湿式氧化法脱除硫化氢的研究现状与进展

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硫化氢脱除技术发展现状及趋势

硫化氢脱除技术发展现状及趋势

类。液体 吸收法中包括 利用 碱性 溶液 的化 学吸收法 、利用有 法 。
机溶 剂的物理 吸收法 、以及同时利用物理 吸收和化学 溶剂 的 3.1 微生物分解法 微生物分解 法 的原理是 通过微 生物菌
物理 化 学 吸收 法 ;吸 收 氧 化 法 目前 最 流 行 的 是 配 和 铁 法 。这 群 的作用 ,经生物化学 过程 将硫化 氧转 化为 单质硫 并 回收。
脱除能力 、价格相对便 宜等优 点 ,但不 足之 处是无 脱硫 选择
2.1 干 法 脱 硫 干 法 是 利 用 H2S的 还 原 性 和 可 燃 性 ,以 固 性 、与 H S、CO 反应热较大 、存在化 学降解 和热 降解 、通 常装
定氧化剂 或吸收剂来脱 硫或 直接燃 烧 。该 方法包 括克 劳斯 置腐蚀较严重 、溶 剂 只能够在 低浓 度下 使用 ,导致 溶液循 环
1 引言
2.2.2 物理化学吸收法 最常用的物理化学吸收法是环 丁
从含硫天然气中 回收硫磺是一举两得 、变 害为利的重大 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
举 措 。 我 国 四川从 含 硫 天 然 气 回收 的 硫 磺 ,约 占 我 国 硫 磺 产 性 ,不仅可脱除 H s等 酸性气 体 ,还可 以脱 除有机 硫。 由于
在某些场合仍 能适 用 ,但 因天然气 的处理量 大 ,压 力高 和 H 液 。常用 乙醇胺法 、氨法和碳酸钠法 。该 法适用于高 压下 的
s浓度高这些 常见 的特点而要求 开发新 的脱硫方法 1,2]o
天然气脱硫 ,具有碱性强 、与酸气反应 迅速 、有一定 的有机硫
2 硫 化 氢 脱 除 技 术
单质硫 、硫代 硫酸盐 、连多硫酸盐 、亚硫酸盐等为 中间产物 。

铁基离子液体湿法氧化硫化氢的反应性能

铁基离子液体湿法氧化硫化氢的反应性能

铁基离子液体湿法氧化硫化氢的反应性能何义;余江;陈灵波【摘要】以氯化丁基甲基咪唑(BmimCl)和六水合三氯化铁(FeCl_3·6H_2O)为原料合成了铁基离子液体.分析表明,铁基离子液体具有非定量组成[Bmim]Fe_(0.9)Cl_(4.7),表现出较强的疏水特性,而且具有良好的氧化性和热稳定性.以铁基离子液体为脱硫剂,对其氧化脱除硫化氢及再生工艺进行了初步研究,考察了硫化氢流量、硫化氢浓度、反应温度和氧气流量对脱硫效率的影响.结果表明,铁基离子液体的硫容达到0.31 g·L~(-1),氧化脱硫过程中无须添加辅助试剂和调控pH值,反应温度和硫化氢流量是对脱硫率影响最为显著的两个因素,铁基离子液体脱硫剂可以在氧气中再生并循环使用.因此,铁基离子液体作为脱硫剂可以氧化硫化氢生成硫磺并在氧气中再生并生成水.基于产物水与疏水脱硫剂的不溶性,可以构建基于疏水性铁基离子液体作为脱硫剂的非水相湿法氧化脱硫新工艺,避免了水相湿法氧化脱硫过程中二次污染及操作复杂的难题,对研究发展绿色湿法脱硫工艺具有积极意义.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2010(061)004【总页数】6页(P963-968)【关键词】硫化氢;铁基离子液体;非水相湿法氧化;脱硫【作者】何义;余江;陈灵波【作者单位】北京化工大学化工学院环境科学与工程系,环境催化与分离过程研究组,北京,100029;北京化工大学化工学院环境科学与工程系,环境催化与分离过程研究组,北京,100029;北京化工大学化工学院环境科学与工程系,环境催化与分离过程研究组,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】X701.3Abstract:A Fe-based ionic liquid(Fe-IL)was synthesized directly by mixing 1∶2 mole ratio of 1-butyl-3-methylimidazolium(BmimCl)and FeCl3·6H2O at room temperature.The Fe-IL is of unstoichiometric [Bmim]Fe0.9Cl4.7,and shows high hydrophobicity,thermostability and oxidation ability.Based on the new Fe-IL a non-aqueous wet oxidation desulfurization for hydrogen sulfide was investigated and developed.It is found that its sulfur capacity is 0.31 g·L-1and the desulfurization efficiency is high, which depends on flow and concentration ofhydrogen sulfide,reaction temperature and oxygen pared with wet oxidation desulfurization process,the new desulfurization process is of several advantages:no secondary pollutants produce,product water separates easy and control of pHvalue is not necessary.The new non-aqueous desulfurization process is not only of high desulfurization efficiency on the removal of hydrogen sulfide,but also of no secondary pollution.So,it could be expected that a green wet oxidation of desulfurization can be developed based on Fe-IL oxidation desulfurater. Key words:hydrogen sulfide;Fe-based ionic liquid;non-aqueous wet oxidation;desulfurization硫化氢是一种有毒有害气体,主要产生于各种工业生产过程中,也存在于生态环境系统中的自然腐败过程中。

