二硫化碳含硫尾气处置初探

二硫化碳含硫尾气处置初探收稿日期:2008209204作者简介:刘月玲(19772),女,工程师,新疆维吾尔自治区环境保护技术咨询中心,新疆乌鲁木齐　830011刘鲁新(19802),男,助理工程师,新疆维吾尔自治区环境保护技术咨询中心,新疆乌鲁木齐　830011牟宗文(19782),男,助理工程师,新疆有色设计研究院,新疆乌鲁木齐　830011刘月玲　刘鲁新　牟宗文摘　要:介绍了目前常用的几种脱硫方法,探讨了克劳斯法制硫磺和碱吸收处置含硫尾气的原理,以二硫化碳生产项目为例,说明了利用克劳斯装置与碱吸收装置配套对含硫尾气的处置效果,指出这两种装置的配套使用对含硫尾气的处置是行之有效的。

关键词:含硫尾气,碱吸收,效果中图分类号:TU993.2文献标识码:A1　目前常用的几种脱硫方法脱硫的方法很多,统称湿法和干法两大类。

在湿法脱硫工艺中所脱除的H 2S ,只有湿式氧化法在再生时能够直接回收硫磺,其他各种物理和化学吸收法,在其吸收液再生时会放出H 2S 含量较高的尾气。

这部分尾气是不能直接排放的,要达到环保要求的排放标准必须增加硫回收处理装置。

工业上对含硫再生气的处理方法主要有两种:1)采用克劳斯法,将再生气中的H 2S 制成硫磺回收;2)将含硫再生气送往硫酸制造工序,以其为原料生产工业硫酸等。

现主要以实例分析克劳斯法对含硫尾气硫磺回收的分析。

2　克劳斯法制硫磺原理2.1　基本原理酸性气中的H 2S 转化为元素硫,是酸性气在燃烧炉内的高温热反应和在反应器内的低温催化反应中共同完成的。

酸性气燃烧炉内H 2S 氧化为元素硫的高温热反应分两步进行:H 2S +3/2O 2→SO 2+H 2O(1)2H 2S +SO 2→3/2S 2+2H 2O(2)其中,1/3的H 2S 参与第一步反应,2/3的H 2S 参与第二步反应,转化为元素硫,在酸性气燃烧炉的高温下,硫元素基本上以S 2形态存在。

2.2　工艺方法及流程根据酸性气中H 2S 含量的不同,克劳斯硫回收工艺可分为3种方法,即燃烧法、分流法和直接氧化法。

一般酸性气中H 2S 体积浓度高于50%时,推荐采用部分燃烧法;H 2S 体积浓度小于15%时,推荐采用直接氧化法;H 2S 浓度介于两者之间时,推荐采用分流法。

由于二硫化碳厂酸性气体浓度均高于50%,因此二硫化碳厂含硫尾气处置基本上都采用燃烧法。

3　碱吸收处置含硫尾气的基本原理吸收是利用气体、液体中的溶解度不同这一现象,以分离和净化气体混合物的一种技术。

这种技术也用于气态污染物的处理,吸收可分为化学吸收和物理吸收两大类。

在对含硫尾气的处置中常采用化学吸收的方法。

例如用氢氧化钠碱液吸收含硫尾气中的SO 2,从而达到去除含硫尾气中的二氧化硫气体的目的。

氢氧化钠碱液吸收SO 2反应方程如下:2NaOH +SO 2=Na 2SO 3+H 2O Na 2SO 3+H 2O +SO 2=2NaHSO 34　二硫化碳项目实例应用4.1　该项目处理工艺简介某公司年生产的6万t 二硫化碳产品是以天然气、硫磺为原料生产的。

该公司二硫化碳生产采用美国FMC 公司的高压非催化—精硫技术,即甲烷气相硫化工艺。

该工艺是以天然气和硫磺为原料,在无催化剂的固定床反应器中进行反应,反应物冷凝除去过量的硫,蒸馏除去硫化氢,再精硫制得二硫化碳。

其总反应方程式为:CH 4+4S =CS 2+2H 2S该公司在使用天然气和硫磺生产二硫化碳过程中产生大量的含有H 2S 气体的尾气,为了保护环境和回收硫资源,该公司把二硫化碳装置副产的硫化氢,采用直流型、一级间接再热、两级酸气再热、三级催化转化的克劳斯工艺,使H 2S 通过燃烧反应和催化转化反应转变为S ,回收的硫磺返回二硫化碳装置,作为生产二硫化碳的原料,硫化氢氧化成的二氧化硫分别经碱吸收后,通过烟囱高空排放。

克劳斯的反应分为两段,具体反应式如下:第一段为高温非催化转化。

2H 2S +O 2=2S +2H 2O 2H 2S +3O 2=2SO 2+2H 2O第二段为低温催化转化。

2H 2S +SO 2=3S +2H 2O同时伴有水解反应,其反应式如下:CS 2+2H 2O =CO 2+2H 2S COS +H 2O =CO 2+H 2S产生的含有SO 2的尾气进入碱液吸收塔,与吸收液逆流接触进行化学吸收,吸收后的尾气排至烟囱。

