干法脫除硫化氫技術(shù)

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1、干法脫除硫化氫技術(shù)張家忠干法脫除硫化氫技術(shù)12張家忠,寧平(11云南省國(guó)防工業(yè)學(xué)校,云南昆明650222;21昆明理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,云南昆明650093)摘要:綜合評(píng)述了干法脫除含硫化氫尾氣的各類(lèi)凈化方法及適用條件。通常干法脫硫效率較高,脫硫劑大多不能再生,主要適用于低含硫氣處理,特別是用于氣體精細(xì)脫硫。關(guān)鍵詞:干法脫硫;硫化氫;污染治理中圖分類(lèi)號(hào):X701文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-947X(2004)01-0041-04國(guó)內(nèi)外處理硫化氫廢氣的方法很多,依其弱酸到94%～96%,用選擇性氧化法硫的回收率可達(dá)性和強(qiáng)化還原性而進(jìn)行脫硫,可分為干法和濕95%～99%。[1]法。干

2、法脫硫是使硫化氫氧化成元素硫或硫的氧2活性碳吸附法化物的一類(lèi)方法。常用的有克勞斯法,氧化鐵法,該方法是20世紀(jì)20年代由德國(guó)染料工業(yè)公司活性炭吸附法等,其脫硫劑有活性炭、氧化鐵、鋁提出的?；钚蕴渴且环N常用的固體脫硫劑,它在常釩土等,回收有硫、二氧化硫、硫酸鹽和硫酸等。溫下具有加速硫化氫氧化為硫的催化作用并使液硫[5]1克勞斯法和選擇性氧化法被吸附。其化學(xué)反應(yīng)為:0克勞斯法的基本原理是利用硫化氫為原料,在2H2S+O2→2H2O+2S△H298=-4341OKJ/mol(2)克勞斯燃燒爐內(nèi)使其部分氧化生成SO2,與進(jìn)氣中這是一個(gè)放熱反應(yīng),一般條件下其反應(yīng)速度很[2]慢?；钚蕴炕蚧钚蕴恐刑砑幽承?/p>

3、化合物(如硫酸的H2S作用生成硫磺加以回收?？藙谒狗ㄒ驢2S的初始濃度應(yīng)大于15～20%,否則,H2S的燃銅、氧化銅、堿金屬或堿土金屬鹽類(lèi)等)就可加速燒不能提供足夠的熱量,以維持反應(yīng)所需的溫度。其反應(yīng),起到催化氧化作用。式(2)表明活性炭根據(jù)進(jìn)氣中H2S含量的高低,分別采用直流克勞斯脫硫作用上需要的O2/H2S為015,但為了增加反法、分流克勞斯法和直接氧化克勞斯法[3]。每個(gè)克應(yīng)推動(dòng)力,加快反應(yīng)進(jìn)行,提高脫硫效果,實(shí)際的O2/H2S需大于3為好。勞斯單元包括管道燃燒器、克勞斯反應(yīng)器和冷凝器(廢熱鍋爐)3個(gè)部分。吸附在活性炭上沉積的硫,可用12%～14%克勞過(guò)程的操作中,一要保持H2S∶S

4、O2(摩爾的硫化銨溶液萃取活性炭上的游離硫而得以回收。比)=2∶1,二要控制適當(dāng)溫度以防系統(tǒng)中有液相多硫化銨溶液用蒸汽加熱便使重新分解為(NH4)2S凝結(jié)(凝結(jié)的液相會(huì)強(qiáng)烈腐蝕設(shè)備);三要安裝除和硫磺。(NH4)2S循環(huán)使用,硫磺作為產(chǎn)品回收。霧器脫除氣流中的硫并提高硫回收量。nS+(NH4)2S→(NH4)2Sn+1(多硫化銨)(3)選擇性氧化法[4]在催化劑的作用下用空氣中的活性炭法的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,能得到很純的硫,選擇合適的炭還能除去其他有機(jī)化合物。但當(dāng)氧把硫化氫直接氧化為硫,其反應(yīng)式為:氣體中有焦油和聚合物時(shí),須預(yù)先除去,而硫化氫11H2S+O2→Sx+H2O(1)2x與活性炭的反應(yīng)

5、快,接觸時(shí)間短,處理氣量大,為近年來(lái),選擇性氧化技術(shù)有突破性進(jìn)展,成功完全除去硫化氫,床層溫度應(yīng)保持在60℃。由于的關(guān)鍵是研制出選擇性好,對(duì)H2O和過(guò)量O2均不硫化氫的煙氣,脫硫效率達(dá)99%以上,凈化后的敏感的高活性催化劑,目前使用鐵基金屬氧化物的氣體中硫化氫含量<10ppm,因而多用于精制工業(yè)不同混合物設(shè)備。用克勞斯法硫的總回收率只能達(dá)及廢氣量較小的場(chǎng)合。普通活性炭脫硫劑雖已有幾十年的歷史,但它收稿日期:2003-05-12存在著脫硫精度差的根本缺點(diǎn),不能滿足生產(chǎn)發(fā)展—41—云南環(huán)境科學(xué)第23卷第2期2004年6月與技術(shù)進(jìn)步的要求。湖北省化學(xué)研究所自1990年微量硫?qū)Ｓ梅治鰞x測(cè)定硫容的氧化

6、鐵精脫硫劑。目以來(lái)先后開(kāi)發(fā)T101、T102、T103活性炭精脫硫前已有80多家大、中、小廠使用。[6]劑,并經(jīng)過(guò)國(guó)家化工催化劑檢測(cè)中心的檢測(cè)。這由于加入了特種助劑與穩(wěn)定劑,改進(jìn)了制造工些精脫硫劑是選用優(yōu)質(zhì)活性炭,添加多種活性組分藝,與普通氧化鐵脫硫劑相比,EF-2精脫硫劑的與特種穩(wěn)定劑后的一類(lèi)新型活性炭精脫硫劑?；钚曰钚源蟠筇岣?精脫H2S的硫容提高了3～6倍。炭精脫硫劑均經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)處理,強(qiáng)度較大。T100,EF-2精脫硫劑的開(kāi)發(fā)成功,將氧化鐵脫硫?qū)嶒?yàn)結(jié)果表明:與普通活性炭相比,T101、劑提高到一新水平,同時(shí)充實(shí)與拓寬了我國(guó)常溫精T102、T103特種活性炭精脫H2S的硫容高4～6倍。

7、脫硫新技術(shù)的內(nèi)容與應(yīng)用范圍。過(guò)去常溫氧化鋅是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的硫化氫精脫硫劑,4氧化鋅法其硫容比活性炭精脫硫劑要低4倍,表明它們對(duì)脫氧化鋅是一種傳統(tǒng)的脫硫劑,它能與硫化氫反除硫化氫有更快的反應(yīng)速度。應(yīng)生成難于解離而十分穩(wěn)定的ZnS,常用于精脫硫EAC-4精脫硫劑是在T100系列精脫硫劑基礎(chǔ)過(guò)程,凈化對(duì)象一般為硫化氫濃度較低的氣體。其[5][5]上開(kāi)發(fā)的另一特種活性炭,它在常溫下不僅有較反應(yīng)式為:0高的精脫硫化氫硫容