湿式氧化法脱硫常见问题的探讨

湿式氧化法脱硫常见问题的探讨

生 产 中出现堵 塔 的时候 . 认 真分析 原 因 , 要 及 时采取 措施 。 越是 早发 现早处 理 , 酿成 的后果 就越
小 。 防和处 理堵 塔 的措 施综 合为 以下 几个方 面 : 预
() 1 加强 和改 进造气 洗气 塔 的洗气 能力 , 杜绝 气 体 中粉煤灰 进入脱 硫 塔和保 障进 入脱 硫塔 气体
1 . 工艺 操作 条件 的应对及 处 理 2
近几年催 化剂技 术 的发展 ,某些新 型催 化剂具有 清塔洗堵 的能力 , 使堵 塔现 象得 以缓解 , 由于 企 但 业 的工况 、 操作 和管理 等原 因 , 堵塔 现象仍 然是脱 硫行 业 目前 普遍 关注 的焦点 。
1 . 堵 塔 原 因 分 析 1
容 易 在填 料 表面 粘结 , 致 局 部堵 塔 、 流 , 后 导 偏 最
发 展 至全面堵 塔 。
() 3 溶液 喷淋 密 度 不够 。较低 的溶 液 喷淋 密 度 。 仅会降低 气体 的净 化度 。 不 而且 还会使 塔 内填
料 形成 干 区而导致硫 堵 。
D S法 等 。不 管哪种 脱硫 方 法 , 工艺 流 程和操 D 从
() 4 再生 空气量 不 当或再生 设 备不 配套 。 造成
析硫差 、 再生槽 内硫 泡沫 浮洗 困难 、 贫液 中悬 浮硫
作步骤上 看 , 本上 大同小异 , 基 在生 产运行 中遇 到
的问题也 带有共 性 。这 些 问题 不仅 制约 了企业 的 正 常生产 .而且 由 于生 产不正 常造成 的不 合格 排 放, 也影 响 了国家 的环 保。 者就湿 式氧化 法脱硫 笔
塔 更要 保证足 够 的喷淋 量 。
统 溶液 的再 生效果 .乃 至影 响整个 脱硫 系统 的正 常 生产 。

合成氨气体脱硫技术进展

合成氨气体脱硫技术进展

合成氨气体脱硫技术的进展摘要全面回顾了国内、外湿式氧化法和干法脱硫技术的发展及技术进展,分析了各种技术的优势及存在的问题。

关键词气体净化脱硫进展在合成氨生产过程中,无论采用何种原料路线(煤、油、天然气)、何种工艺技术,其粗合成气中都含有大量的CO2,以煤为原料的合成气中还含有多种硫化物。

CO2和硫化物对氨合成催化剂有很强的毒性,因此在合成气进入氨合成塔之前,需将CO2和硫化物脱除,称为脱硫、脱碳工艺。

几十年来,脱硫、脱碳工艺不断发展、进步,新工艺的开发和老工艺的改进大量涌现,本文不可能一一论述,只将典型的、常用的工艺及其进展加以汇总,供选择工艺时参考。

1 脱硫技术的发展现状原料气脱除硫化物技术分为干法和湿法两大类,湿法脱硫又分为湿式氧化法和胺法。

湿式氧化法是溶液吸收H2S后直接转化为单质硫,单质硫分离后溶液循环使用;胺法是将吸收的H2S在再生系统释放,然后将H2S送至克劳斯装置再转化为单质硫,溶液则循环使用。

湿法脱硫多用于合成氨原料气中大量硫化物的脱除,干法脱硫则多用作精脱且对无机硫和有机硫都有较高的净化度。

1. 1 湿式氧化法脱硫技术的进展湿式氧化法脱硫是将硫化氢在液相中氧化成元素硫并予以分离,其特点为[1]:可将H2S直接转化为单质硫;脱硫效率高,净化后的气体残硫量低;既可在常压下操作,又可在加压下操作;脱硫剂可以再生循环使用,运行成本低。

(1)蒽醌二磺酸钠法(ADA法)蒽醌二磺酸钠法称为Stretford法或ADA法,近年来的技术进步主要体现在脱硫气体的预处理、硫回收、废液处理等方面。

该法以钒作为脱硫的基本催化剂,并采用蒽醌2, 7 -二磺酸钠(ADA)作为还原态钒的再生载氧体,吸收液由碳酸盐作介质。

ADA法的不足之处主要有: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脱有机硫和HCN的效率较低;④有害废液处理困难,可能造成二次污染;⑤细菌易积累;⑥腐蚀严重。

为克服该工艺存在的问题,又相继开发了Sulfolyn法和Unisulf法。

湿式氧化法脱硫的生产特点与常见问题的处理

湿式氧化法脱硫的生产特点与常见问题的处理

国家职业资格全国统一鉴定化工总控工论文(技师)论文题目:湿式氧化法脱硫的生产特点与常见问题的处理姓名:邓大巍准考证号:所在省市:内蒙古自治区呼和浩特市所在单位:内蒙古天润化肥股份有限公司湿式氧化法脱硫的生产特点与常见问题的处理邓大巍内蒙古天润化肥股份有限公司摘要:目前,煤化工行业在净化脱硫方面,在大中型装置以低温甲醇洗为代表的新技术得到广泛应用,但是在中小规模及焦炉气、锅炉尾气处理中,湿式氧化法脱硫由于投资规模小、工艺设备简单,所以还是占有很大比例。

现将其操作特点及常见问题进行分析和阐述,希望对现有的操作人员和管理者有所帮助。

如有不足及纰漏还望多多指正,将不胜感激。

关键词:湿式氧化法、脱硫、特点、常见问题一、湿式氧化法脱硫概述1、湿式氧化法脱硫定义:以碱性溶液吸收酸性气体硫化氢,同时选择适当的氧化催化剂,将溶液中被吸收的硫化氢氧化成单体硫,因而使脱硫溶液得到再生,并获得副产品硫磺。

还原态的催化剂可用空气氧化成氧化态再循环使用。

这种方法被称为湿式氧化法脱硫。

2、主要有哪几种:目前应用较多的有:栲胶法、PDS法、DDS法、888法、络合铁法等。

二、各种方法的特点1、栲胶法栲胶节是聚酚类(丹宁)物质,在溶液中做为析硫载氧体,碳酸钠作为吸收剂,五氧化二矾为催化剂,价格低廉,且栲胶本身还是良好的矾络合剂,不需添加酒石酸钾钠等络合剂。