吸收液是配置好的浓度为32%的NaOH 溶液,混合稀释后经过吸收液循环泵及冷却器循环使用,同时得到副产品亚硫酸钠。

表1　含硫尾气成分名称kmol/h kg/h nm 3/hmol %H 2S 189.656451.54250.497.69CH 4 3.8962.2487.1362.0CS 20.19815.068 4.4360.1CO 20.0060.2640.1340.01N 20.36410.1348.1540.19COS 0.028 1.680.6280.01合计194.1366540.9444350.888100浅谈铁路边坡绿色植被的护坡机理收稿日期:2008209210作者简介:勾中华(19832),男,助理工程师,济南铁路局济南工务段,山东济南　250031勾中华摘　要:针对绿色植被的特点,分析了其在铁路护坡中的优势,并对绿色植被护坡机理进行了详细的分析,从而提高边坡植被的设计水平和维护质量,保持其持续良好的护坡效果。

关键词:铁路边坡,绿色植被,护坡机理中图分类号:TU985文献标识码:A 近年来,各铁路局结合铁路提速和标准化建设工程,在铁路沿线特别是线路边坡上大力开展了绿化造林工作。

铁路两侧的绿色林带不仅保护了沿线的生态环境,美化了旅客的旅行路线,更为铁路的安全运输提供了重要保障。

沿线边坡上大量生长的绿色植被已经成为了强基护路、防止边坡冲刷的重要补强设备,研究边坡绿色植被的护坡机理有助于提高边坡植被的设计水平和维护质量,保持其持续良好的护坡效果。

1　采用绿色植被护坡的实践与研究采用绿色植被护坡的实践有着久远的历史,最初主要用于河堤的护坡及荒山治理。

我国早在春秋时期,安徽寿县就出现了用草来加固土坝的水利工程,在明朝就有了通过栽植柳树来加固与保护河岸的实例,在17世纪就有了用栽种树木来保护黄河岸坡的记载。

中世纪,法国、瑞士的运河就采用栽种树木的方法来保护岸坡,在17世纪的日本也有通过栽植树木的方法来抵制山体滑坡和泥石流的记载。

二战以后大规模的高速公路建设更为绿色植被护坡的实践提供了大量的机会。

采用绿色植被护坡这一古老而充满生机的技术随着人们对环境保护意识的逐渐提高而越来越受到人们的重视。

现在,作为一项工程技术,人们从绿色植被的固坡理论及技术应用两方面做了大量的研究。

绿色植被护坡的现场应用技术随着经济和科技的进步而发展4.2　处理效果分析该公司废气产生主要来自合成工段脱硫化氢塔塔顶的含硫废气,该含硫尾气除97.69%的H 2S 外,还含少量CS 2,CH 4,CO 2和N 2等。

尾气主要成分见表1。

对含硫尾气拟采用克劳斯直流型工艺处理,使H 2S 通过燃烧反应和催化转化反应转变为S 和SO 2,S 再返回合成反应装置,以做生产CS 2的原料。

经克劳斯装置处理后的尾气组成见表2。

表2　克劳斯尾气组成名称kmol/h kg/h mol %SO 2 3.47222.30.42N 2557.56615611.8467.06H 2O 243.7164386.8829.30CO 218.676821.744 2.25O 28.044257.4080.97合计831.47221300.172100表3　碱吸收后克劳斯尾气组成表名称kmol/h kg/h mol %SO 20.24415.6160.031N 2557.56615611.871.052H 2O 200.17203.625.499CO 218.776823.14 2.393O 28.044257.4 1.025合计784.7323911.556100 由表2可知,含有硫化氢的尾气采用克劳斯直流型工艺后,使H 2S 通过燃烧反应和催化转化反应转变为S ,再返回合成反应装置,以做生产CS 2的原料,硫回收率可达96.88%左右。

经克劳斯装置反应后的尾气,通过焚烧炉,让它们全部转化成SO 2,使其进入碱吸收装置,吸收液是浓度为32%的NaOH 溶液,SO 2处理前浓度为11930mg/m 3,处理后为888.4mg/m 3,SO 2吸收率为92.6%,碱吸收后的尾气组成见表3。

通过表1～表3可以看出,含硫尾气经过克劳斯装置和碱吸收装置配套处理后,尾气中的含硫量有了大大的降低,S 整体去除率可达99.76%。

5　结语无论是从保护环境上来看,还是从清洁生产上来看,克劳斯装置和碱吸收装置配套使用对含硫尾气的处置是行之有效的,它不仅减少了含硫尾气的排放,而且还回收了副产品,提高了企业的经济效益。

参考文献:[1]　袁庆臣,罗　焰.三级转化克劳斯硫磺回收装置及CT624B 制硫催化剂的使用[J ].石油与天然气化工,2001,30(1):87288.[2]　许国栋,黄文沂,朱春寿.二硫化碳生产废气综合治理技术[J ].福建环境,1993,10(1):33234.[3]　赵　晋,李竹毅,曲　宁.“油改煤”后含硫尾气的处理方法[J ].大化科技,2007(4):65266.Study on the treatment of carbon disulf ide disulphide sulf ur off 2gasL IU Yue 2ling L IU Lu 2xin MOU Zong 2w enAbstract :Several frequent sulfur removal methods were introduced.The mechanism of Claus method to make sulfur and alkali absorbing treat 2ment on sulfur off 2gas were discussed.With carbon disulfide disulphide productive project as an example ,the treating effect of using Claus de 2vice assorted with alkali absorbing device on sulfur off 2gas was explained.It pointed that assorting utilization of both devices treatment on sul 2fur off 2gas was effective.K ey w ords :sulfur off 2gas ,alkali absorbing ,effect。