天然气络合铁脱硫化氢工艺介绍
天然气脱硫化氢技术
为了脱除天然气中的酸性气体,人们早在20世纪初就着手对脱硫工艺方法进行了研究,目前国内外报道的脱硫方法有近百种之多。
在这些方法中,按其脱硫剂的不同,可分为固体脱硫法(干法)和液体脱硫法(湿法)。
(1)固体脱硫法:固体脱硫法是用固体物质的固定床作为酸气组分的反应区。
固体脱硫法中,常用的脱硫剂有氧化铁(海绵铁)、活性炭、泡沸石和分子筛等,其中海绵铁法用的较多。
由于他们吸附硫容量较低,一般只用于含低至中等浓度H2S或硫醇的气体,不适用于含酸气(CO2与H2S)较高的工况。
固体脱硫法具有较高的选择性,通常不会脱除大量CO2,且投资和操作费用较低。
(2)液体脱硫法:按溶液的吸收和再生方式不同,可分为化学吸收法(醇胺法、热钾碱法和砜胺法等)、物理吸收法和湿式氧化法(直接将H2S氧化为单质S)三类,湿法脱酸气工艺能适应较高酸气负荷要求。
化学吸收法以弱碱性溶液为吸收剂,与酸性组分(主要是H2S和CO2)反应形成化合物。
吸收了酸气的富液当温度升高,压力降低时,该化合物便分解重新放出酸性气体组分。
这类方法中有代表性的是烷基醇胺法(包括MEA,DEA,TEA,DIPA,MDEA等)和碱性盐溶液法(包括改良热钾碱法和氨基酸盐法等)。
改良热钾碱法是用热碳酸钾溶液做吸收液,适用于CO2酸气分压较高(大于0.15MPa)的气体净化,可同时脱除有机硫,但腐蚀性较强、操作弹性小,净化气中H2S含量不易达到较严格的管输标准,为得到管输要求的天然气气质,在此装置后须串接醇胺法脱硫装置。
物理溶剂吸收法(包括冷甲醇法、碳酸丙烯脂法、聚乙二醇二甲醚法、磷酸三丁脂法等)采用有机化合物做吸收溶剂,选择性吸收H2S,常用于酸气分压较高(超过0.35MPa),重烃含量较低的天然气净化。
酸气净化程度较低。
湿式氧化法脱硫效率较高,将H2S一步转化为单质S,无二次污染,操作压力范围宽,但要求原料气中CO2含量不能过高,因为溶液PH值下降会导致吸收反应速度减慢,目前工业化装置较少。
络合铁法脱硫技术
络合铁法脱硫技术陶骏200809101107(化学与环境工程学院B08091011 武汉430056)摘要简要介绍络合铁脱硫技术原理、流程以及应用范围,归纳了国内外的应用现状和前景,提出了需要解决的技术难题。
关键词脱硫络合铁法工艺流程1.引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。
2.1概述在各种脱H2S气体的方法中,采用络合铁液相氧化法的工业化装置越来越多。
20世纪60年代以来不断有专利发布, 目前仍然是十分活跃的研究方向。
络合铁脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法,它的特点是吸收剂无毒、能一步将H2S 转变成元素S, H2S的脱除率可达99%以上。
络合铁脱硫技术适用于H2S 浓度较低或H2S浓度较高但气体流量不大的场合。
在硫产量< 20 td时,该工艺的设备投资和操作费用具有明显优势, 更重要的优点是该工艺在脱除硫化物过程中,几乎不受气源中CO2含量的影响而能达到非常高的净化度。
络合铁法处理H2S含量低的气体还有其它显著的优点:集脱硫与硫磺回收为一体,吸收与再生均可在常温下进行;H2S 转化为硫氧化物的副反应少。
2.2应用范围络合铁脱硫工艺, 可广泛应用于如下含硫气体的脱硫: ( 1) 各种含硫化氢废气。
( 2)炼厂气、天然气。
( 3)胺法、低温甲醇洗、 Selexol 尾气和克劳斯尾气。
( 4)煤气化装置及合成氨厂工艺气体。
2.3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+L n 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,其反应为:总反应是:根据络合铁法的反应原理,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。
络合铁法脱硫技术
络合铁法脱硫技术1.引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。
2.1概述在各种脱H2S气体的方法中,采用络合铁液相氧化法的工业化装置越来越多。
20世纪60年代以来不断有专利发布,目前仍然是十分活跃的研究方向。
络合铁脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法,它的特点是吸收剂无毒、能一步将H2S转变成元素S, H2S的脱除率可达99%以上。