此法吸收较好且不易堵塞脱硫塔内填料。

但是配制脱硫液和补加栲胶时都要经过加热溶化制备过程。

反应原理:吸收反应Na2CO3+H2S≒NaHS+NaHCO3析硫反应NaHS +4 NaVO3+H2O≒NaV4O9+4NaOH+2S↓再生反应(Q代表栲胶)NaV4O9+Q(氧化态)+2NaOH+ H2O≒4 NaVO3+Q(还原态)主要控制指标有:总碱度0.4N;pH值:8.5~9.0;栲胶含量:1~2g/L;NaVO3含量:1~1.5g/L;吸收温度:30~40℃;再生温度:30~45℃;喷射器脱硫液压力:0.2~0.3MPa。

硫化氢检测与消除实验报告

硫化氢检测与消除实验报告

单井硫化氢检测与消除实验报告目录一、硫化氢危害和脱除方法以及油井情况 (3)1.1硫化氢的危害 (3)1.2硫化氢的来源 (3)1.3脱除硫化氢的工艺 (3)1.4 油井现场情况 (5)二、硫化氢去除实验 (5)2.1 LQ硫化氢吸收剂 (5)2.2 硫化氢吸收剂现场实验 (5)2.3 实验室内模拟评价实验 (7)三、现场小试实验方案 (9)四、实验结论 (10)五、药剂施工安全预防和应急预案 (11)一、硫化氢危害和脱除方法以及油井情况1.1硫化氢的危害硫化氢(H2S)是可燃性无色气体,略重于空气,宜在低洼处聚集,具有典型的臭鸡蛋气味。

对人体的安全临界浓度是≤20ppm,致命浓度是500ppm;爆炸浓度极限为4.3%-46%;易溶于水、也溶于油品,对金属亦较强腐蚀作用。

1.2硫化氢的来源石油采出液中的硫化氢(H2S)来源主要有石油中的有机物、硫酸盐底层、钻井液的处理剂、细菌、含硫化氢的地层。

1.3脱除硫化氢的工艺目前硫化氢脱除的方法,主要有干法脱硫、碱液吸收法、湿式氧化法、三嗪脱硫法等。

1.3.1、干法脱硫干法是利用H2S的还原性和可燃性,以固定氧化剂或吸收剂来脱硫或直接燃烧。

该方法包括克劳斯法、不可再生的固定床吸附法、膜分离法、分子筛法、变压吸附(PSA)法、低温分离法等,所用脱硫剂、催化刺有活炭、氧化铁、氧化锌、二氧化锰及铝矾土。

一般可回收硫磺、二氧化硫、硫酸和硫酸盐。

该法脱硫效率较高,但设备投资大,脱硫剂需要间歇再生或更换,且硫容量相对较低,因此一般适于气体的精细脱硫。

1.3.2、碱液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H2S、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,还会造成严重的污染问题,污染治理费用很大。

湿法脱硫综述

湿法脱硫综述
砜胺Ⅱ型工艺; 需要从原料气中选择性脱除 H2S 和有机硫、可适当保留 CO2 的工况,应该选择
砜胺Ⅲ型工艺; H2S 分压比较高的天然气以砜胺法处理时,其能耗显著低于胺法;
当砜胺法仍然无法达到所需要的净化气有机硫含量指标时,可继以分子筛法脱硫。 (3) 原料气 H2S 含量低的情况 在原料气 H2S 含量低、潜硫量不大、碳硫比高且不需要脱除 CO2 时可以考虑如
MDEA 工艺被证实具有对 H2S 优良的选择脱除能力和抗降解性强、反应热较低、 腐蚀倾向小、蒸气压较低等优点。但 MDEA 工艺对有机硫的脱除效率低,对 CO2 含量很高的原料气(如注入 CO2 后采出的油田气)的净化,其选吸性能还不能满足 要求。
砜胺法采用的吸收液是具有物理吸收性能的环丁砜、具有化学吸收性能的醇胺 以及少量水组成。该工艺具有酸气负荷高,吸收贫液的循环量小,水、电、蒸汽的 消耗低,溶剂损失量小,气体的净化度高,对设备的腐蚀性差等优点;但溶剂吸收 重烃能力强,溶剂溅漏到管线或设备上会溶解油漆,价格较贵,变质后再生困难。
2.4. 工艺的主要影响因素 2.4.1. 操作压力
脱碳操作压力愈大,愈有利于 CO2、H2S 等酸性气体的溶解。但压力过高,会 增加设备投资,压缩机的能耗也增大。 2.4.2. 吸收温度
温度对各种气体在聚乙二醇二甲醚溶剂中的溶解度影响较大。吸收温度降低, 会使 CO2、H2S 等气体在溶剂中的溶解度上升,但 H2、N2 气在溶剂中的溶解度随温 度降低而减少,所以低温操作又可减少 H2、N2 等有用气体的溶解损失。 2.4.3. 气液比
砜胺Ⅱ型 30-45 <5
0.005-0.02 0.3-0.9
几乎无 低 较弱 有 好 多
MDEA 20-50 <5-20
— — 有 低 较弱 微 差 少

硫化氢吸收净化技术研究进展

硫化氢吸收净化技术研究进展

硫化氢吸收净化技术研究进展 张家忠1 易红宏2 宁 平2 郝吉明1(1.清华大学环境科学与工程系,北京100084;2.昆明理工大学环境科学与工程学院,昆明650093)摘 要 综合评述了硫化氢气体的吸收净化方法及特点。

