煤气中硫化氢的脱除-原稿
脱除半水煤气中硫化氢
基本反应原理3.1.1吸收硫化[wiki]氢[/wiki]属酸性气体,而碳酸钠溶液系碱性溶液,可以用中和反应的原理来脱除煤气中的硫化氢,生成硫氢化钠与碳酸氢钠,其反应化学方程式如下:Na2CO3 + H2S NaHS+ NaHCO33.1.2、再生反应原理(1)经过反应生成的硫氢化钠在[wiki]催化剂[/wiki]的作用下被氧化,析成单质硫。
催化剂若采用对苯二酚,五氧化二钒,[wiki]硫酸[/wiki]锰。
其机理如下:当碱液中加入五氧化二钒,迅速生成偏钒酸钠,在脱硫塔内迅速与硫氢化钠反应,生成还原性焦钒酸盐并析出硫。
2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2S↓生成的氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠,其反应式如下:NaOH+NaHCO3======Na2CO3+H2O上述反应在进入再生塔之前已基本结束,使生成硫代硫酸钠的副反应大减少。
(2)采用对苯二酚作为催化剂时,溶液吸收的硫化氢在再生塔内借助溶液中对苯二酚的催化作用,被空气中的氧氧化成单质硫析出。
NaHS+1/2O2→NaOH+S↓对苯二酚的催化机理一般认为,在再生过程中首先被空气中的氧氧化成醌式:H-O-[0 ]-O-H+1/2O2 = O=[0 ]=O +H2O然后与溶液中S2-反应。
醌式被还原为对苯二酚,S2-则被氧化成单质硫析出:O=[0 ]=O +NaHS +H2O = H-O-[0 ]-O-H +NaOH +S↓O=[0 ]=O + H2O = H-O-[0 ]-O-H + S↓若两种催化剂混合使用,故用时有如下反应,即焦钒酸盐被氧化态的对苯二醌氧化成为NaVO3:Na2V4O9 +2NaOH+H2O+ O=[0 ]=O = 4 NaVO3 + H-O-[0 ]-O-H再生过程副反应:在脱硫过程中,当气体中有氧、二氧化碳、氰化氢存在时会产生如下副反应:2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2ONa2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2CO3+2HCN=2NaCH+H2O+CO2NaCN+S=NaCNS2NaCNS+5O2=Na2SO4+2CO2+2SO2+N2副反应的发生与脱硫液的总碱度和硫容量有关,也与气体中各种杂质气体含量多少有关,故脱硫液必须保持一定PH值。
HPF工艺脱除煤气中硫化氢的生产经验
第35卷第3期2009年6月包 钢 科 技Science&Technol ogy of Baot ou Steel(Gr oup)Cor porati onVol.35,No.3June,2009 HPF工艺脱除煤气中硫化氢的生产经验3安 蕾(内蒙古包钢钢联股份有限公司焦化厂,内蒙古包头 014010)摘 要:文章主要介绍了采用HPF工艺脱除焦炉煤气中硫化氢的生产实际经验,并根据该工艺的特点和原理提出问题,采取相应的措施和对策,从而使焦化厂的煤气硫化氢指标达到设计要求。
关键词:HPF工艺;偏流;脱流液中图分类号:T Q54615 文献标识码:B 文章编号:1009-5438(2009)03-0034-02Producti on Exper i ence about Re m ov i n g theHydrogen Sulf i de i n Coa l Ga s by HPF ProcessAN L ei(Coking P lant of S teel U nion Co.L td.of B aotou S teel(Group)Corp.,B aotou014010,N