络合铁脱硫技术适用于H2S浓度较低或H2S浓度较高但气体流量不大的场合,H2S含量过高或者操作压力大的情况下可采用醇胺法+络合铁液相氧化法进行脱硫。
在硫产量< 20 td时,该工艺的设备投资和操作费用具有明显优势,更重要的优点是该工艺在脱除硫化物过程中,几乎不受气源中CO2含量的影响而能达到非常高的净化度。
络合铁法处理H2S含量低的气体还有其它显著的优点:集脱硫与硫磺回收为一体,吸收与再生均可在常温下进行;H2S转化为硫氧化物的副反应少。
2.2应用范围络合铁脱硫工艺,可广泛应用于如下含硫气体的脱硫:(1)各种含硫化氢废气。
(2)炼厂气、天然气。
(3)胺法、低温甲醇洗、Selexol尾气和克劳斯尾气。
(4)煤气化装置及合成氨厂工艺气体。
2.3基本原理络合铁法脱硫的基本原理是,H2S在碱性溶液中被F£+的络合物Fe3+L n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,其反应为:H:S+ 2 LZ 2 Fe2-L,t+扌乂斗2 H'2 F/T*十ll2O* 2 Fe3* U+ 2总反应是:厂 +図+ HjO i根据络合铁法的反应原理,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。
2.4模拟试验流程图模拟试验流程见附图。
络合铁脱硫技术介绍
速更新的情况下与气体以极大的相对速度在弯 曲孔道中逆向接触,极大地强化了传质过程。
传质单元高度降低了1~3个数量级,使巨大的
塔器(二三十米以上的高度)降为高度只有 2~3米的超重力机。
13
被
超 重 力机
替代 的脱
硫 塔
14
超重力脱硫技术应用
15
-超重力气体脱硫技术应用
31
GLT超重力-络合铁脱硫技术优势
• 国力通开发的络合铁催化剂GLT-730 ,工作硫容量为国 内外同类产品的10到40倍,显著降低循环液量,设备尺 寸显著缩小,降低投资和操作成本;
• 采用超重力作为气液接触设备,动力消耗降低,延长催 化剂的使用寿命;
• GLT-730的选择性高达99%,而国内湿法脱硫催化剂的选 择性在82-85%,回收硫磺的纯度低,且大量生成了硫酸 盐,严重影响催化剂使用寿命;
(潜硫含量在80Kg/d-30t/d)
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GLT-Process超重力-络合铁脱硫装置的化学原理
(a) 碱液吸收含硫原料气中的H2S到液相: KOH + H2S → KHS + H2O
(b) 铁离子与HS-离子反应生成单质硫: Fe3L + HS- → Fe2+L + S↓+ H+
(c) 再生中通入空气将Fe2+氧化成Fe3+,脱硫液再生: 4Fe2+L + O2 + 2 H2O → 4Fe3+L + 4OH-
• 炼油厂干气脱硫化氢; • 炼油一体化中合成气的脱硫化氢; • 循环加氢装置中氢气脱硫化氢; • 化肥厂/甲醇厂的水煤气和变换气脱硫化氢; • 油田伴生气脱硫化氢; • 海上石油平台的脱硫化氢; • 煤制化工和煤制油工艺中的脱硫等。 • 煤层气脱硫化氢; • 电厂烟道气脱硫; • 沼气、垃圾填埋场发酵气等生物气脱硫化氢。
天然气脱硫原理及工艺流程
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络合铁脱硫技术工艺方案
延长石油合成尾气脱硫系统(湿法络合铁脱硫技术)技术文件1概述1.1项目目标本设计方案由唐山绿源环保采用络合铁脱硫技术应用于500kg/d脱硫橇装项目,净化后的H2S降至20ppm以下,并实现每天回收高品质硫磺500kg,在节约投资的前提下达到满足车载橇装需求,便于汽车运输,尾气硫化氢指标合格的目的。
2络合铁脱硫技术介绍2.1络合铁脱硫技术简介络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法,其特点是直接将H2S转变成元素S,吸收H2S以后的含量小于20ppm,一般在5ppm以下,是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术,克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端,硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.99%。
络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术,相对于其它络合铁脱硫技术,具有硫容量高、可橇装化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。