净化方法分为干法和湿法两大类。

大部分干法脱硫剂均不能再生,硫容量相对较低,主要适于气体精细脱硫。

吸收净化工艺能适应较高负荷的脱硫要求,应用面广,其中尤以吸收氧化法较突出。

指出吸收氧化法中的铁基工艺尽管在工艺控制方面还有一定难度,但仍可作为一种有较大发展前途的方法。

关键词 硫化氢 吸收 技术 净化AdvancesofthestudyonabsorptiontechnologyofhydrogensulfideZhangJiazhong1 YiHonghong2 NingPing2 HaoJiming1(1.DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,B eijing100084;2.FacultyofEnvironmentalScienceandEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechn ology,Kunming650093)AbstractAllkindsofmethodsremovinghydrogensulfidebyabsorptionwerereviewedinthispaper. Thepurifyingmethodsweredividedintothedryprocessandthewetprocess.Thedesulfurizing agentofmostofthedryprocesscouldnotberegenerated,anditscapacityofsulfurwaslowerrelatively,so itwassuitablefordesulfationofprecision.Theabsorptionprocesswassuitablefortherequestofthehighd esulfurizationload,whichwasusedwidely.Themethodofabsorptionandoxidationwasbestincomparisonwith theabsorptionprocesses.Accordingthemethodsofabsorptionandoxidation,thoughtheiron basedtechnologyhassomedifficultiesincontroloftechnology,itisstillamethodwithbrightprospects. Keywords hydrogensulfide;absorption;technology;purification1硫化氢危害硫化氢是一种高度刺激的气体,具有强烈的臭鸡蛋气味,气体中硫化氢的存在不仅会引起设备和管路腐蚀、催化剂中毒,而且会严重威胁人身安全。

硫化氢治理技术研究进展

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。

合成氨厂半水煤气脱硫技术现状及展望

合成氨厂半水煤气脱硫技术现状及展望
氨 水 催 化 法 系 采 用 8~ 5滴 度 的氨 水 , 中加 0 2~ . L 2 其 . 03 对 苯 二 酚作 催 化 剂 , 溶 解 于 液 相 的 硫 化 氢 氧 化 为 元 素 硫 ; 法 使 本 有 氨损 失较 大 的 缺 点 , 外 , 液 的硫 容 量 较 低 , 为 0 1 .5 此 溶 仅 . ~0 1 gL / 。当煤气 中硫化 氢含量 高 时 , 需 的溶液 循环 量较 大 , 所 电耗 也 随 之 增 高 … 。本 法 的 气体 净化 度 可 小 于 5 gm 。 0m /
体, 有类似腐烂鸡 蛋 的恶臭 味。性剧 毒 , 易溶 于水 , 其水 溶 液呈 酸 性 , 与 碱 生 成 盐 。可 用 碱 溶 液 来 吸 收 它 以 除 去 气 体 中 的 硫 能 化氢。硫化氢有很强 的还原能力 , 易被 氧化成 硫磺和 水 , 这一性 质被广泛的用于脱除硫化氢并 副产硫磺 的工艺 上。硫化 氢还容 易 与 金 属 、 属 氧 化 物 或 金 属 的盐 类 生 产 金 属 硫 化 物 。 由 于 在 金 生 产 过 程 中 的 H S会 对 生 产 造 成 很 大 的 危 害 , 时 硫 化 氢 为 有 : 同 毒有 害气体 , 了减 少 生产 的 损失 、 护 环境 必 须 除掉 H S气 为 保
t e KCA r c s n he8 o e s h p o e sa d t 88 pr c s .Th 8 r c s a d oe ta p lc to e a s h e h o o y d s lu ia e 8 8 p o e s h d wie p t n ila p i ai n b c u e t e tc n lg e u f rz — to aay tn to l e v d i o g ni e u f r b tas e v d o g ni e u f r in c t ls o ny r mo e n r a c d s lu u lo r mo e r a c d s lu .

湿式氧化法脱硫技术

湿式氧化法脱硫技术

湿式氧化法脱硫技术是国内化工行业广泛使用的脱硫方法之一,故名思义它是用稀碱液吸收气相中的H2S,在吸收H2S的液相中由于氧化催化剂的作用,将H2S氧化为元素硫并分离回收。

因此该技术包括H2S吸收,氧化和硫回收。

和其它的化学和物理方法相比:(1)该法适用原料气中H2S含量低(<20g/Nm3),CO2含量较高工况,即适用于煤气和焦炉气等的脱硫。

国内目前已有几百套生产装置在运行。

(2)本技术的特点是可将H2S直接氧化为单质硫,不需要专门设置诸为克劳斯硫回收装置,流程短,操作简便。

(3)该技术总的硫回收率(80%~85%),高于其它配套克劳斯硫回收的方法。

(4)溶液的硫容量低和付产少量副盐是该技术的弊病。

硫容量低使公用工程费用在脱硫成本中占50%以上,少量副盐使碱的耗量上升,增加了操作的复杂性。

这些局限性也正是该技术面临的攻关课题。

20世纪70~80年代是我国化肥工业蓬勃发展时期,也是国内湿式氧化法脱硫技术快速工业化的年代,近千套的小合成氨厂是方便开发新技术的生产试验基地,那时除对传统的ADA和醇胺法进行深入研究外,当时有代表性的方法有,栲胶法,FD法,茶酚法和EDFA法等均在工业生产中得到了应用。

经过近30年的发展,伴随市场经济和环保法规的建立,到目前为止,优胜劣汰,现存的有明显技术特色,市场占有率高的典型代表有络合催化和酚醌催化两大类。

随着时间的迁移,占据市场主导地位的方法,20世纪80年代是改良ADA和氨水液相法,80年代末至90年代为栲胶法和PDS,最近几年,888异军突起,市场占据率顿然上升。

以往湿式氧化法脱硫技术主要运用于煤气粗脱硫,近几年来,他的运用范围不断扩展,目前已推广到变换气和焦炉气脱硫,尿素生产中CO2,低温甲醇洗尾气,变压吸附脱碳尾气等高浓度CO2气体的脱硫。

随着我国化肥、甲醇等化学工业的迅速发展,该领域中市场竞争日趋激烈化,为了降低成本,大量高硫煤进入了化工原料市场,使煤气中H2S含量由原先(1~3)g/Nm3),上升到(3~5)g/Nm3或更高。

