。
需要注意的是,在选择脱除技术方案时,需要根据H2S浓度、气体成分、操作条件和经济可行性等因素进行综合考虑。
同时,为了保证脱除效果和操作的安全性,需要进行定期的监测和维护工作,并根据实际情况进行相应的调整和改进。
H2S脱除技术方案(三种)
含硫化氢废气脱除工艺技术方案洛阳市天誉环保工程有限公司2012年9月目录第一章工程概况 (1)第二章设计方案 (1)第三章工艺介绍 (2)方案1:氨吸收氧化及副产品回收工艺 (2)1.工艺原理 (2)2工艺流程 (2)3 装置组成 (5)4 投资预算 (5)5 经济运行效益 (7)方案2:焚烧及余热利用工艺 (8)1工艺原理 (8)2 装置组成 (9)3 投资预算 (9)4 运行费用 (10)方案3:非水溶液中一步法氧化及硫回收工艺 (11)1 工艺原理 (11)2 工艺流程 (11)第四章工艺对比 (14)1 氨吸收氧化及副产品回收工艺 (14)2 原料气焚烧及余热利用工艺 (15)3 非水溶液中一步法硫回收新工艺 (15)第一章工程概况根据甲方提供资料,待处理气体(下称原料气)含H2S 约40%、CO2 约60%,以及其他少量的CO、H2、CH4、N2、CH3OH。
H2S为酸性、恶臭气体,对环境的污染影响极大,而CO2 的环境危害则相对较小。
为了保护环境并改善生产条件,使排放气体达到环保排放标准,需设计配套装置进行净化处理。
要求装置建设完成后,排放的气体指标能够符合国家和地方的环境保护政策及污染物排放标准,无新增“三废”产生,并进行硫回收,以利于企业发展和环境改善。
第二章设计方案原料气参数:温度:35.55℃,压力:230kPa(绝),流量:175.72kmol/h。
组成(摩尔分率):CO:0.0094,H2:0.0051,CO2:61.4232,CH4:0.0090,N2:1.9495,H2S:36.5197,CH3OH:0.0841。
根据气体成分并结合我公司技术资源,设计三套技术方案:1.氨吸收氧化及副产品回收工艺;2.原料气焚烧及余热利用工艺;3.非水溶液中一步法氧化及硫回收工艺。
第三章工艺介绍方案1:氨吸收氧化及副产品回收工艺1 工艺原理利用一定浓度的氨水喷淋洗涤原料气,氨水与原料气中的硫化氢发生酸碱中和反应生成多硫化铵,再用一定浓度的硫酸加入吸收了硫化氢的洗涤液中,硫酸与多硫化铵发生氧化还原反应,生成硫酸铵、单质硫等,最后回收单质硫和硫酸铵。
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硫元素广泛存在于化石燃猜中,当石油进入精细分馏与深加工进程时,与氢构成硫化氢气体,该进程往往还伴生二氧化碳气体、氨气等。
冶金工作的原猜中也存在硫元素,但由于其加工
进程多为高温工况,硫元素被氧化,首要生成二氧化硫酸性气。
其它发作酸性气的工况多发
作在化工出产进程或化工产品运用进程。
石油化工工作的酸性气首要来自于天然气发掘、油田伴愤慨、煤化工、炼油化工工作。
在动
力进行加工处理的进程中又会对后续的处理发作晦气影响(如催化剂中毒、管道腐蚀),因
此有必要操控工艺材料和产品中的硫含量。
在脱硫的进程中硫元素以硫化氢的办法脱离工艺
系统外排进入锅炉燃烧,以二氧化硫的办法排入大气。
我国烟气脱硫技术起步比较晚,脱硫
副产品运用率更低。
所以,绝大部分脱硫副产品放置堆积,占用许多土地资源并构成二次污染。
而选用脱硫剂循环再生运用、回收硫资源的脱硫技术,其回收产品为单质硫和硫酸等,
均可作为化工材料,相对于其他脱硫工艺而言,其回收产品有更好的市场前景。
我国炼厂酸性气的处理,首要是运用酸性气制备硫磺,现在比较常用的有两种工艺技术,一
种是二级克劳斯工艺结合尾气加氢恢复工艺,及溶剂吸收工艺技术。
另一种工艺技术是美国Merichem公司气体技术产品公司开发的LO-CAT工艺技术。
克劳斯硫磺回收技术通过了一系列的展开和完善,现已构成了一个较为巨大的技术系统。
开
始的克劳斯法是硫化氢和氧先进行混合,在必定的温度条件下催化氧化生成单质硫。
原始克
劳斯法的首要特色是以空气为氧化剂,反应在一个固定床绝热反应器中进行。
1938年德王法本公司对原始克劳斯法进行改善,将硫化氢的氧化反应分为两个阶段进行:第
一阶段是1/3的硫化氢氧化为二氧化硫,反应热用蒸汽回收;第二阶段是剩下2/3的硫化氢和二氧化硫反应生成单质硫。