2.2络合铁法脱硫技术的工艺原理唐山绿源环保络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法,其特点是直接将气体中的H2S转变成元素S,吸收后气体中H2S的含量小于20ppm,是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术,克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端,硫磺回收率达到99.99%,净化后的尾气焚烧后烟气二氧化硫含量降低到20mg/Nm3,可满足不断提升的环保指标。
络合铁脱硫工艺为脱除硫化氢提供了一种恒温、低成本的运行方法。
其化学反应原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢,使硫化氢被氧化为单质硫。
其化学反应方程式如式(1):H2S+1/2O2→H2O+S(1)络合铁脱硫催化剂利用水溶液中络合铁离子的氧化还原性,使含硫化氢气体与含络合铁催化剂的水溶液(简称络合铁吸收剂,下同)进行气液相接触反应。
络合铁脱硫成套技术
络合铁脱硫成套技术
(实用版)
目录
1.络合铁脱硫技术的概念与原理
2.络合铁脱硫技术的发展历程
3.络合铁脱硫技术的优势与应用场景
4.络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫中的应用案例
5.络合铁脱硫技术的未来发展趋势
正文
一、络合铁脱硫技术的概念与原理
络合铁脱硫技术是一种利用铁的络合能力,将硫化氢转化为硫化铁并进一步转化为无害物质的技术。
该技术通过添加特定配方的络合铁剂,使硫化氢与铁离子发生反应,生成硫化铁沉淀,从而达到脱硫的目的。
二、络合铁脱硫技术的发展历程
络合铁脱硫技术起源于 20 世纪 70 年代,经过几十年的发展,已经成为一种成熟且广泛应用的脱硫技术。
我国在 20 世纪 80 年代开始研究络合铁脱硫技术,并逐步在各个行业推广应用。
三、络合铁脱硫技术的优势与应用场景
络合铁脱硫技术具有操作简便、脱硫效率高、投资成本低、对设备无腐蚀、无二次污染等优点。
因此,该技术广泛应用于焦炉煤气、燃煤锅炉、石油化工、钢铁冶金等领域的脱硫治理。
四、络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫中的应用案例
在焦炉煤气脱硫领域,络合铁脱硫技术得到了广泛应用。
例如,山西省化学工业协会在太原组织召开的“GLT 络合铁脱硫化氢技术及其在焦炉
煤气脱硫中多场景应用交流会”,参会的 25 家单位共同探讨了络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫中的实际应用和效果。
五、络合铁脱硫技术的未来发展趋势
随着环保法规的日益严格,对于硫化物排放的控制将更加严格。
因此,络合铁脱硫技术在未来将面临更广阔的市场需求和发展空间。
天然气脱硫技术
天然气脱硫技术引言随着全球能源结构的调整和清洁能源的兴起,天然气作为一种高效、环保的能源资源,正日益受到人们的和重视。
然而,天然气中含有的硫化物如硫化氢(H2S)和二硫化碳(CS2)等会对天然气开采和利用过程中的设备和管道造成严重的腐蚀和损害。
因此,为了提高天然气的品质和安全性,脱硫技术成为了天然气处理过程中的重要环节。
本文将详细介绍天然气脱硫的技术原理、工艺流程、优点及应用前景。
技术原理天然气脱硫技术主要基于化学吸收和物理吸收两种原理。
化学吸收法是利用酸性气体与碱性溶液反应的化学原理,将硫化物转化为可分离的硫化合物,如Na2S、CaS等。
物理吸收法则利用不同气体在特定溶剂中的溶解度差异,将硫化物从天然气中分离出来。
常用的物理吸收剂包括醇胺类、聚乙二醇类、毗啶类等。
工艺流程天然气脱硫的工艺流程主要分为以下几个步骤:1、预处理:去除天然气中的尘土、水分等杂质,保证进入脱硫装置的天然气品质。
2、吸收:将预处理后的天然气引入脱硫装置,与吸收剂发生反应,使硫化物被吸收剂吸收。
3、再生:将吸收剂从硫化物中分离出来,使其循环使用。
4、产品气处理:对脱硫后的天然气进行干燥、压缩等处理,以满足输配气要求。
具体案例中,化学吸收法的工艺流程如下:1、预处理:通过除尘、除水等措施,将天然气中的杂质分离出来。
2、吸收:在吸收塔中,用碱性溶液(如NaOH)与天然气中的酸性气体(如H2S)反应,生成可分离的盐类(如Na2S)。
