下载文档原格式
氨吸收法脱硫氨吸收法是一种常用的脱硫技术，广泛应用于燃煤电厂等工业领域。
本文将介绍氨吸收法脱硫的原理、过程以及其优缺点。
一、原理：氨吸收法脱硫是利用氨水与烟气中的SO2进行化学反应，生成硫酸铵，从而实现脱硫的目的。
化学反应的主要方程式为：SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3。
二、过程：1. 氨水喷射：将氨水喷射到烟道烟气中，使氨水与烟气充分接触。
2. 化学反应：烟气中的SO2与氨水中的NH3发生反应，生成硫酸铵。
3. 除尘：通过除尘设备将烟气中的颗粒物去除。
4. 氨水再生：将含有硫酸铵的氨水通过加热使其分解，释放出NH3，用于下一轮的脱硫反应。
5. 硫酸铵处理：将生成的硫酸铵进行处理，可以制取硫酸或者用于农业肥料等用途。
三、优点：1. 高效脱硫：氨吸收法脱硫效率高，能够将烟气中的SO2去除率达到90%以上。
2. 适应性强：氨吸收法脱硫适用于不同燃料的燃烧系统，具有较好的适应性。
3. 产物利用：生成的硫酸铵可以进行资源化利用，制取硫酸或用作农业肥料，具有较好的经济效益。
四、缺点：1. 氨泄漏：氨吸收法脱硫需要大量氨水，存在氨泄漏的风险，对环境和人体健康有一定影响。
2. 高运维成本：氨吸收法脱硫设备需要进行定期的检修和维护，运维成本较高。
3. 产物处理：硫酸铵的处理也需要一定的成本和技术支持。
氨吸收法脱硫是一种高效的脱硫技术，具有高脱硫效率和产物利用的优点，但也存在氨泄漏和高运维成本的缺点。
在实际应用中，需要综合考虑经济、环境和安全等因素，选择合适的脱硫技术。
未来，随着环保要求的提高，氨吸收法脱硫技术也将进一步发展和完善。
1. 概述焦化厂是炼焦煤进行高温氧化反应，生产焦炭和合成气的重要工业过程。
然而，在焦化过程中产生的废气中含有大量的二氧化硫（SO2），这对环境和人类健康造成很大的威胁。
因此，脱硫技术在焦化厂中变得尤为重要。
本文介绍了一种常用的焦化厂氨法脱硫方案，并详细阐述其原理、工艺流程以及优缺点。
2. 氨法脱硫原理氨法脱硫是一种以氨为脱硫剂的化学吸收脱硫技术。
其基本原理是利用氨与SO2反应生成硫代硫酸铵（NH4HSO3），进而生成硫酸铵（(NH4)2SO3），最终通过再生过程得到硫酸。
反应方程式如下： SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3(NH4)2SO3 + H2O + 1/2O2 → 2NH4HSO32NH4HSO3 → H2O + (NH4)2SO4 + SO23. 氨法脱硫工艺流程氨法脱硫的工艺流程可分为吸收塔和再生系统两部分。
3.1 吸收塔吸收塔是实现氨法脱硫的核心设备，其结构一般为填料塔或喷淋塔。
废气在塔内与氨水进行接触吸收，将SO2转化为硫代硫酸铵。
吸收塔内还需要加入适量的催化剂，并保持适宜的温度和压力，以提高脱硫效果。
3.2 再生系统再生系统主要包括还原和吹扫两个工序。
在还原工序中，通过加热氨法脱硫液，使硫代硫酸铵分解为硫化氢（H2S），并进一步通过氧化反应生成硫酸。
吹扫工序利用气体吹扫方式将已生成的硫酸从吸收塔中移除，同时也将塔内吸收液中余留的SO2一起带走。
4. 氨法脱硫方案的优缺点4.1 优点•脱硫效率高：氨法脱硫可以将焦化厂废气中的SO2去除率达到90%以上。
•脱硫产物资源化利用：氨法脱硫产生的硫酸可以用于生产肥料等产品。
•设备相对简单：氨法脱硫设备结构相对简单，易于运维和维修。
4.2 缺点•进料水质需求高：氨法脱硫对进料水质要求较高，水质差会影响脱硫效果。