湿法脱硫系统运行及改造总结

湿法脱硫系统运行及改造总结

硫系统挥发性有机物(VOCs)回收装置'VOCs回收装置投入运行后,排放气体中HS'NH的质量浓度分别低
于0.2、5 mg/m3,均达到了设计排放要求'
关键词:焦炉气#半水煤气#湿法脱硫#挥发性有机物#技术改造#达标排放
中图分类号:TQ113.26+4. 1
文献标志码:B
文章编号:2096-7047( 2021) 03-0023-(^
2021 年 6 月
王远强等:湿法脱硫系统运行及改造总结
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指标的情况下,溶液中Nt2CO3的含量控制得越 低越好,同时可减少以下副反应的发生:
Na2CO3+2HCN = 2NaCN+CO2+H2O
NaCN+S = NaCNS 3.3再生槽的配置
再生槽的主要作用是对单质硫进行浮选并为 溶液提供氧气。虽然理论上氧化1 kg H2S需要 的空气量为1-57 m3,但是空气除了满足氧化反 应外,还要使溶液中的硫呈泡沫状浮选至溶液表 面,以便溢流。若采用强制鼓风再生,则吹风强度 应该控制为80-120 m3/(m2・h ),喷射再生吹风 强度应控制为60-110 m3/(m2・h)°但吹风强度 过大,不仅副产物生成量快速增加,而且再生槽翻 浪严重,不利于硫泡沫的浮选。目前华瑞化工公 司再生槽的吹风强度控制在104. 5 m3/(m2・h)。 3.4硫黄回收工艺的控制
华瑞化工公司原硫黄回收采用硫泡沫在高位 槽沉淀后,送至熔硫釜用蒸气加热制得硫黄,残液 经沉淀降温后补入系统。采用此法残液量较大 (平均为35 m3/d),且残液中副盐含量严重超标 (Nt2S2O3 % Na2SO4 % NaCNS的质量浓度分别为 50- 56%78. 10%120- 49 g/L),将其补入系统后严重 影响再生槽内硫泡沫的形成。

国内湿法氧化脱硫技术的发展与应用

国内湿法氧化脱硫技术的发展与应用

碱 源可根 据气 体 中硫化 物 和氰 化 物含 量配 给碱 性
液体 , 提高净 化 效果 , 相 应增 加 了装 置投 资 和操 但 作 费用 , 同时 也 有 可 能 因为 操 作 问 题 而影 响装 置
运行 稳定 。常 用 的 外 加 碱 源 有 乙醇 胺 、 酸 钠 及 碳 氢 氧化钠 。
厂、 加拿 大及 意 大利 的一 些 焦 化 厂 等 约 有 100 0
套装 置采 用该 工艺 , 是 我 国焦 炉煤 气 脱 硫 采 用 也 较 多的工艺 之一 。
khx aa 脱硫 脱氰 和 Hrhx废 液 处 理两 部 分组 成 , i a o 脱硫采 用气体 中 的氨 为碱 源 , 14一萘醌 2一磺 以 , 酸钠为 催化剂 的氧 化脱 硫 脱 氰 工艺 ; 液 部分 在 废
收 稿 日期 :0 0—1 21 0—2 9
脱硫 工艺 归纳 起来 可大致 分 为 干法脱 硫 和湿法 脱
硫两 大类 , 法脱 硫 主要用 以脱除无 机 硫 , 湿 干法 脱
硫 主要用 以脱 除有 机硫 。当 焦炉 煤气 用 作 化工 原
料时 , 常将 两者 结合 起来 使 用 , 通 才能 达 到预期 的
用 的有 2 0多 种 , 广 泛 被 采 用 的 方 法 并 不 多 , 章 重 点 介 绍 了几 种 适 用 于 焦 炉 煤 气 脱 硫 的湿 式 氧 化 脱 硫 技 术 但 文
及 我 国 开发 应 用 的情 况 。
在 我 国焦炭生 产 中约有 4 O% ~5 0% 的焦 炉
1 湿 法 氧 化 脱 硫 技 术 简 介
脱硫 目标 。
作者简介 : 王平 尧 ( 9 3一) 男 , 级 工 程 师 ,9 9年 毕 业 于 16 , 高 18 北 京 化 纤 工 学 院 ( 北 京 服 装 学 院 ) 工 系有 机 化 工 专 业 。 现 化 主 要 从 事 天 然 气化 工 规 划 工 作 , 《 纶 通 讯 》 发 表 过 数 篇 在 维 上

超重力湿式氧化法脱除气体中硫化氢技术

超重力湿式氧化法脱除气体中硫化氢技术

超重力湿式氧化法脱除气体中硫化氢技术
水合物脱除法是最常用的去除硫化氢的一种技术。

超重力湿式氧化法(SOGO)是一种提高水合物脱除能力的非常有效的技术,在去除气体中
的硫化氢方面也得到了较好的应用。

1、原理
超重力湿式氧化反应以水为介质,水以一定温度和压力下,电解离子
模式处理气体,使气体中的硫离子在氧的氧化作用下氧化成硫酸根,
最终形成水溶性的硫酸钠、硫酸钙和硫酸铵等,达到排出硫物质的目的。

2、优势
(1)超重力湿式氧化法处理气体时,除了原有水合物脱除所需要的物
理过程外,还加入了氧化过程,不仅可以提高去除气态硫化氢的效率,而且还可以有效去除气体中其他含有氮、磷、水溶性有机化合物等有
机污染物。

(2)其除污效果优于一般的水合物脱除,可达到 p<sup>2.5</sup>
mg/Nm<sup>3</sup>的硫浓度,而且可采用悬浮脱除的方式,不用排
出过多的污泥,降低了运行中的维护成本。

(3)节能效果也很好,能够节约大量的能源,大大减少了运行的成本。

3、应用
超重力湿式氧化法的应用已被广泛使用于石油化工、制药、造纸、纺
织及民用生活污水处理等领域,特别是在电厂污染物排放行业有着强
大的实力。

4、总结
超重力湿式氧化法是一种比较先进的硫化氢技术,具有高效率、低污染、省能等优势,它有效的去除气体中硫化氢,被广泛应用于工业上,为提高环境质量和保护重要生物作出了重要贡献。