3、再生:通过加热、减压等手段,使吸收剂从盐类中分离出来,循环使用。
4、产品气处理:对脱硫后的天然气进行干燥、压缩等处理,以满足输配气要求。
技术优点天然气脱硫技术具有以下优点:1、耗能低:相对于其他能源密集型处理方法,天然气脱硫技术的能耗较低。
2、效果好:采用化学吸收和物理吸收两种原理,可以有效地将天然气中的硫化物脱除,达到较高的净化效果。
3、操作简便:天然气脱硫装置的操作简单、稳定,可实现自动化控制。
天然气络合铁脱硫化氢工艺介绍
络合铁脱硫技术优势
硫磺回收技术是适合于潜硫含量小于35吨/天的现场。 H2S脱除装置的最佳工艺,最主要体现在投资和运行费用,催化剂可再生。 将H2S直接转化成元素硫,无反应平衡限制,转化率99.99%,处理
后H2S浓度小于10ppm。 水相介质,条件温和,在常压、常温下即可满足反应条件。 可用来处理任何一种含H2S的气体(包括酸性工艺气、酸性尾气、Claus尾
装置设计及操作 稳定性
投资
络合铁法 管式反应器+高效吸收 塔
1.33-3.31
99%
脱除率大于90%
2170 设计简单、注
鼓泡塔、自循环反 应器
0.2-0.37
吸收设备传质效率高,设备尺寸 和重量更小
络合铁脱硫装置可橇装化,循环 液量低,操作费用低
92%
脱硫剂硫磺回收率更高
在吸收区,溶解的H2S电离为HS-,与Fe3+反应;HS-被氧化为单质S ,与此同时, Fe3+被还原为Fe2+ ;鼓入空气将Fe2+氧化为Fe3+ ,溶液 循环利用。
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络合铁工艺介绍
MDEA尾气 炼油厂尾气 Claus尾气
沼气 煤制气 油田伴生气
H2S含量 0~100% 0.1~35t/d
络合铁处理 99.99%的脱除率
(3)硫氢根被铁离子氧化生成硫单质
HS 2Fe3 2Fe2 H S
再生部分总反应方程式:
H2S (g) 2Fe3 2Fe2 2H S
(1)O2在配比溶液中被吸收(1:0.049,20℃)
1 2
O2 (g)
H 2O(l)
1 2
O2 (l)
络合铁法脱硫工艺
络合铁法脱硫工艺1. 络合铁法脱硫工艺啊,那可真是个神奇的存在!就好比是一位默默守护环境的超级英雄!你看,在工厂里,它兢兢业业地把硫给除掉,让空气变得清新多棒呀!比如钢铁厂用它来脱硫,效果那叫一个显著。
2. 络合铁法脱硫工艺,这简直是环保界的大救星啊!它就像一个精准的猎手,把硫牢牢抓住!你想想,要是没有它,那些废气得有多可怕呀!像化工厂不就多亏了它来处理废气中的硫嘛。
3. 哇塞,络合铁法脱硫工艺可太厉害了!简直就是脱硫的魔法呀!它能让污染的气体瞬间变得干净,这多了不起啊!就好比医院能把病人治好一样神奇,好多热电厂都靠它来进行脱硫呢。
4. 络合铁法脱硫工艺,你可别小看它呀!它可是有着大能耐呢!就像是一把锋利的宝剑,斩断硫的危害!难道不是吗?很多煤化工企业都离不开它的贡献哟。
5. 嘿,络合铁法脱硫工艺真的太牛了!那效果简直让人惊叹!就像一场及时雨,解决了硫污染的难题!你说神奇不神奇?像炼油厂用它来脱硫,那可是杠杠的。
6. 络合铁法脱硫工艺,这真的是一项伟大的发明啊!它就如同一个忠诚的卫士,守护着我们的环境!你能想象没有它的话会怎样吗?不少燃气厂都在用它来脱硫呢。
7. 哎呀呀,络合铁法脱硫工艺可太重要啦!简直是环保的利器呀!它能把硫处理得干干净净,这多厉害呀!就好像一个优秀的清洁工,好多水泥厂都靠它来让排放达标呢。
8. 络合铁法脱硫工艺,这绝对是个宝贝呀!它能够神奇地搞定脱硫的任务!这难道不值得我们好好夸赞吗?像焦化厂就深切体会到了它的好。
9. 哇哦,络合铁法脱硫工艺,真的是太让人佩服啦!就像是一个魔法咒语,让硫乖乖消失!你不觉得很神奇吗?许多冶金企业都在依赖它来进行脱硫工作呢。
10. 络合铁法脱硫工艺,这可是环保的大功臣啊!它把硫的问题轻松解决,这是多么伟大的事情呀!不就像一个勇敢的战士打了胜仗嘛!比如火力发电厂就得益于它的强大功效。
天然气脱硫工艺介绍
天然气脱硫工艺介绍天然气脱硫工艺是为了降低天然气中硫化氢(H2S)和二硫化碳(CS2)等具有毒性和腐蚀性的硫化物含量而设计的方法。
天然气中的硫化氢和二硫化碳会对环境和设备造成严重的伤害,因此脱硫工艺对于天然气的处理非常重要。
目前,常用的天然气脱硫工艺主要有物理吸收法、化学吸收法和氧化法。
物理吸收法是利用特定溶剂吸收天然气中的硫化氢和二硫化碳。
常用的溶剂有甲醇、乙醇、三乙醇胺等。
物理吸收法工艺简单,能够高效地去除高浓度的硫化氢和二硫化碳,但对于低浓度的硫化物去除效果较差。
化学吸收法基于酸碱中和反应,将天然气中的硫化物转化为易于分离的化合物。