•产生氨气和硫化物：氨法脱硫过程中会产生氨气和硫化物等有害物质，需要适当处理以符合环保要求。
•需要大量的氨气：为了保证脱硫效果，氨法脱硫需要大量的氨气作为脱硫剂，这增加了成本和安全风险。
守谦（立信焦耐工程技术）1 气体在液体中的溶解度——亨利定律任何气体在一定温度和压力下与液体接触时，气体会逐渐溶解于液体中。
经过相当长的时间，气相和液相的表观浓度不再发生变化，即处于平衡状态。
这时，对于不同气体，如果组分在气相中的分压（对单组分气体即为总压）保持定值，则不同气体在液体中的浓度称为气体在液体中的溶解度。
该组分在气相中的分压称为气相平衡分压，表示了气相的平衡浓度。
很多气体的液相平衡浓度X与气体的平衡分压P*有定量关系。
如：二氧化碳为直线关系，硫化氢和氨只有在较大浓度围时不呈直线关系，在浓度较小时，可视为直线关系。
因此，在一定温度下，对于接近于理想溶液的稀溶液，在气相压力不大时，气液平衡后气体组分在液相中的浓度与它在气相中的分压成正比，即亨利定律。
P* ＝ EX式中的 P* 为气体组分在气相中的分压，大气压； X为气体组分在液相中的浓度，分子分数； E 为亨利系数（与温度有关）。
上式经浓度单位换算后可改写为：C ＝HP*式中的P*为气体组分在气相中的分压，mmHg；C 为气体组分在液相中的浓度，gmol；H为亨利系数， gmol/mmHg。
注：①亨利定律是一个稀溶液定律，它只适用于微溶气体；②只适用于气相和液相中分子状态相同的组分。
如：NH3（气态）↔ NH3（溶解态）NH3（溶解态）+H2O ↔NH4OH ↔ NH+4+ OH－用亨利定律时，应把NH+4的量减去，才能得到水溶液中氨的浓度C氨C氨＝ H0P*氨式中的 H0为氨在纯水中的亨利系数，kgmol/(m3·mmHg)。
温度，℃ H0200.099400.0395600.017800.0079900.0058在氨水脱硫过程中C氨＝ H氨·P*氨式中的H氨为氨在氨水脱硫中的亨利系数，可用下式估算：Lg(H0/H氨) ＝K″I+K′C nI 为溶液的离子强度； C n为被溶解的中性分子浓度（在此等于游离氨的浓度）在氨水脱硫系统中，对于氨来说，K″ ＝0, K′ ＝0.025, 则上式变为：Lg(H0/H氨) ＝ 0.025C氨2 氨水脱硫的化学原理系统中的NH3、H2S、CO2和H2O之间所发生的反应可以下列方程式表示：NH3+H2S ＝ NH4HS2NH3+H2S ＝ (NH4)2S2NH3+CO2＝ NH2COONH4NH3+CO2+H2O ＝ NH4HCO32NH3+CO2+H2O ＝(NH4)2CO3NH2COONH4+H2O ＝(NH4)2CO3(NH4)2CO3+H2S ＝NH4HCO3+NH4HS(NH4)2S+H2CO3＝NH4HCO3+NH4HSNH4HS+H2CO3＝NH4HCO3+H2S在平衡条件下，NH+4、HCO－3、NH2COO－与CO3－2离子及未离解的氨能在水溶液中以可测量的数量存在。
脱硫技术之氨法脱硫工艺的基本原理在本质上氨法脱硫工艺是采用NH3来吸收净化烟气的，包含着复杂的物理、化学过程。
以下将从物理化学原理方面对工艺各阶段加以分析。
烟气中的SO2从烟气主体进入吸收液的过程是物理吸收和化学反应的过程，通过这个过程，使SO2从气相进入液相而被捕获。
该过程可分为如下几个步骤：氨法脱硫工艺中的化学步骤1.烟气中SO2溶解于水形成H2SO3。
2.氨吸收剂溶解于水形成NH3˙H2O。
3.溶解于水形成的NH3˙H2O与溶解于水形成的H2SO3开展化学反应形成(NH4)2SO3。