ei M onggol,China) Abstract:This paper mainly intr oduces the p ractical operati onal experience of re moving the hydr ogen sulfide in coke oven gas in p r oducti on by HPF p r ocess.I n accordance with the characteristics and p rinci p le of the p r ocess,it su m s up the p r oblem s and puts f or ward the counter measures t o make the content of hydr ogen sulfide in the gas of the Coking Plant a2 chieve the design require ment. Key words:HPF p r ocess;partial;doct or s oluti on 焦化厂现有2套HPF工艺的煤气净化系统,一套设计能力为5万m3/h,于2004年投产运行;另一套设计能力为8万m3/h,于2007年投产运行。
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。
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。
煤气脱硫方法
煤气脱硫的几种方法 煤气中的硫绝大部分以H2S的形式存在,而H2S随煤气燃烧后转化成SO2,空气中SO2含量超标会形成局域性酸雨,危害人们的生存环境,我国对燃烧发生炉煤气炉窑规定其SO2的最高排放浓度为900mg/m3;另一方面,SO2对诸如陶瓷、高岭土等行业的最终产品质量影响较大,鉴于以上因素,发生炉煤气中H2S的脱除程度业已成为其洁净度的一个重要指标。
1、煤气脱硫方法 发生炉煤气中的硫来源于气化用煤,主要以H2S形式存在,气化用煤中的硫约有80%转化成H2S进入煤气,假如,气化用煤的含硫量为1%,气化后转入煤气中形成H2S大约2-3g/Nm3左右,而陶瓷、高岭土等行业对煤气含硫量要求为20-50 mg/Nm3;假如煤气中的H2S燃烧后全部转化成SO2为2.6g/m3左右,比国家规定的SO2的最高排放浓度指标高出许多。
所以,无论从环保达标排放,还是从保证企业最终产品质量而言,煤气中这部分H2S都是必须要脱除的。
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、ADA、改良ADA和栲胶法颇具代表性。
2、干法脱硫技术 煤气干法脱硫技术应用较早,最早应用于煤气的干法脱硫技术是以沼铁矿为脱硫剂的氧化铁脱硫技术,之后,随着煤气脱硫活性炭的研究成功及其生产成本的相对降低,活性炭脱硫技术也开始被广泛应用。
2.1氧化铁脱硫技术 最早使用的氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁,为增加其孔隙率,脱硫剂以木屑为填充料,再喷洒适量的水和少量熟石灰,反复翻晒制成,其PH值一般为8-9左右,该种脱硫剂脱硫效率较低,必须塔外再生,再生困难,不久便被其他脱硫剂所取代。
现在TF型脱硫剂应用较广,该种脱硫剂脱硫效率较高,并可以进行塔内再生。
煤气净化中H2S干法脱除的研究
煤气净化中H2S干法脱除的研究【摘要】煤气中H2S不脱除,在有氧和潮热的条件下会严重腐蚀设备、管道和仪表等。
目前去除H2S的方法有干法和湿法两种,本文专门对煤气净化中H2S干法脱除技术进行介绍。