常见的化学吸收剂有酸性溶液、氨碱溶液等。
化学吸收法对于同时存在硫化氢和二硫化碳的天然气具有较好的去除效果,但会产生大量腐蚀性物质,对设备的腐蚀问题需要引起重视。
氧化法通过氧化反应将硫化氢和二硫化碳转化为易于分离的硫酸盐或硫。
常用的氧化剂有空气、氧气和氯气等。
氧化法适用于高压气体脱硫,不需要吸收剂,脱硫效率高,但氧化副产物对设备的腐蚀性较大。
除了上述主要的脱硫工艺外,还有一些辅助工艺可以用于提高脱硫效率。
例如,吸附法可以通过吸附剂吸附硫化氢和二硫化碳,进而实现脱硫的目的。
选择吸附剂应根据工艺要求和废物处理的可行性进行优化。
在实际应用中,通常采用多种工艺的组合来进行天然气的脱硫。
例如,常见的组合是物理吸收法与氧化法相结合,先通过物理吸收法去除大部分硫化物,再利用氧化法去除残留的硫化物。
总之,天然气脱硫工艺是为了去除天然气中的硫化氢和二硫化碳而设计的方法。
各种脱硫工艺各有优缺点,根据天然气的特性和工艺要求选择合适的工艺和组合,以确保高效、安全地对天然气进行脱硫处理。
天然气脱硫工艺技术
天然气脱硫工艺技术介绍天然气中的硫化氢(H2S)是一种有毒有害气体,会对环境和人体健康造成严重影响。
因此,在天然气的处理过程中,需要采取脱硫工艺来减少H2S的含量。
本文将介绍几种常见的天然气脱硫工艺技术,包括化学吸收法、物理吸附法和生物脱硫法。
化学吸收法化学吸收法是一种常用的天然气脱硫工艺技术。
其主要原理是利用吸收剂与H2S发生化学反应,将H2S转化为可溶于吸收剂中的硫化物。
吸收剂可以选择胺类化合物,如甲醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)等。
该工艺具有操作简单、效果稳定的优点,但存在吸收剂流失、生成废液处理问题。
物理吸附法物理吸附法是另一种常见的天然气脱硫工艺技术。
该工艺利用吸附剂的表面特性吸附H2S分子,达到脱硫的目的。
常用的吸附剂有活性炭和分子筛等。
物理吸附法操作简单,操作成本低,但吸附剂的再生和废气回收仍然是一个难题。
生物脱硫法生物脱硫法是一种新兴的天然气脱硫工艺技术。
该工艺利用特定微生物对H2S 进行氧化还原反应,将其转化为硫。
生物脱硫法不需要额外添加化学药剂,具有低能耗、低废弃物产生的优势。
然而,生物脱硫法的工艺条件和微生物培养管理都比较复杂,还需要进一步的研究和发展。
工艺选择在选择合适的脱硫工艺技术时,需要考虑多个因素。
首先是天然气中H2S浓度的高低,高浓度时适合采用化学吸收法;其次是对产品纯度和成本的要求,物理吸附法相对较为经济;另外,生物脱硫法则适用于对能源消耗和废弃物产生有严格要求的情况。
结论天然气脱硫工艺技术在不断发展和改进中,化学吸收法、物理吸附法和生物脱硫法是目前常见的工艺选择。
不同的工艺技术适用于不同的天然气处理情况,需要根据实际情况进行选择。
随着技术的进步,未来可能出现更加高效和环保的脱硫工艺。
络合铁脱硫技术工艺方案
延长石油合成尾气脱硫系统(湿法络合铁脱硫技术)技术文件1概述1.1项目目标本设计方案由唐山绿源环保采用络合铁脱硫技术应用于500kg/d脱硫橇装项目,净化后的H2S降至20ppm以下,并实现每天回收高品质硫磺500kg,在节约投资的前提下达到满足车载橇装需求,便于汽车运输,尾气硫化氢指标合格的目的。
2络合铁脱硫技术介绍2.1络合铁脱硫技术简介络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法,其特点是直接将H2S转变成元素S,吸收H2S以后的含量小于20ppm,一般在5ppm以下,是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术,克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端,硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.99%。
络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术,相对于其它络合铁脱硫技术,具有硫容量高、可橇装化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。