脱硫技术的研究现状及其应用前景展望

脱硫技术的研究现状及其应用前景展望

脱硫技术的研究现状及其应用前景展望随着环保意识的不断提高,工业生产中对废气排放的要求也越来越高,尤其是对二氧化硫(SO2)这种有害气体的排放。

在排放二氧化硫的工业企业中,如火力发电厂、炼油厂、钢铁厂等,必须使用先进的脱硫技术来减少二氧化硫的排放,以避免对环境和人类造成不可逆转的损害。

本文将介绍脱硫技术的研究现状及其应用前景展望。

一、脱硫技术的分类目前常用的脱硫技术主要包括湿式脱硫技术、干式脱硫技术和生物脱硫技术。

湿式脱硫技术主要包括石膏法(FGD)和海水脱硫法(海膜法)。

石膏法是目前最常见的脱硫技术,它利用石膏和二氧化硫在氧化剂作用下生成硫酸钙的化学反应来实现脱硫作用。

海水脱硫法则是利用海水中的钙离子与二氧化硫反应生成硫代硫酸钙脱除SO2。

干式脱硫技术主要包括碱液喷淋法和床层反应法。

碱液喷淋法利用碱性液体喷洒到锅炉中的废气中,可中和气态SO2,同时,如果选择较好的喷淋剂,也可使其他氧化态氮化物、颗粒物或有机物等污染物得到有效地去除。

床层反应法则是利用干燥的反应床材料吸收废气中的SO2。

生物脱硫技术是将硫氧化细菌通过悬浮液或固定化生物膜的方式加入到废气中形成的微生物膜中,使微生物膜代谢产生酸性物质,与被脱硫气体进行化学反应,以达到脱除废气中的SO2。

二、脱硫技术的研究现状在当前的研究中,湿式脱硫技术依然是最为常用的脱硫技术,广泛应用于火力发电、炼油、冶金等工业领域。

其中又以石膏法为主,石膏法技术在液-固(气)反应过程中能够反应生成大量的CaSO3和CaSO4,每年生产的石膏约300亿吨,而这些石膏也成为了资源综合利用的新方向,可以制成墙板、粘土板以及涂料等产品。

此外,在研究方面,生物脱硫技术逐渐得到了关注和实践。

生物脱硫技术适用于低浓度的气态 SO2 排放源。

在这种技术中,由产生硫氧化细菌的微生物组成的菌群可以通过“自净作用”的自我更新能力实现长期且稳定地脱除废气中的二氧化硫。

近年来,前景广阔的脱硫微生物学从研究领域转向实践领域,基于微生物的脱硫技术不仅脱硫效率高、投资少,并且还有很好的环境适应性,逐渐得到研究人员和企业的高度关注。

气体净化中的硫化氢脱除技术研究

气体净化中的硫化氢脱除技术研究

PDS法
PDS是酞菁钴磺酸盐系化合物的混合物,主要
成分为双核酞菁钴磺酸盐。该技术是通用液相催化 氧化法的发展,由于将常用的ADA、对苯二酚等催
联合应用,事实上也本着复配型溶液提高脱硫效率
的思路。如1963年由Sheu公司推出的Sulfionl工 艺,以环丁酚(二氧化四氢噻吩)一二异丙醇胺水溶 液脱除H:S、CO:,大多用于天然气脱硫。对于有机 硫含量甚高的原料气,环丁砜法迄今是最为有效的 方法。缺点是对原料气中烃类共吸率较高,因此不 适于重质烃类含量高的场合。 1.4液相催化氧化法 该法特点是:脱硫效率高,可使净化后的气体含 硫量低于10×10巧(13.3 mg・m一),既可在常温下 操作也可在加压下操作。其中改良ADA和栲胶法 是醌类催化的典型代表,PDS是络合催化的典型代 表。
度很敏感,一般使用温度均要求在200℃以上。因 此,在中国许多小型化工化肥企业使用中,常常造成 工艺技术上出现“冷热病”。同时,中国锌资源匮
乏、价格贵,一定程度上限制了它的大量使用。
氧化锌在油制气和天然气净化中,通常与钴钼
[1]鼬nuel8
[2]
A.H2s Remof’ral 8ystem shows
本低,可用于较高空速下操作。同时改性活性炭的
开发,脱硫效率和应用领域的拓宽,使其成为更具有
命力。氧化铁高温脱硫的优势在于其价廉易得,与 H:S反应速度快,硫容高。氧化锌具有脱硫精度高 的优点。但单一金属氧化物脱硫剂在脱硫效率、硫
容、机械性能、硫化温度和再生等方面均存在各种不 足,目前的研究重点是复合金属氧化物脱硫剂的开
万方数据
全国中文核心期刊矿业类核心期刊‘C凡p七D规范>执行优秀期刊J
r、i订
硫,对H:S的吸收选择性优于MEDA,目前在炼厂得 到广泛的推广和应用H]。 1.2.2热钾碱法 最早由美国United

水处理新技术-湿式氧化

水处理新技术-湿式氧化

某工业园区废水处理项目
实施背景
某工业园区由于生产过程中产生 大量高浓度有机废水,传统处理 方法难以满足排放标准,需引入
新型水处理技术。
处理流程
采用湿式氧化技术对园区内各企业 排放的废水进行预处理,去除大部 分有机物和重金属离子,降低后续 处理的难度。
处理效果
经过湿式氧化处理后,废水中的有 机物含量大幅度降低,重金属离子 基本得到去除,满足园区废水排放 标准。
技术创新和改进方向
高效催化剂开发
研发更高效、稳定的催化剂,提高湿式氧化的反应速率和效率。
过程优化与控制
通过过程控制和优化,降低能耗和资源消耗,提高湿式氧化的经 济效益。
副产物处理与资源化
研究有效的副产物处理和资源化利用技术,减少二次污染。
在不同领域的应用拓展
01
02
03
工业废水处理
扩大湿式氧化在工业废水 处理领域的应用范围,处 理高浓度、难降解的有机 废水。
提高资源利用效率
通过湿式氧化技术对废弃 物的处理和资源化利用, 提高资源利用效率,减少 资源浪费。
THANKS
感谢观看
良好的可调控性
湿式氧化技术的反应条件可以通过温度、压力和反应时间等参数进行调控,从而实 现不同的处理效果。
通过调整反应参数,湿式氧化技术可以适应不同的水质和处理要求,具有广泛的适 用性。
良好的可调控性还意味着湿式氧化技术可以根据实际情况进行优化,提高处理效率 并降低能耗和运营成本。
较低的能耗和运营成本
02
湿式氧化的应用领域
工业废水处理
工业废水含有大量的有机物、重金属离子和有害微生物, 对环境和人体健康造成严重威胁。湿式氧化技术能够有效 地去除工业废水中的有害物质,将其转化为无害或低毒性 的物质,降低对环境的污染。