【关键词】H2S;干法;煤气一、煤气净化中H2S脱除的重要性H2S为无色剧毒的危险气体,当空气中浓度超过28mg/m3时,人就无法正常工作;超过1000mg/m3时,就可能引起急性中毒[1]。
H2S臭阈为0.00041×10-3g/L。
低浓度的H2S具有强烈的恶臭气味,直接危害人体健康。
H2S 在空气中易被氧气和臭氧氧化为二氧化硫,从而导致酸雨。
所以,净化硫化氢臭气已成为国民经济、环保领域中迫切需要解决的问题。
煤气中含有CO、CO2、H2、O2、CH4、H2S、N2等成分,其中H2S含量一般为1~3g/m3。
如果不对煤气中的硫化氢进行脱硫处理,煤气中硫化氢经燃烧后将以更低浓度的SO2形式随烟气排放,按照污染控制要求需对烟气进行脱硫处理,脱硫成本高。
且煤气中硫化氢未经脱除,对其下游设备有腐蚀性,故本文对煤气中硫化氢进行脱除处理进行研究。
二、干法脱硫技术现状和优势随着化学合成工业的发展,工业用原料(煤气、天然气、石油裂解气、合成原料气、各种尾气)种类也随之增加,而化学反应所用催化剂对原料气脱硫精度的要求越来越高。
在IGCC系统中,湿法脱硫虽然技术较成熟,但对煤气要先冷却,然后再加热,不仅浪费煤气中的显热,而且需增加煤气预热装置。
而采用干法脱硫同常规湿法脱硫相比,有以下特点:1、可回收高温煤气中占总值10%-20%的显热,提高发电效率1%-2%。
2、不必像湿法脱硫那样除去热煤气中的水汽及CO2,可直接推动燃气轮机,增加输出功率。
3、省去了煤气热交换装置,减少设备投资,降低了发电成本。
4、硫回收弹性大,可视市场供需情况,生产硫磺或硫酸。
常规火力发电厂,燃煤中的硫分多作为废料排走。
5、煤气中焦油等杂质不因冷凝而堵塞系统。
煤气中硫化氢气体的脱除及综合利用
生产与技术改造文章编号:1002-1124(2005)05-0056-02 煤气中硫化氢气体的脱除及综合利用付晓东(哈尔滨气化厂,黑龙江哈尔滨154854) 摘 要:通过对以H 2S 为原料生产二甲基亚砜(DMS O )的技术可行性分析及二甲基亚砜产品的用途,市场情况的介绍,比较克劳斯工艺过程,提出一种回收利用H 2S 气体的新工艺路线。
关键词:硫化氢;回收利用;新工艺路线中图分类号:T Q54615 文献标识码:AThe comprehensive utilization and break a w ay H 2S from gasFU X iao -dong(Harbin G as W ork ,Harbin 154854,China ) Abstract :This paper introduced technique feasibility analysis of DMS O with H 2S as the material.Its use and marketsituation were introduced ,too.We advanced a new technology route of recover H 2S to Clausis technology.K ey w ords :H 2S;recover utilize ;new technology route收稿日期:2005-03-10作者简介:付晓东(1966-),男,工程师,1988年毕业于哈尔滨大学城市煤气专业,现从事环境保护技术管理工作。
随着国民经济的发展,人民生活水平的提高,煤气在人们日常生活及工业生产中越来越普及,为城市现代化及环境保护做出了贡献,然而作为煤气生产企业,煤气中(大多数以H 2S 形式存在)的硫回收利用越来越重要,这不仅是环境保护的重要要素,也是建立循环经济的要求。
煤气中H 2S 气体的脱除有多种工艺路线可供选择,传统上分为干法脱硫和湿法脱硫两大类,尽管这两大类方法中各有优缺点,但还是不能更好地脱除并利用煤气中的硫。
焦炉煤气中硫化氢的脱除56页
阎佳
焦炉煤气中硫化氢和氰化氢的脱除