2.2络合铁法脱硫技术的工艺原理唐山绿源环保络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法,其特点是直接将气体中的H2S转变成元素S,吸收后气体中H2S的含量小于20ppm,是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术,克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端,硫磺回收率达到99.99%,净化后的尾气焚烧后烟气二氧化硫含量降低到20mg/Nm3,可满足不断提升的环保指标。
络合铁脱硫工艺为脱除硫化氢提供了一种恒温、低成本的运行方法。
其化学反应原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢,使硫化氢被氧化为单质硫。
其化学反应方程式如式(1):H2S+1/2O2→H2O+S(1)络合铁脱硫催化剂利用水溶液中络合铁离子的氧化还原性,使含硫化氢气体与含络合铁催化剂的水溶液(简称络合铁吸收剂,下同)进行气液相接触反应。
天然气脱硫工艺流程
天然气脱硫工艺流程天然气脱硫是指将天然气中的硫化氢和二氧化硫等硫化物去除的过程。
硫化氢和二氧化硫是天然气中的有害气体,不仅会对环境造成污染,还会对人体健康造成危害。
因此,天然气脱硫工艺流程是天然气处理中非常重要的环节。
天然气脱硫工艺流程主要包括物理吸收法、化学吸收法和生物脱硫法三种方法。
物理吸收法是利用溶剂对硫化氢进行吸收,然后再对溶剂进行再生,得到高纯度的天然气。
常用的物理吸收剂有甲醇、乙醇、乙二醇等。
物理吸收法的优点是操作简单,设备投资和运行成本低,但对硫化氢的吸收效果较差,需要使用大量的溶剂。
化学吸收法是利用氧化剂氧气或硝酸盐对硫化氢进行氧化,生成硫酸盐或硫酸,然后再利用碱性溶液对硫酸盐或硫酸进行吸收。
常用的化学吸收剂有氧化铁、氧化锌、氧化铜等。
化学吸收法的优点是硫化氢吸收效果好,但操作复杂,设备投资和运行成本高。
生物脱硫法是利用硫氧化细菌对硫化氢进行氧化,生成硫酸盐或硫酸,然后再利用碱性溶液对硫酸盐或硫酸进行吸收。
生物脱硫法的优点是对硫化氢吸收效果好,操作简单,设备投资和运行成本低,但需要维护好生物脱硫系统的稳定性。
在天然气脱硫工艺流程中,选择合适的脱硫方法取决于天然气中硫化氢和二氧化硫的含量、脱硫效果要求、投资和运行成本等因素。
通常情况下,化学吸收法和生物脱硫法适用于高硫天然气的脱硫,而物理吸收法适用于低硫天然气的脱硫。
天然气脱硫工艺流程中,除了选择合适的脱硫方法外,还需要考虑脱硫设备的设计和运行参数的优化。
例如,脱硫设备的选型、操作温度和压力、溶剂或吸收剂的选择和再生方法等都会影响脱硫效果和成本。
总的来说,天然气脱硫工艺流程是一个复杂的系统工程,需要综合考虑技术、经济、环保等多方面因素。
只有选择合适的脱硫方法,并进行合理的设计和运行参数优化,才能保证天然气脱硫效果达标,同时降低投资和运行成本,实现经济效益和环保效益的双赢。
络合铁脱硫成套技术
络合铁脱硫成套技术
摘要:
1.络合铁脱硫技术的背景和意义
2.络合铁脱硫技术的原理和特点
3.络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫中的应用
4.络合铁脱硫技术的发展前景
正文:
一、络合铁脱硫技术的背景和意义
随着我国经济的快速发展,能源需求不断增加,煤炭作为主要的能源之一,其燃烧过程中产生的硫化氢等有害气体对环境和人体健康造成了极大的危害。
因此,研究开发有效的脱硫技术,降低煤炭燃烧过程中的硫化氢排放,对于保护环境和改善空气质量具有重要意义。
二、络合铁脱硫技术的原理和特点
络合铁脱硫技术是一种利用铁的氧化还原性质,将硫化氢转化为硫酸盐,从而实现脱硫的方法。
该技术具有以下特点:
1.反应速度快,脱硫效率高
2.不产生二次污染
3.适用范围广,可用于多种含硫气体的脱硫
4.操作简便,易于实现自动化控制
三、络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫中的应用
近年来,络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫领域得到了广泛应用,取得了显
著的效果。
据报道,某焦化厂采用络合铁脱硫技术后,焦炉煤气中的硫化氢含量由原来的1000mg/m降低到50mg/m以下,达到了国家环保标准。
四、络合铁脱硫技术的发展前景
随着环保法规的不断完善和严格,络合铁脱硫技术在焦炉煤气脱硫等领域的应用将更加广泛。
络合铁法脱硫技术
络合铁法脱硫技术1.引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。
2.1概述在各种脱H2S气体的方法中,采用络合铁液相氧化法的工业化装置越来越多。
