氧化铁_脱硫剂

氧化铁脱硫剂是一种以活性氧化铁（Fe2O3）的水合物为主要脱硫成份的一种脱硫剂。常温下，氧化铁（Fe2O3）分为α—水合物和γ水合物，两种水合物都具有脱硫作用。非水合物的氧化铁常温下不具有脱硫作用。

分类4

根据原料不同大致分为以下几种：

一、采用纯的水合氧化铁加上成型剂及造孔剂而成的脱硫剂。

此种氧化铁脱硫剂所采用的是纯的水合氧化铁，而纯的水合氧化铁的生产工艺极其复杂和繁琐，因此，此法生产的脱硫剂水合氧化铁含量高，成本也较高，目前全国使用此方法生产脱硫剂的厂家并不多。（如湖北化学研究所的T703、翔豫化工的XYF －2型、宇新活性炭厂的宇新2号就是采用此法生产的。）

二、采用硫酸亚铁与碱性物质加上成型剂及造孔剂而制成的脱硫剂。

此种方法生产的脱硫剂由于原材料价格低廉，目前运用此法生产脱硫剂的厂家较多，但是水合氧化铁的含量较低。

三、采用天然铁矿为原料而制成的脱硫剂。

此种方法生产的脱硫剂，由于受原材料产地限制，目前在山西的厂家以此法生产的较多。

根据形状不同可分为：粉状和圆柱状。

用途特点

氧化铁脱硫剂因其硫容大、价格低、可在常温下空气再生等特点在近几年迅速推广，更主要的原因是可以在无氧条件下脱硫气源中的H2S（活性炭无氧条件下不脱硫），经过近几年的改进，使氧化铁的耐水强度、脱硫精度得到了很大的提高，适应了大多数工业的脱硫工程。

主要应用在高硫化氢的气源环境下、无氧或氧含量低的环境中。如沼气、煤气、水煤气、焦化气的硫化氢脱除。

一、性能特点及用途

氧化铁脱硫剂因其硫容大、净化度高、耐水性能强、易再生等特点，主要用于半水煤气、水煤气、焦炉气、天然气、石油化工及化肥生产中的变换气，CO2气等气体中硫化物的脱除。其特点是：

1、脱硫精度高：进口H2S 10000ppm时，出口H2S≤ 0.03ppm，比普通Fe2O3的脱硫精度（1 ppm）高30倍

2、反应速度快，使用空速1000－2000h-1，比普通Fe2O3要高3－6倍

3、工作（透穿）硫容大：在1和2 的条件下，一次性精脱H2S硫容有O2时为15-20％，是普通Fe2O3脱硫剂的3-6倍。山东兴禹化工集团、红日集团等对国内八种氧化铁脱硫剂工业侧流实验表明，YXF-2型精脱硫剂的工作硫容最高，是其他氧化铁的3-5倍

4、强度好，耐水性好。水煮2h或浸泡30天不粉化，强度不变；12Mpa压力下急骤充压，卸压进行100次冲击实验后，强度也无变化

5、适用温度范围广，5-90℃

6、可在无O2或高CO2条件下应用。无氧进精脱H2S硫容12-15％

该精脱硫适用天然气、水煤气、半水煤气、空气煤气、焦炉气、变换气、CO2再生气、食品CO2、合成原料气、沼气、废气等各种气体的精脱H2S，也可与T水解504催化剂配套使用达到H2S＋COS≤0.06ppm，弥补TAC-101、TAC-102活性炭精脱硫剂的不足，使YXF-2型精脱硫剂新工艺应用更为广泛。

二、常温下水合氧化铁脱硫机理

Fe2O3·2H2O+3H2S=Fe2O3·2H2O+3H2O (式1)

2Fe(OH)3·2H2O+3H2S=Fe2S3·2H2O+6H2O (式2)

Fe2S3·2H2O+1/2O2=Fe2O3·2H2O+3S (式3)

注：式1、2为脱硫，式3为再生，如气原中O2的匹配量足够时，脱硫与再生可同步进行，工作硫容

会成倍增大，根据其再生原理及高的再生活性。该产品在脱硫中也有很好的除氧作用，对生产和设备有一定的保护作用。

三、主要物理化学性能及质量指标

氧化铁常温精脱硫剂的主要理化性能

外观黄色条状

比表面m2/g 50-100

粒度mm （3-4）×（3-15）

侧压强度N/cm ≥50

化学组成Y-FeOOH特种助剂与稳定剂

比孔容ml/g 0.25-0.45

氧化铁常温精脱硫剂的主要质量指标

强度N/cm ≥50

工作硫容% ≥15

测定条件：温度30℃空速1000h

原粒度进口H2S10000ppm 出口H2S≤0.03ppm

氧化铁常温精脱硫剂强度及耐水性

处理过程新样水浸泡20h后水煮12MPa急骤冲压、卸压100次后

强度N/cm 71.5 71.2 71.4 71.5

粉化情况---- 不粉化不粉化不粉化

注：1、强度差是氧化铁脱硫剂的弱点，国内很多同类产品经水泡或水煮后出现粉化现象

2、表中的强度数据也是为YXF-2精脱硫剂应用到大、中型厂进出口压力准备的

四、脱硫剂的装填

1、装填时应将脱硫剂过筛以除去运输过程中产生的粉尘。

2、脱硫剂按层装填，高径比以2-3为宜。

3、在床层先铺一层8-10目的不锈钢网，再铺5-10cmΦ20-30耐火球，耐火球上铺再铺一层8-10目的不锈钢网，然后装填脱硫剂。脱硫剂上铺一层8-10目的不锈钢网，再铺5-10cmΦ20-30耐火球或焦碳压紧，防止床层吹翻。

4、装填过程中应均匀装填在脱硫器中，防止装填不均引起偏流。

五、正常使用条件

1、空速800-1000h 若H2S≥10mg/Nm,应适当降低空速以保证使用寿命。

2、温度5-70C

3、压力常压-28MPa

4、湿度湿度越大越好，最好接近饱和水气，但严禁带水进入床层。

六、开车

1、开车前全面检查各设备，管道，阀门，仪表等的安装是否正确。

2、进行水压和气密性实验。

3、用原料气进行系统置换，使氧含量合格。

4、慢慢升压至与系统平衡，再完全打开进出口阀门，最后关闭副线即可正常使用。

5、卸料时关闭气源，用惰性气体置换完全后，用水淋湿脱硫剂，再进行卸料。

七、注意事项

1、运输

注意防止与坚硬物质混装，减少震动摩擦，以减少破碎，影响使用

2、储存

应储存于阴凉干燥处，防止包装内外破裂，与外界直接接触，吸附其他物质，降低吸附硫化氢等能力和使用效果

3、严禁水泡

该产品属多孔性吸附剂，所以在运输、储存和使用过程中，都要绝对防止水浸，因水浸后，大量水充满活性孔隙而失去作用

4、防止焦油类物质

生产运行中，防止焦油类物质进入脱硫剂床层而影响使用

八、氧化铁脱硫剂的再生

再生前用惰性气体置换完全后，采用对使用失效脱硫剂加入空气再生的方法。再生反应是放热反应，应注意再生过程中温度变化，防止过热发生燃烧。再生时应先小心打开人孔，使其自然通风，控制温度不超过70C，当温度开始下降时用鼓风机强制再生，当温度不再上升而开始下降时视再生结束。重新按照氧化铁脱硫剂的使用方法进行使用。