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1、HPF法脫硫第一節(jié)HPF法脫硫HPF法脫硫?qū)僖合啻呋趸摿?，HPF催化劑在脫硫和再生全過程中均有催化作用，是利用焦?fàn)t煤氣中的氨作吸收劑，以HPF為催化劑的濕式氧化脫硫，煤氣中的H2S等酸性組分由氣相進(jìn)入液相與氨反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為硫氫化銨等酸性銨鹽，再在空氣中氧的氧化下轉(zhuǎn)化為元素硫。HPF法脫硫選擇使用HPF(醌鉆鐵類)復(fù)合型催化劑，可使焦?fàn)t煤氣的脫硫效率達(dá)到99％左右。一、HPF法脫硫的基本反應(yīng)1、脫硫反應(yīng)NH3+H2ONH4OHNH4OH+H2SNH4HS+H2ONH4OH+HCNNH4CN+H2ONH4OH+CO2NH4HCO3NH4OH+NH4HCO3
2、(NH4)2CO3+H2ONH4OH+NH4HS+(x-1)SX(NH4)2SX+H2O2NH4HS+(NH4)2CO3+2(x-1)S2(NH4)2SX+CO2+H2ONH4++NH4HCO3NH4HOO-+H2ONH4HS+NH4HCO3+(x-1)S(NH4)2SX+CO2+H2ONH4CN+(NH4)2SXNH4CNS+(NH4)2S(X-1)(NH4)2S(X-1)+S(NH4)2SX2、再生反應(yīng)NH4HS+1/2O2S↓+NH4OH(NH4)2SX+1/2O2+H2OSX↓+2NH4OHNH4CNSH2N-CS-NH2H2N-CHS=NHH2N
3、-CS-NH2+1/2O2H2N-CO-NH2+S↓H2N-CO-NH2+2H2O(NH4)2CO32NH4OH+CO23、副反應(yīng)2NH4HS+2O2(NH4)2S2O3+H2O2(NH4)2S2O3+O2(NH4)2SO4+2S↓HPF脫硫的催化劑是由對(duì)苯二酚（H）、PDS(雙環(huán)酞氰酤六磺酸銨)、硫酸亞鐵（F）組成的水溶液其中還含有少量的ADA，硫酸錳，水楊酸等助催化劑，關(guān)于HPF脫硫催化劑的催化作用機(jī)理目前尚在進(jìn)一步研究之中，各組分在脫硫溶液的參考濃度為：H(對(duì)苯二酚)0.1～0.2g/l；PDS(4～10)×10-6(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；F(硫酸亞鐵)0.1
4、～0.2g/l；ADA0.3～0.4g/l，其它組分的最佳含量仍在探索中。一、HPF法脫硫工藝流程1、工藝流程HPF法脫硫工藝流程如圖5-5所示，從鼓風(fēng)冷凝工段來的煤氣，溫度約55℃，首先進(jìn)入直接式預(yù)冷塔與塔頂噴灑的循環(huán)冷卻水逆向接觸，被冷至30~35℃；然后進(jìn)入脫硫塔。予冷塔自成循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)冷卻水從塔下部用泵抽出送至循環(huán)水冷卻器，用低溫水冷卻至20~25℃后進(jìn)入塔頂循環(huán)噴灑。采取部分剩余氨水更新循環(huán)冷卻水，多余的循環(huán)水返回冷凝鼓風(fēng)工段，或送往酚氰污水處理站。預(yù)冷后的煤氣進(jìn)入脫硫塔，與塔頂噴淋下來的脫硫液逆流接觸以吸收煤氣中的硫化氫、氰化氰（同時(shí)吸收煤氣
5、中的氨，以補(bǔ)充脫硫液中的堿源）。脫硫后煤氣含硫化氫降至50mg/m3左右，送入硫銨工段。吸收了H2S、HCN的脫硫液從塔底流出，經(jīng)液封槽進(jìn)入反應(yīng)槽，然后用脫硫液循環(huán)泵送入再生塔，同時(shí)自再生塔底部通入壓縮空氣，使溶液在塔內(nèi)得以氧化再生。再生后的溶液從塔頂經(jīng)液位調(diào)節(jié)器自流回脫硫塔循環(huán)再生。浮于再生塔頂部擴(kuò)大部分的硫磺泡沫，利用位差自流入泡沫槽，經(jīng)澄清分層后，清液返回反應(yīng)槽，硫泡沫用泡沫泵送入熔硫釜，經(jīng)數(shù)次加熱、脫水，再進(jìn)一步加熱熔融，最后排出熔融硫磺，經(jīng)冷卻后裝袋外銷。系統(tǒng)中不凝性氣體經(jīng)尾氣洗凈塔洗滌后放空。為避免脫硫液鹽類積累影響脫硫效果，排出少量廢液送往配
6、煤。自冷鼓送來的剩余氨水，經(jīng)氨水過濾器除去夾帶的焦油等雜質(zhì)，進(jìn)入換熱器與蒸氨塔底排出的蒸氨廢水換熱后進(jìn)入蒸氨塔，用直接蒸汽將氨蒸出。同時(shí)向蒸氨塔上部加一些稀堿液以分解剩余氨水中的固定銨鹽。蒸氨塔頂部的氨汽經(jīng)分縮器和冷凝冷卻器冷凝成含氨大于10%的氨水送入反應(yīng)槽，增加脫硫液中的堿源。圖5-5HPF法脫硫工藝流程1—硫磺接受槽；2~氨水冷卻器；3~預(yù)冷塔循環(huán)水冷卻器；4~水封槽；5~事故槽；6~預(yù)冷塔；7~預(yù)冷塔循環(huán)泵；8~脫硫塔；9~反應(yīng)槽；10~再生塔；11~脫硫液循環(huán)泵；12~放空槽；13~放空槽液下泵；14~泡沫槽；15~泡沫泵；16~熔硫釜；17~廢
7、液槽；18~清液泵；19~清液冷卻器。2、HPF法脫硫工藝具有以下特點(diǎn)：（1）以氨為堿源，HPF為催化劑的焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰新工藝，具有較高的脫硫脫氰效率，（脫硫效率99%，脫氰效率80%），而且流程短，不需外加堿，催化劑用量少，脫硫廢液處理簡單，操作費(fèi)用低，一次性投資省。（2）脫硫塔中可填充聚丙烯填料（或波紋鋼板網(wǎng)填料），不易堵塞，脫硫塔操作阻力較小。（3）脫硫塔、再生塔、反應(yīng)槽、泡沫槽、廢液槽、事故槽等易腐蝕設(shè)備材質(zhì)可用碳鋼，內(nèi)壁涂防腐涂料；輸送脫硫液的泵類、管道、管件及閥門為耐腐蝕不銹鋼。（4）脫硫廢液送往配煤，工藝簡單，對(duì)周邊環(huán)境無污染。（5）再生塔
8、采用空氣與脫硫液預(yù)混再生，節(jié)省壓縮空氣，從而使再生過程排放的尾氣量