20世纪60年代以来不断有专利发布, 目前仍然是十分活跃的研究方向。
络合铁脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法,它的特点是吸收剂无毒、能一步将H2S转变成元素S, H2S的脱除率可达99%以上。
络合铁脱硫技术适用于H2S浓度较低或H2S浓度较高但气体流量不大的场合,H2S含量过高或者操作压力大的情况下可采用醇胺法+络合铁液相氧化法进行脱硫。
在硫产量< 20 td时,该工艺的设备投资和操作费用具有明显优势, 更重要的优点是该工艺在脱除硫化物过程中,几乎不受气源中CO2含量的影响而能达到非常高的净化度。
络合铁法处理H2S含量低的气体还有其它显著的优点:集脱硫与硫磺回收为一体,吸收与再生均可在常温下进行;H2S转化为硫氧化物的副反应少。
2.2应用范围络合铁脱硫工艺, 可广泛应用于如下含硫气体的脱硫: (1)各种含硫化氢废气。
(2)炼厂气、天然气。
(3)胺法、低温甲醇洗、Selexol 尾气和克劳斯尾气。
(4)煤气化装置及合成氨厂工艺气体。
2.3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+L n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,其反应为:总反应是:根据络合铁法的反应原理,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。
2.4模拟试验流程图模拟试验流程见附图。
从配气罐来的试验气体,在常温下进入吸收塔(1)与脱硫液逆流接触,脱除了硫化物的净化气经冷却, 分离夹带的脱硫液,分析气体组成后放空; 吸收了硫化物的富液, 从吸收塔底部流出, 进入再生塔(6) , 与空气并流接触再生,将溶液中的Fe2+转变成Fe3+, 再生液经离心机(7)分离硫磺后进入溶液贮槽( 8) ,由贫液泵( 4)加压打入吸收塔中循环吸收。
络合铁脱硫与PDS脱硫的对比分析(参考资料)
近期笔者发现很多客户纠结于PDS脱硫(DF888脱硫)和络合铁脱硫(螯合铁脱硫)技术哪个好,不清楚自己应该选择哪一种脱硫工艺。
我们经过自己的实际使用经验,从技术角度帮大家分析两种工艺的优势与缺点,为您选择脱硫工艺提供一些合理化建议。
1、络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法,其特点是直接将H2S转变成元素S,吸收H2S以后的含量小于10ppm,一般在5ppm以下,是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术,克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端,硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.9%。
络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术,相对于其它络合铁脱硫技术,具有硫容量高、可小型化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。
跟据唐山绿源公司经验总结络合铁脱硫主要优势为:1)脱硫效率高,一步即可将硫化氢脱除至10ppm以下,且稳定可靠。
2)工作硫容高,最高可以达到3g/L,因此循环液循环量大大减少,节能降耗。
3)抗波动能力强,采用强碱吸收,通过调节铁离子浓度保证稳定的脱硫效果。
4)副盐产生量低,强碱添加量少,外排废液量极少。
5)设备可以集成在集装箱内,运输方便,拆装简单。
尤其适合于单井天然气脱硫。
6)全部设备及管路采用不锈钢304以上材质,使用寿命大于20年。
7)系统可以耐高压运行,工作压力可以在10Mpa下稳定简单运行。
其主要劣势为:1)由于与脱硫液接触的设备管路等必须采用不锈钢材质,设备投资略大。
2)脱硫剂配方不公开,必须从厂家购买脱硫系统药剂,药剂垄断性强。
3)药剂添加复杂,需要添加多种药剂维持脱硫剂的稳定。
我们建议用户遇到气量小与10000m³/h同时硫化氢浓度10000ppm以上的工况可以选择络合铁脱硫系统。
硫化氢越高、气量越低脱硫运行成本越低。
对于沼气系统由于大量的二氧化碳的存在,气量大于8000m³/d即可以采用络合铁装置。
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三、应用实例
络合铁工艺设备已经在石家庄石药集团、河南油田油田伴生气等进 行应用。
谢谢!