焦炉煤气的干法脱硫 栲胶法脱硫(湿法脱硫)
焦炉煤气中硫化氢的脱除
焦煤原料中的硫,在炼焦过程约30~40%以气 态硫化物的形式进入焦炉煤气中;
焦炉煤气中的有机硫化物,在较高温度下进行 变换反应时,几乎全部转化成无机硫(H2S)。
H2S在焦炉煤气中含量虽少,却是有害成分, 必须除去。
(一)、干法脱硫原理
国内许多焦化厂采用氢氧化铁法进行焦炉煤气的干法 脱硫。其脱硫原理为:将焦炉煤气通过含有氢氧化铁的脱 硫 剂 , 使 硫 化 氢 与 脱 硫 剂 中 的 有 效 成 分 Fe(OH)3 反 应 生 成 Fe2S3或FeS。当含硫量达到一定程度后,使脱硫剂与空气 接触,在有水存在下,空气中的氧将铁的硫化物氧化使之 又转变成氢氧化铁,脱硫剂得到再生,再重复使用。当煤 气中含氧时,则使脱硫剂的脱硫和再生同时进行。
2Fe2S3 + 3O2 + 6H2O 4Fe(OH)3 + 6S 4FeS + 3O2 + 6H2O 4Fe(OH)3 + 4S 上述脱硫和再生是两个主要反应,这两个反应都是放热
反应。
一、焦炉煤气的干法脱硫
脱硫剂经过反复的脱硫和再生使用后, 在脱硫剂中硫磺聚积,并逐步包住氢氧化铁 活性微粒,致使其脱硫能力逐渐降低。因此, 当脱硫剂上积有30%~40%(按质量计)的硫 磺时,需更换新的脱硫剂。
焦炉煤气中硫化氢的脱除
干法脱硫 适用于含S量较少、净化度高的情况
氧化锌法、钴钼加氢法、氢氧化铁法、活性碳法等
氢氧化铁法脱硫剂来源较广,廉价易得,在焦化厂应用较多。
湿法脱硫 适用于含S量较大、净化度要求低的场合
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五、脱硫箱的设计参数和脱硫剂量的计算
2.煤气干法脱硫所需脱硫剂的数量(以每小时1000m³ 煤气计) 可按下式计算
V—1000m³煤气干法脱硫所需脱硫剂的量,m³/h; φ(H2S)—煤气中硫化氢的体积分数,%; w(Fe2O3)—新脱硫剂中活性三氧化二铁含量,30%~40%; ρ—新脱硫剂的堆积密度,0.8~0.9t/m³。
以上,其中活性氢氧化铁含量应占70%以上,其中不应含腐 植酸或腐植酸盐,其pH应大于7。 注:当脱硫剂上积有30%~40%(质量分数)的硫磺时,需更换 新的脱硫剂。实践表明脱硫剂吸收硫化氢的最好条件为:温 度28~30℃,脱硫剂的水分不低于30%。
干法脱硫剂制备方法
1.以天然沼铁矿为原料 2.以人工氧化铁为原料 3.以颜料厂和硫酸厂的下脚铁泥或钢铁厂 的红泥等为原料
HPF法脱硫
一、HPF法脱硫的基本反应
1.脱硫反应 NH3+H2O NH4OH NH4OH+H2S NH4HS+H2O NH4OH+HCN NH4CN+H2O NH4OH+CO2 NH4HCO3 NH4OH+NH4HCO3 (NH4)2CO3+H2O NH4OH+NH4HS+(x-1)SX (NH4)2SX+H2O 2NH4HS+(NH4)2C03+2(x-1)S 2(NH4)2SX+CO2+H2O NH4++NH4HCO3 NH4HOO-+H20 NH4HS+NH4HCO3+(x-1)S (NH4)2SX+C02+H20 NH4CN+(NH4)2SX NH4CNS+(NH4)2S(x-1) (NH4)2S(x-1)+S (NH4)2SX
煤气的干法脱硫
四、脱硫操作制度
脱硫箱操作温度/℃ 每米高脱硫剂阻力/kPa 脱硫箱操作压力 脱硫剂碱度pH 脱硫剂水分/% 25~30 <2 常压 8~9 25~35
煤气的干法脱硫
五、脱硫箱的设计参数和脱硫剂量的计算
1.脱硫箱的设计参数
煤气通过干脱硫箱的气速/(mm/s) 7~11 每层脱硫剂厚度/mm 300~500 煤气与脱硫剂接触时间/s 130~200
栲胶法脱硫
(2)温度——再生温度在45℃以下,NaS203,生成率