这一技术改造处理了原始克劳斯法3个问题:一是克劳斯反应炉
首要是硫化氢氧化为二氧化硫的反应,不需要坚持低的反应温度;二是80%的反应热可以回收,回收办法为蒸汽;三是硫化氢的处理量比原始克劳斯法前进了50倍。
这一技术被称为改善克劳斯法。
在实践运用中,为了习气不同的酸性气组成和满足日益严厉的二氧化硫排放要求,改善克劳斯法构成了四种底子的工艺进程:直流法、分流法、硫循环法和直接氧化法。
改善克劳斯法被简称为克劳斯技术,或许被称为经典克劳斯法。
克劳斯法作为现在运用最广
泛的硫磺回收技术,人们对此技术做了许多的研讨。
在此基础上提出了富氧克劳斯技术、超
级克劳斯技术(SuperClaus99)、超优克劳斯技术(SuperClaus99.5)等。
迄今为止,处理硫化氢最首要的方法是醇胺法吸收工艺和克劳斯硫回收工艺,尤其在超级克
劳斯工艺开发今后,硫化氢的脱除率抵达了99%以上。
现在,该法已在国内外得到广泛运用。
LO-CAT工艺选用多元络合的铁催化剂使硫化氢直接转化为元素硫,硫化氢的脱除率超越
99.99%。
LO-CAT工艺可以合适酸性气量不坚定较大,以及硫化氢含量在0~100%的各种工况,材料习气条件广泛,习气酸性气不坚定改动的实践情况。
且LO-CAT液体氧化恢复技术
处理方案不运用任何有毒的化学制品,并且不会发作任何有害的废气副产品,对环境安全的
催化剂可以在处理进程中不断再生。
LO-CAT脱硫工艺工作的安稳性和经济效益首要取决于
脱硫液的安稳性以及化学品的消耗。
根据铁离子和络合剂之间构成络合物的不同其安稳性也
不同特色,LO-CAT选择了不同的络合剂来配备络合铁溶液,避免硫化亚铁沉积的发作。
LO-CAT工艺技术特色是工艺流程简略,操作弹性大,占地面积小,初度出资费用低;工作
本钱低,化学溶剂消耗小,合适各种规划的脱硫设备。
LO-CAT工艺国外首要致力于下降出
产本钱,减少设备标准以及改善硫磺的质量等。
国内方面,LO-CAT工艺所运用的首要催化
剂和其他化学药剂现已彻底国产化,唐山绿源环保根据各个工况规划了相对应的催化剂,大
大下降了工作本钱,让许多民营企业可以用得起此技术以满足严峻的环保要求。
硫酸作为底子的化工材料之一,广泛用于各行各业。
用酸性气中含有的硫化氢作为材料,可
以省去许多工艺进程,即节省了出资,又下降了本钱,还可以有用的回收运用硫资源。
由于
小型炼厂酸性气气量较小,只能出产较低浓度的工业硫酸,不能出产价值更高的发烟硫酸,
经济效益不高,一起,由于硫酸的运送、储存均有必定难度,因此,炼油厂附近安稳的市场
需求是约束其展开的重要因素。
酸性气的归纳运用,可以选用出资较少的吸收法脱硫工艺技术,该技术以碱剂为吸收剂,将
硫化氢回收制备亚硫酸盐。
该技术将酸性气进行燃烧生成二氧化硫,然后送入吸收塔进行化
学吸收生成亚硫酸盐溶液,再将溶液与碱性吸收剂反应,制备亚硫酸盐液体产品,或许生成
亚硫酸盐结晶物,经分离、枯燥等工序制备成亚硫酸盐固体产品。
该工艺设备流程较短,反
应简略,操作弹性大,可适用于中小气量的酸性气工况,且气量不坚定对出产进程无影响,
可通过选择不同的工序出产固体或许液体产品,选择不同的吸收剂可出产不同类型的亚硫酸盐,且通过三段吸收完结尾气合格排放,完结净化尾气的意图。
但实践出产进程中存在设备
腐蚀严峻,修理费用较高的情况。
酸性气的归纳运用,也可以选用出资较少的新式吸收法脱硫工艺技术,出产化工产品硫化碱。
硫化碱广泛运用于选矿、农药、染料、制革出产以及有机组成等工业。
其间,染料工业中硫
氢化钠用于组成有机中间体和制备硫化染料的助剂;制革工业用于生皮的脱毛及鞣革,运用
于制革工业惯例浸泡,能均匀懈怠皮料纤维组织,使皮料能缓慢胀大,具有显着的抗皱和前
进革得率作用,并可保证皮料蓝皮的色彩,保证皮料的感观和质量;化肥工业中硫氢化钠可
用于脱去活性炭脱硫剂中的单体硫;农药工业中是制造硫化铵及农药乙硫醇半成品的材料;
采矿工业中硫氢化钠许多用于铜矿选矿;人造纤维出产中用于亚硫酸染色等方面;硫氢化钠
还可用于废水处理。
跟着环保法规的日益严苛,硫磺产品在市场上的用量下降,价格也日益
走低,硫磺价格约600元/吨,而硫化钠的市场价格为2600元/吨,硫氢化钠的市场价格更是
抵达3200元/吨。
运用酸性气出产低浓度溶液产品:低浓度有用避免结晶,但溶液产品没有运用价值,有必要
进行多级蒸腾浓缩,能耗很高,没有经济性。