4.形成的(NH4)2SO3在氧化空气的作用下氧化形成(NH4)2SO4氨法脱硫过程的总化学反应式可以综合表示为：SO2+H2O+XNH3=(NH4)xH2-xSO3(NH4)xH2-xSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4虽然该综合反应式中列出了主要的反应物和生成物，但整个反应过程非常复杂，可以通过以下的一系列反应过程表示：A：脱硫塔中SO2的吸收烟气中的二氧化硫(SO2)溶于水并生成亚硫酸。
SO2 + H2O →H2SO3 (1)B：亚硫酸同溶于水中的硫酸铵和亚硫酸铵起反应。
H2SO3 +(NH4)2SO4 →NH4HSO4 + NH4HSO3 (2) H2SO3+(NH4)2SO3 →2NH4HSO3 (3)C：吸收剂氨的溶解NH3 + H2O →NH4OH →NH4+ + OH- (4)由于反应(4)的开展，可以不断提供中和用的碱度及反应用的铵离子。
氨同溶于水中的亚硫酸、硫酸氢铵和亚硫酸氢铵起反应。
D：中和吸收的SO2SO2极易与碱性物质发生化学反应，形成亚硫酸盐。
碱过剩时生成正盐;SO2过剩时形成酸式盐。
SO2 + NH4OH→NH4HSO3 (5)SO2 + 2NH4OH →(NH4)2SO3 + H2O (6)由于反应(5)、(6)的开展，可以使更多SO2可被吸收。
脱硫新技术在焦化厂生产中，焦炉煤气中所含的硫化氢及氰化氢是有害的杂质，它们腐蚀化产回收设备及煤气储存输送设施，还会污染厂区环境。
用此种煤气炼钢、轧钢加热，会降低钢材产品的质量，腐蚀加热设备；用作城市燃气，硫化氢及燃烧生产的二氧化硫、氰化氢及其燃烧生成的氮氧化物均有毒，会严重影响环境卫生。
所以焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢应予清除。
脱硫技术综述焦炉煤气脱硫方法分为：干法脱硫和湿法脱硫。
干法脱硫是一种古老的煤气脱硫方法。
这种方法的工艺和设备简单，操作和维修比较容易。
但该法为间歇操作，占地面积大，脱硫剂的更换和再生工作的劳动强度较大，现代化的大型焦化厂已不再采用。
干法脱硫通常是以氢氧化铁为脱硫剂，当焦炉煤气通过脱硫剂时，煤气中的硫化氢与氢氧化铁接触，生成硫化铁，这是吸收反应。
硫化铁与煤气中氧接触，在有水分的条件下，硫化铁转化为氢氧化铁并析出单质硫，这是再生反应。
干法脱硫的过程就是吸收反应和再生反应的多次循环。
目前仅使用于煤气流量不大，用户对煤气硫化氢含量要求非常高，需进一步精制脱硫的工艺，如涟钢的民用煤气和冷轧薄板所需的精制脱硫。
焦化净化煤气脱硫一般采用湿法脱硫：湿法脱硫又分为吸收法和氧化法，氧化法脱硫是对吸收法脱硫的改进和完善，是脱硫工艺更流畅，脱硫效果进一步提高。
焦炉煤气脱硫脱氰湿法工艺分类吸收法脱硫脱氰是以碱性溶液作为吸收剂，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，然后用加热气提的方法将酸性气体从吸收液中解吸出来，用以制造硫磺或硫酸，吸收剂冷却后循环使用。
吸收法按所用吸收剂的不同分为氨水法（Ａ.Ｓ法）、真空碳酸盐法(V.A.S.C法)、单乙醇胺法（索尔菲班法）三种。
氧化法脱硫脱氰是以含有氧化催化剂的碱性溶液作为吸收剂，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，再在催化剂作用下析出元素硫。
吸收液用空气氧化法再生后循环使用。
氧化法按催化剂的不同，分为砷碱法、萘醌二磺酸法（塔—希法T.H）、苦味酸法（F.R.C法）、蒽醌二磺酸法（改良A.D.A法）、对苯二酚法、H.P.F法。
氨法脱硫工艺原理