低,超过45℃时则急剧升高。通常吸收与再生在同 一温度下进行,约为30~40℃。
常温范围内,H2S、CO2、脱除率及 NaS2O3生成率与温度关系不敏感 栲胶脱硫液具有相当高的选择性
(3)C02的影响——在适宜的操作条件下,它能从含
栲胶法脱硫
1.栲胶的化学性质
栲胶是由植物的秆、叶、皮及果的水萃取液熬 制而成,其主要成分是丹宁。由于来源不同,丹宁 的成分也不一样,大体上可分为水解型和缩合型两 种,它们大都是具有酚式结构的多羟基化合物,有 的还含有醌式结构。大多数栲胶都可用来配制脱硫 液,而以橡碗栲胶最好,其主要成分是多种水解型 丹宁。
2.栲胶法脱硫剂
溶液类别
栲胶法脱硫
栲胶/(g/L) NaVO3/(g/L)
工业生产使用的栲胶脱硫剂溶液组分
总碱度/(mo1/L) Na2CO3/(g/L)
稀溶液 浓溶液
0.4~0.5
0.75~0.85
3~4 6~8
3~4 8.4
2~3 7.0
焦炉煤气脱硫一般采用稀溶液,pH在8.5~9。
栲胶法脱硫
城市煤气 :规定 H2S含量小于 20mg/m³ 合成气:一般规定含 H2S含量小于1~ 2mg/m³ ,甚至更低 优质钢冶炼气:H2S含 量小于1~2g/m³
概述
焦炉煤气中的硫化氢可能转成硫磺,例如,用 克劳斯法生产的硫磺,纯度很高,是重要的化工原 料,除用于医药原料外还可用于制造优质硫酸。中 国硫磺资源较少,如能设置脱硫装置并用所回收的 硫化氢制造硫酸,可使资源得到合理的综合利用。 按照以人为本的理念和科学发展观的思想,脱 除焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢势在必行。
硫化氢的性质: 有刺鼻性臭味的气体,密度为1.539g/m³;硫化氢燃烧的 产物二氧化硫(SO2)对人体均有毒性,在空气中含0.1% 硫化氢就能使人致命,二氧化硫(SO2)可造成大气污染, 形成酸雨。
概述
脱除硫化氢的重要性:
>含硫化氢、氰化氢的煤气在处理输送过程中,会腐 蚀设备和管道。 >含硫化氢的焦炉煤气,若用做合成原料气,会造成 催化剂中毒;用于冶炼优质钢,会降低钢的含量。 >焦炉煤气中的硫化氢可以转化成硫磺。 >从本企业职工卫生安全考虑,车间空气中H2S含量应 小于10mg/m³。 >不同用户,对焦炉煤气有不同要求。
99%的CO2原料气中将200mg/m³的H2S脱除至45mg/m³ 以下。但由于溶液吸收CO2后会使溶液的pH降低,使 脱硫效率稍有降低。
HPF法脱硫
HPF法脱硫属液相催化氧化法脱硫,HPF催化剂 在脱硫和再生全过程中均有催化作用,是利用焦炉 煤气中的氨做吸收剂,以HPF为催化剂的湿式氧化 脱硫,煤气中的H2S等酸性组分由气相进入液相与氨 反应,转化为硫氢化铵等酸性铵盐,再在空气中氧 的氧化下转化为元素硫。HPF法脱硫选择使用 HPF(醌钴铁类)复合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫 效率达到99%左右。
概述
按脱硫剂物理状态 借助于吸收溶液中载氧体的催化作用, 将吸收的硫化氢氧化成硫黄 湿法
脱硫方法
干法
物理吸收法
物理-化学吸收法
湿法氧化法
化学吸收法
按溶 液的 吸收 和再 生性 质
改良蒽醌二磺酸钠 (A.D.A)法脱硫
栲胶法脱硫
HPF法脱硫
以弱碱性溶 液为吸收剂, 与硫化氢尽 心化学反应 而形成有机 化合物,进 而分解放出 硫化氢
栲胶法脱硫
由于栲胶水溶液是胶体溶液,在将其配制成脱 硫液之前,必须对其进行预处理,以消除共胶体性 和发泡性,并使其由酚态结构氧化成醌态结构,这 样脱硫溶液才具有活性。
制备栲胶溶液的预处理条件
方 法 方 法
项
目
用Na2C03 配制溶液
10~30 1.0~2.5 70~90