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络合铁工艺介绍
MDEA尾气
炼油厂尾气 Claus尾气 沼气 煤制气 油田伴生气 H2S含量 0~100% 0.1~35t/d 络合铁处理 99.99%的脱除率 尾气<10ppm
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络合铁工艺介绍
络合铁脱硫工艺总的化学反应:
络合铁工艺化学原理
H2 S 1 2 O2 H 2O S
吸收塔(区) 吸收反应
LOCAT络合铁法
鼓泡塔、自循环反 应器 0.2-0.37 92% 不脱除 542 设计简单、运行稳 定 高
备注 吸收设备传质效率高,设备尺寸 和重量更小 络合铁脱硫装置可橇装化,循环 液量低,操作费用低 脱硫剂硫磺回收率更高
络合铁脱硫剂中络合剂抗氧化降 解显著增强 络合铁能使装置小型化、撬装化 LOCAT关键设备和催化剂需要 进口,专利费用高
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吸收塔(区)内的化学反应——吸收反应 (1)H2S在配比液中被吸收
氧化塔(区)内的化学反应——再生反应
(1)O2在配比溶液中被吸收(1:0.049,20℃)
1 2
H 2 S (g) H 2O(l) H 2 S (l) H 2O (l)
(2)H2S在溶液中的电离
O2 (g) H 2O(l) 1 2 O2 (l) H 2O (l)
8
络合铁工艺介绍
络合铁工艺是一种绿色的,基于Fe基催化剂的湿法气体净化技术,
它集脱硫与硫磺回收于一体,在液相中直接将H2S转化为单质S。其反应 过程可概括为:
在吸收区,溶解的H2S电离为HS-,与Fe3+反应;HS-被氧化为单质S
,与此同时, Fe3+被还原为Fe2+ ;鼓入空气将Fe2+氧化为Fe3+ ,溶液 循环利用。
传统气相脱硫化氢方法介绍
硫 化 氢 脱 除 方 法
干 法Biblioteka 干式吸收法、干式氧化法、吸附法
湿 法
吸 收 法 氧 化 法
化学吸收法、物理吸收、物理-化学 吸收法
砷基氧化法、钒基氧化法、铁基氧化法 钴基氧化法
干法脱硫工程实例
湿法脱硫实例
络合铁脱硫实例
传统脱硫技术缺点
传统的脱硫技术往往受到三个条件的制约: 1、脱硫塔占地面积大,造价高; 2、脱硫剂(分子筛或MDEA)的再生成本高,对潜硫量低于500公斤/天的工况经济 评估上不合算。 3、湿法氧化脱硫中,存在循环液量高、高二氧化碳造成脱硫成本增加。
络合铁脱硫技术优势
硫磺回收技术是适合于潜硫含量小于35吨/天的现场。 H2S脱除装置的最佳工艺,最主要体现在投资和运行费用,催化剂可再生。 将H2S直接转化成元素硫,无反应平衡限制,转化率99.99%,处理 后H2S浓度小于10ppm。 水相介质,条件温和,在常压、常温下即可满足反应条件。 可用来处理任何一种含H2S的气体(包括酸性工艺气、酸性尾气、Claus尾 气等)。 结构简单,运行成本低。 铁基催化剂无毒,反应速度快(相对砷、钒)。 工艺流程短,结构紧凑,占地面积小。 生产过程基本无三废排放和污染。
O2 (g) H 2O(l) 2 Fe 2 2OH 2 Fe3
H 2 S (g) 2 Fe3 2 Fe 2 2 H S
络合铁工艺介绍
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二、络合铁工艺比较
络合铁法 主要设备 工作硫容量 kg S/m3吸收剂 硫化氢转化为硫 磺选择性 有机硫的脱除 络合剂降解 半衰期h 装置设计及操作 稳定性 投资 管式反应器+高效吸收 塔 1.33-3.31 99% 脱除率大于90% 2170 设计简单、运行稳定、 操作弹性大 低
H 2 S (g) H 2O(l) H 2 S (l) H 2O (l)
H 2 S (l) H HS
氧化塔(区) 再生反应 吸收部分总反应式:
HS 2 Fe3 2 Fe 2 H S
H 2 S (g) 2 Fe3 2 Fe 2 2 H S
国外脱硫技术简介
国外湿式氧化-还原法主要以络合铁法为主,有美国清洁空气系统公司开发的 LO-CAT工艺和DOW与Shell联合开发的SulFerox工艺,目前已有240多套装置应用
。
硫磺处理量:最大到35吨/天 络合铁法脱硫:具有吸收硫容大、脱硫效率高,析硫速度和氧化再生速度快、硫
磺易回收、脱硫剂无污染等特点,并已有工业应用经验。
O2 (l) H 2O(l) 2 Fe 2 2 Fe3 2OH
吸收部分总反应方程式:
1 2
H 2 S (l) H HS
(3)硫氢根被铁离子氧化生成硫单质
(2)亚铁离子的再生
1 2
HS 2 Fe 2 Fe H S
再生部分总反应方程式:
3
2