各种脱硫方法的比较

各种脱硫方法的比较

在制备氨气的过程中，需要将原料气净化，以除去其中有害杂质，如硫化物、CO、CO2等。除去硫化物的净化过程称为脱硫。脱硫的方法有四五十种之多，根据脱硫剂的物理形态可分为干法和湿法两大类。实际应用中，根据原料气中的含硫量和工艺要求的净化程度来选择适当的脱硫方法。

一、干法脱硫

①活性炭吸附法

②接触反应法：可用氧化锌、氧化铁、氧化锰等进行接触反应脱出无机硫和有机硫。

③转化法：利用钴钼催化剂加氢转化，使有机硫全部转化为H2S。

a、其中，氧化锌脱硫的工作原理：ZnO+H2S=Zn+H2O

ZnO+C2H5SH=ZnS+ C2H5OH

ZnO+ C2H5SH=ZnS+C2H4+H2O

脱硫的反应主要在氧化锌的微孔内表面上进行，反应速度属于内扩散控制，因此氧化锌脱硫剂大都做成高孔隙率的球形小颗粒。反应很快，所以，反应器内氧化锌反应区很窄。

氧化锌脱硫的主要反应接近于不可逆，脱硫较安全。工业脱硫的温度在200~450℃，脱无机硫控制在200℃左右，脱有机硫则在350~450℃。

b、当有H2存在时，与钴钼加氢转化法相似，二氧化碳与硫氧化碳转化成硫化氢，再用氧化锌

吸收，反应原理：CS2+4H2=2H2S+CH4

COS+H2=H2S+CO

钴钼加氢的工艺条件根据原料烃性质、净化度要求以及催化剂的型号来决定。操作温度在250~400℃，压力随着催化剂而异，加氢反应后气体中有5%~10%H2。

干法脱硫的优点是具有极强的脱出有机硫和无机硫能力，气体净化度高。但脱硫剂再生困难或者不能再生，不适用于脱除大量无机硫，所以只能用于气态烃、石脑油及合成气的精细脱硫。

二、湿法脱硫

①化学吸收法

常用的方法：氨水催化法、ADA法及有机胺法；

原理是以弱碱性吸收原料气中的硫化氢，吸收液在温度升高和压强降低时分解而释放出硫化

氢，解吸的吸收液循环利用。

②物理吸收法

常用的方法：低温甲醇洗法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法

原理是用溶剂选择性的溶解原料气中的硫化氢，吸收液在压强降低时释放出硫化氢，溶剂可

以循环利用。

③化学—物理吸收法

这种方法是将化学、物理方法结合起来，如环丁矾法。

化学吸收法中的ADA法：以碳酸钠作为脱硫剂，使用2,6-蒽醌二磺酸钠或2,7-蒽醌二磺酸钠作为催化剂。

脱硫过程的主要反应：

a、稀碱吸收硫化氢生成硫氢化合物

b、硫氢化钠与偏钒酸钠反应生成元素硫

c、氧化态ADA氧化亚

四钒酸钠d、还原态ADA被空气所氧化，恢复氧化态。

湿法脱硫与干法脱硫相比，其优点是：可用来脱除大量无机硫；脱硫剂可以再生，并可从中回收硫磺构成一个连续的循环系统；脱硫剂是便于输送的液体物料，只需在运行过程中补充少量操作损失。

应用化学1001B 1033120147 于双恩