关于湿法脱硫过程中辅料碱消耗的分析与探讨

关于湿法脱硫过程中辅料碱消耗的分析与探讨

关于湿法脱硫过程中辅料碱消耗的分析与探讨任何产品的生产都要消耗一定的原材辅料,按照物质不灭定律,有产出就必有投入。

然而一个成品产品的产出到底需要消耗多少原材辅料为最佳,这是任何一个企业都在积极探索的问题。

二十世纪九十年代,邯钢的目标成本核算法在全国企业界引起强烈反响,许多企业因科学的学习邯钢的目标成本倒算,尝到了甜头,并使企业从困境中走出,从而发扬壮大。

然而细想起来,它的最终目的无非是要求严格控制过程产品的辅料消耗,科学合理地使用原材物料,使本企业的综合消耗在同行业占据领先水平,以期创造最佳的经济效益。

在今天的脱硫净化行业,特别是氮肥行业,虽然脱硫工序的辅料消耗并不象原料煤或水、电、汽的消耗那么引人注目。

但它作为产品过程控制的一个工序,它的辅料消耗又不能不引起企业领导的高度重视。

特别是在原料煤高度紧张,价格猛涨,而导致高硫煤在许多企业被迅速使用的今天,如何降低脱硫的辅料消耗这也是目前许多企业技术挖潜的重要目标。

今天,在这里我们从理论和实践两个方面着重探讨分析脱硫液中辅料碱的消耗与控制,以此共勉。

我们知道在湿式氧化法脱硫中,脱硫的外辅助消耗品种并不多,概括起来就是:碱源和脱硫剂。

除了大多数焦化行业因工艺的要求仍使用氨水作为碱源外,在氮肥行业绝大多数厂家都在使用纯碱(有重质碱和轻质碱)作为碱源(也有极少数厂家以烧碱为碱源)。

现在就以纯碱为例,从理论上分析它在整个反应过程中是如何被消耗掉的,以及在实际生产中如何控制它的消耗,以期达到最佳目的。

1、脱硫反应的机理:1.1、脱硫过程化学反应在这里我们以Na2CO3碱源,888为脱硫剂为例。

但888脱硫剂特有的脱除有机硫的反应以及一些多硫化的反应,在这里不作讨论。

虽然它对辅料碱消耗有影响但忽略不计。

1.2.1、脱除H2S的化学吸收反应 (1) (2)1.2.2、催化氧化析硫及碱液再生反应 (3) (4)1.2.3、拌随的副反应 (5) (6) (7)若气体中含有HCN,则存在如下反应 (8) (9) (10)从脱硫整个反应机理上看,反应过程相当简单,但脱硫液的相系组成极其复杂,(而且这仅仅是针对888脱硫剂而言,如果是多组分脱硫剂在反应后形成的脱硫液成分更是纷繁复杂,这也给分析问题带来很大难度)。

国内外硫化氢净化技术现状

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。

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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]。

2.3分解法目前,我国大中型炼油厂均采用传统的克劳斯(Claus)工艺方法处理含H2S 的尾气,并回收硫磺。

该方法只回收了硫化氢中的硫,其中所含的氢则在氧化过程中生成了水。

目前有热分解法、电解法、光催化法和微波技术分解法[4]。

2.4微生物法H2S废气的生物净化过程的实质是利用微生物的生活活动将H2S转化为简单无害的单质硫磺、SO2-及微生物的细胞质[4]。

2.5氧化法氧化法一般是把H2S氧化为单质硫。

在气相中进行氧化的过程叫做干法氧化,在液相中进行氧化的过程叫做湿法氧化[4]。

3、湿式氧化法脱除H2S研究现状国内外吸收净化生物气中硫化氢气体的方法很多。

传统方法是依其弱酸性和强还原性分为干法和湿法。

湿式氧化法脱硫时,由碱性吸收液吸收硫化氢。

生成氢硫化物、硫化物,在催化剂作用下,进一步氧化成硫磺。

湿式氧化法脱除生物气中硫化氢可分为3种典型工艺(砷基工艺、钒基工艺、铁基工艺)和新兴工艺[5]。

3.1钒基工艺主要有蒽醌二磺酸钠法、改良蒽醌二磺酸钠法、MSQ法、栲胶法(TV法)、茶酚法等[4]。

(1)、蒽醌二磺酸钠法。

也称作strefford法,国内称为ADA法,该工艺是典型的钒基T艺,以钒作为脱硫的基本催化剂,并采用蒽醌二磺酸钠(ADA)作为还原钒的再生氧载体,洗液由碳酸盐作介质该溶液组成,该法净化效率高,但具有硫颗粒难回收,易堵塞,药品耗量大,气体刺激性大,造成二次污染[5]。

(2)、改良ADA法[6]:国内60年代初由四川化工厂等联合开发了以stretford 工艺为基础的改良ADA法。

在洗液中加入酒石酸钾或酒石酸钠阻止钒酸盐的生成;又加少量三氯化铁,乙二胺四乙酸及螯合剂起稳定溶液作用。

郑州工学院研究ADA异构体中葸醌-2,7-二酸钠(ADA)脱硫效率比蒽醌-2,6-二酸钠(ADA)脱硫效率更好。

(3)、MSQ法。

MSQ法采用的脱硫剂是由对苯二酚、硫酸锰和水杨酸按一定比例配制而成。

溶液组成为:Na2CO30.175~0.2mol/L、NaVO31g/L、硫酸锰0.002~0.01g/L、水杨酸0.05~0.1g/L[7]。

MSQ-2型脱硫剂是在MSQ基础上增加了2种整合剂L及L’。

MSQ-3型脱硫剂在MSQ-2型的基础上增加了一种防腐剂[8]。

3.2砷基工艺(1)、砷碱法(Thylox法)。

该法是典型的砷基工艺,洗液由K2CO3或Na2CO3和As2O3组成,以砷酸盐或硫代砷酸盐为硫氧化剂。

(2)、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。

由于环保要求,目前该工艺装置使用甚少。

3.3铁基工艺络合铁法脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化物的方法,其特点是能直接将H2S转变成元素S,H2S的脱除率可达99%以上[9]。

