干法脫硫綜述

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1、第一章硫化物的物理性質1硫化氫硫化氫，分子式H2S，是無色氣體，有類似腐爛雞蛋的惡臭味。性劇毒。易容于水，其水液呈酸性，能與堿生成鹽。可用堿溶液來吸取它以除去氣體中的硫化氫。硫化氫的還原能力，易被氧化成硫磺和水，這一性質被廣泛的用于脫出硫化氫并復產硫磺的工業(yè)上。硫化氫還容易與金屬，金屬化合物或金屬的鹽類生成金屬硫化物。2硫醇硫醇，分子式RSH（R烷基），低分子硫醇具有厭惡的氣味，濃度僅為1×-310g/1，就可以被人感覺出來。有毒。不溶于水。呈酸性，其酸性比相應的醇類強，能與金屬鹽類或堿作用。硫醇在加熱條件下可分解成烯烴與硫化氫，分解溫度150-250℃。3硫醚硫醚，分子式RSR′（R

2、,R′烷基），無味的中性物質，有較好的化學穩(wěn)定性，與堿不發(fā)生作用，濃硫酸只能溶解而不能氧化，在稀硫酸中溶解度也不大，它們的熱分解溫度也高，需要在大于400℃才能分解為烯烴和硫化氫。4噻吩噻吩，分子式------。噻吩的物理性質和苯極為相似，有苯類芳香烴的氣味，不溶于水，既不顯酸性，也不顯堿性，但容易發(fā)生硝化，磺化與鹵化作用。噻吩的各類衍生物最穩(wěn)定，溫度達到500℃也難分解，它是最難脫出的硫化物，故稱為非反應性硫。5二硫化炭二硫化炭，分子式CS2.無色液體，難溶于水，與堿的水溶性反應3CS2+6KOH→K2CO3+2K2CS3+H2O（1-1）二硫化炭還可以被氫還原，視反應條件可生成硫化

3、氫，硫醇或其它有機物，在高溫下與水蒸汽作用幾乎可完全轉化為硫化氫。6羰基硫羰基硫，分子式COS，是無色無嗅的氣體，微溶于水。干燥的COS較穩(wěn)定，在高溫下有可能分解為二硫化炭和二氧化炭，900℃可分解出硫。在高溫下可與水蒸汽作用轉化成硫化氫。與堿的水溶液一起能緩慢地進行下面的反應COS+2NaOH→Na2CSO2+H2O(1-2)生成的硫化碳酸鹽不穩(wěn)定，可分解成碳酸鈉和硫化鈉Na2CSO2+2NaOH→Na2S+H2O+Na2CO3（1-3）表1-1硫化物的物理性質名稱單位硫化氫二硫化碳羰基硫甲硫醇乙硫醇噻吩二甲硫醚二乙硫醚分子式/H2SCS2COSCH3SHC2H6SC4H4SCH3S

4、CH3(C2H5)2S分子量/34.0876.11360.0748.1162.1384.1362.1390.183密度kg/m1.53921.2611.0732.152.770.8480.836沸點℃-61.846.23-50.26.834.484.1437.392融點℃-82.9-111.9-138.2-122-144.4臨界壓力atm88.975.275.26571.454.256.2臨界溫度℃100.42792791052263073臨界密度g/cm0.3490.3680.368第二章原料氣中硫化物的形態(tài)和含量1天然氣天然氣中經(jīng)常遇到的硫化物主要是硫醇（特別是甲硫醇和乙硫醇）和羰

5、基硫，有些天然氣含有二硫化碳和硫醚。國內外天然氣中硫的形態(tài)和含量差別極大，同一氣田不同井口成分也不一樣，無規(guī)律可尋。我國四川某地天然氣經(jīng)環(huán)丁砜乙醇胺裝置脫硫后還含有硫化3氫20mg/m左右。其中含甲硫醇、乙硫醇、丙硫醇、甲硫醚、乙硫醚等十多種硫醇、醚類物質，而甲硫醇占有機硫的90%以上。甲硫醚占硫醚的90%以上。表2-1四川某天然氣硫的形態(tài)和含量硫化物形態(tài)單位總硫總有機硫硫化氫硫醇硫醚其它含量3mg/Nm6700069966301630681/1.0498.960.940.1/2煉廠氣煉廠氣中硫化物的組成十分復雜。某煉廠經(jīng)乙醇胺法脫硫之后的氣體經(jīng)定性分析結果，僅硫醇類物質就25種之多。

6、硫化物中除H2S和COS外還有甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、丙硫醇、叔丁硫醇、正丙硫醇、甲基乙基硫醚，甲基異丙基硫醚，乙基丁基硫醚，甲基乙二硫醚，甲一丙二硫醚，二乙基二硫醚，二丙基二硫醚，六碳二硫醚。3煤制氣當前我國中小型氮肥廠的主要原料還是煤（焦）。在所有的造氣用煤中都含有硫，煤中硫的存在形式可用下表所示表2-2焦化干氣主要硫化物含量ppm硫化物名稱硫化氫硫醇硫醚及二硫化物羰基硫其他有機物含量ppm10185.917.948.814.1占總硫的百分數(shù)3.967.36.517.65.1無基硫在煤中分布不均，而有機硫在煤中分布基本均勻。原料煤在制氣過程中，硫將發(fā)生化學轉化和重新分配，一部分硫變

7、成揮發(fā)性硫以氣體狀態(tài)析出（如H2S、COS等），一部分經(jīng)過內部轉化變成熱穩(wěn)定性較高的固定硫。在造氣爐內，黃鐵礦硫的化學轉化能力比有機硫強得多。以空氣為氣化劑的吹風階段有SO2生成，一部分被煤灰中的堿性物質吸收而被固定在煤中CaO+SO2→CaSO3（1-4）2CaSO3+O2→2CaSO4（1-5）一部分被吹風帶出（例如用羅城煤造氣時吹風氣組成為N279%，CO216%，CO4%，3O20.4%，SO22.0-31g/m）。在氫氣存在下黃鐵礦的