用NaOH 配制溶液
30~50 1.0~2.0 60~90
项
目
用Na2C03 配制溶液
溶液不翻出 器外稳 定在 0.45左右
用NaOH 配制溶液
溶液不翻出 器外稳 定在 0.45左右
栲胶含量/(g/L
栲胶法脱硫
对预处理条件的分析: 当纯碱溶液用蒸汽加热,通入空气氧化, 并维持温度80~90℃,恒温10h以上,让丹宁 物质发生降解反应,大分子变小,表面活性 物质变成为非表面活性物质,达到预处理的 目的。 NaOH与Na2C03相比:它能够提供更高的 pH溶液。因此用NaOH配制的栲胶水溶液的pH 高,氧化速度快,显然使用NaOH进行预处理, 其效果要比Na2C03好。
栲胶法脱硫
③在再生槽(塔)中,酚态栲胶被空气氧化成醌态,同时生成 H202,并把V4+氧化成V5+;与此同时,由于空气的鼓泡作用, 把硫微粒凝聚成硫泡沫,并在液面上富集、分离:
2THQ(酚态)+02→2TQ(醌态)+H202 TQ(醌态)+V4++2H2O→THQ(酚态)+V5++OH
-
④H202氧化V4+和HS : 4+ 5+ H202+V →V +20H H202+HS →H2O+S↓+OH
煤气的干法脱硫
三、脱硫设备及操作:按构造可分为箱式和塔式两
种。
1.箱式脱硫装置:一般
由四组设备组成,三组设 备并联操作,另一组备用。 煤气通过进口管上的切换装 置(阀门或水封阀),根据操 作要求以串联或并联形式通 过脱硫箱,然后由煤气出口 管输出。
煤气的干法脱硫
2.塔式装置:
脱硫塔的工作原理与箱式干法脱硫装置设备基 本相同,脱硫塔是一个铸铁制的立式塔,直径约 5.5~7.5m,高为12~16m。塔内装有互相叠置的 10~14个中央带有圆孔的吊筐,筐内装有脱硫剂。 煤气由塔底进入中心通道并均匀地分布后,依 次进入各个吊筐内与脱硫剂进行脱硫反应,脱硫后 的煤气进入吊筐与塔壁形成的空隙内,自塔侧壁管 道排出。
氨水法脱硫
常用有机 溶剂作吸 收剂,其 过程完全 是物理过 程,当吸 收富液压 力降低时, 则放出硫 化氢
该法的吸 收液由物 理溶剂和 化学溶剂 组成,有 物理、化 学吸收两 种性质
煤气的干法脱硫
一:原理——国内许多焦化厂采用氢氧化铁法进行
焦炉煤气的干法脱硫。其脱硫原理为:将焦炉煤气 通过含有氢氧化铁的脱硫剂,使硫化氢与脱硫剂中 的有效成分Fe(OH)3,反应生成Fe2S,或FeS。当含 硫量达到一定程度后,使脱硫剂与空气接触,在有 水存在下,空气中的氧将铁的硫化物氧化使之又转 变成氢氧化铁,脱硫剂得到再生,再重复使用。当 煤气中含氧时,则使脱硫剂的脱硫和再生同时进行。
栲胶法脱硫
4.操作条件讨论
(1)溶液组分
提高总碱度是提高硫容量的有 效途径
①碱度——一般处理低硫原料气时,采用溶液总碱度为 0.4~0.5mol/L,而对高硫含量的原料气则采用0.75~ 0.85mol/L的总碱度。 NaV03起加快反应速率的作用,其含
量取决于脱硫液的操作硫容量
②NaV03含量——理论含量可与液相中HS-物质的量浓度 相当,但在配制时往往过量,控制过量系数在1.3~ 栲胶在脱硫过程中的作用与ADA相同均是 1.5左右。 起载氧的作用 ③栲胶含量——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。
栲胶法脱硫
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S2O32-,进而氧化 成S2O42- 。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(当硫容量为200mg/L,约需半小时),以保 证HS-在此尽可能被氧化(又称为“熟化”)成单质硫, 使生成S2O32- 、 S2O42- 的副反应生成率控制在3%左右。