但络合铁法脱硫技术目前仍存在络合剂降解严重,脱硫液再生困难等缺点,是液相氧化法脱硫技术的一大研究热点[10]。

3.3.1基本原理络合铁法脱硫的基本原理是,H2S在碱性溶液中被Fe3+的络合物Fe3+Ln 氧化成单质硫,而本身被H2S还原成Fe2+Ln,然后用空气氧化再生,生成Fe3+Ln,循环使用[11],其反应为:总反应是:虽然络合铁法的反应原理与上述其他方法相似,但由于配体的存在,不但增加了铁离子的溶解性,而且提高了铁离子的稳定性。

3.3.2各种络合铁法脱硫工艺(1)、EDTA络合铁法脱硫工艺罗立文、李发永[12]等对EDTA络合铁脱硫工艺进行了深入研究,采用无水葡萄糖或柠檬酸做稳定剂,用缓冲溶液调节EDTA络合铁溶液。

研究结果表明,该方法既提高了对硫化氢的吸收效率,又减少了设备腐蚀;生成的硫磺颗粒较大,母液分离容易;再生反应时问短,耗能较少,逐渐形成了改良EDTA络合铁法脱硫工艺。

但也存在硫泡沫形成能力较差、硫磺质量较低、EDTA易降解、耗量大、成本高等缺点。

(2)、磺基水杨酸络合铁法脱硫工艺磺基水杨酸(FD)络合铁法是以磺基水杨酸为铁盐络合剂,以氨水做吸收剂的脱硫工艺。

经过对比发现,FD络合铁法脱硫工艺的饱和硫容约是EDTA络合铁脱硫工艺的2倍,是改良ADA脱硫工艺的3倍,MSQ脱硫工艺的5倍[13]。

(3)、三乙醇胺络合铁法脱硫工艺郑志胜等[14]开发了三乙醇胺(TEA)络合铁工艺,以TEA作为铁离子络合剂和脱硫吸收剂,以柠檬酸作为亚铁离子络合剂的二元络合体系,是一种改良的络合Fe3+/Fe2+氧化还原变价体系。

工业试验表明,TEA络合铁工艺具有硫容高、脱硫效率好、副反应少、溶液稳定、腐蚀性少、成本低等特点,已成功应用于上海川沙化工厂半水煤气的脱硫工段。

3.3.3络合铁法的应用现状Lo-CAT工艺是典型的铁基工艺,由美国空气资源公司在70年代开发。

用乙二胺四乙酸(EDTA)与多聚糖复合成双组分络合剂,并加ARI-301催化剂[15],是最典型的铁基丁艺,目前全世界有百余套装置运行,已开发了3种工艺模式:(1)常见Lo-CAT;(2)自循环Lo-CAT系统;(3)Aqua-cat系统。

4、发展趋势在湿式氧化法的铁基工艺脱硫技术中,络合铁法的开发仍将是一个热点,在传统的湿式氧化法脱除生物气中硫化氢过程中形成了气-液-固悬浮液,结果产生了极细的硫颗粒,硫颗粒附着在溶液中小气泡上浮到液面,形成硫泡沫层,使得硫难以完全沉降与回收。

因此,随着硫磺颗粒改性、络合剂降解、催化剂再生速度慢、副反应控制等一系列问题的根本解决,湿式络合铁法将成为湿式氧化法脱硫技术中最具有工业应用前景的方法之一。

参考文献[1]. 李新学,魏雄辉. 铁离子湿式氧化法脱除硫化氢的技术进展[J]. 气体净化,2004,4(3):5~8.[2]. 任爱玲,郭斌,周保华.以工业废物制备高效氧化铁系脱硫剂的研究[J].环境工程,2000,18(4):40~42.[3]. 刘晓群,江宏富,姚文锐. 硫化氢脱除技术研究进展[J]. 2004,5:33~37.[4]. 刘江红,石风华. 硫化氢脱除技术的研究进展[J]. 辽宁化工,2010,39(3):292~294.[5]. 田正山,刘富德,叶淑娟. 湿式氧化法脱除硫化氢的现状与发展[J]. 河南广播电视大学学报,2006,19(2):65~67.[6]. 张剑锋.液相氧化法脱硫工艺的现状与发展[J]. 石油天然气化工,1992,21(3):142~146.[7]. 郑州大学,江西氨厂.MSQ脱硫法中试报告[J],化肥工业.1985(5):11~l5.[8]. 庞锡涛.MSQ-3型脱硫催化剂及其应用[J].小氮肥设计技术,2003,24,(3):29~31.[9]. Jeffrey G C.Process and composition for removal of H2S from gases[P].US:4774071,1988.[10]. 尚海茹,刘有智,于永. 络合铁法脱除硫化氢技术的发展[J]. 天然气化工,2010,35(1):71~75.[11]. 朱世勇.环境与工业气体净化技术[M].北京:化学工业出版社:2000,37~45.[12]. 罗立文,李怀禄,刘相.Fe-EDTA系统脱硫方法研究[J].石油大学学报,2006,20(5):73~76.[13]. 吴振中,曹作刚,李发永.络合铁法脱硫工艺进展研究[J].石化技术,2006,13(1):45~46.[14]. 郑志胜,曹砚君,陈珊珊,等.TEA络合铁法脱硫的研究[J].华东理工大学学报,1996,22(1):23~24.[15]. 李新学,魏雄辉.铁离子湿式氧化法脱除硫化氢技术进展[J]. 化工环保,2004,24,(2):107~110.。

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