氨法脱硫是一种常用的烟气脱硫工艺，其原理是利用氨水溶液与烟气中的二氧化硫（SO2）发生化学反应，生成硫化氢
（H2S），然后再通过氧化反应将硫化氢氧化为元素硫（S）。
具体步骤如下：
1. 烟气从烟囱中排出，通过烟气进入脱硫塔中。
2. 在脱硫塔中，由下向上喷入氨水溶液。
烟气中的SO2与氨
水中的NH3发生反应生成NH4+和HS-离子，即：
SO2 + 2NH3 + H2O → NH4+ + HS-
3. HS-离子随后与其他SO2反应生成H2S：
HS- + SO2 → H2S + SO32-
4. 在脱硫塔中，同时还存在氧化剂（如空气）加入，将生成的H2S氧化为S：
H2S + 1.5O2 → S + H2O
5. 最终，烟气中的SO2得到有效地去除，脱硫后的烟气通过
烟囱排放到大气中。
氨法脱硫工艺具有脱硫效率高、能耗低的特点，常应用于化工、电力、钢铁等行业的烟气脱硫处理，可有效减少二氧化硫对大气环境造成的污染。
煤化工（焦化厂）焦炉煤气6大脱硫技术详解与脱硫工艺选择1、焦炉煤气脱硫技术焦炉煤气常用的脱硫方法从脱硫剂的形态上来分：包括干法脱硫技术和湿法脱硫技术。
1.1焦炉煤气干法脱硫技术干法脱硫工艺是利用固体吸收剂脱除煤气中的硫化氢，同时脱除氰化物及焦油雾等杂质。
干法脱硫又分为中温脱硫、低温脱硫和高温脱硫。
常用脱硫剂有铁系和锌系，氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料，适宜于对天然气、油气伴生气、城市煤气以及废气中硫化氢含量高的气体。
常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁(Fe2O3·H2O)脱除H2S，其反应包括脱硫反应与再生反应。
干法脱硫工艺多采用固定床原理，工艺简单，净化率高，操作简单可靠，脱硫精度高，但处理量小，适用于低含硫气体的处理，一般多用于二次精脱硫。
但由于气固吸附反应速度较慢，工艺运行所需设备一般比较庞大，而且脱硫剂不易再生，运行费用增高，劳动强度大，不能回收成品硫，废脱硫剂、废气、废水严重污染环境。
1.2焦炉煤气湿法脱硫技术湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢和氰化氢。
常用的方法有氨水法、单乙醇胺法、砷碱法、VASC脱硫法、改良 ADA法、TH 法、苦味酸法、对苯二酚法、HPF 法以及一些新兴的工艺方法等。
1.2.1 氨水法(AS法)：氨水法脱硫是利用焦炉煤气中的氨，在脱硫塔顶喷洒氨水溶液(利用洗氨溶液)吸收煤气中 H2S，富含 H2S 和 NH3的液体经脱酸蒸氨后再循环洗氨脱硫。
在脱硫塔内发生的氨水与硫化氢的反应是：H2S+2NH3·H2O →(NH4)2S+2H2O。
AS 循环脱硫工艺为粗脱硫，操作费用低，脱硫效率在 90 %以上，脱硫后煤气中的 H2S 在200～500 mg·m-3。
1.2.2 VASC法：VASC法脱硫过程是洗苯塔后的煤气进入脱硫塔，塔内填充聚丙烯填料，煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触，再经塔顶捕雾器出塔。
煤气中的大部分 H2S 和 HCN 和部分 CO2被碱液吸收，碱液一般主要是 Na2CO3或 K2CO3溶液。
氨作碱源湿式氧化法焦炉煤气脱硫机理刍议以氨作碱源的湿式氧化法脱硫工艺，因其建设投资较少，运行费用较低，脱硫效率尚可而获得广泛应用。
然而，由于在设计上沿用了以碳酸钠为碱源的A.D.A脱硫工艺和设备配置，未能反映氨作碱源的工艺特点，以致大多未能达到设计的脱硫效率，尚有相当多的甚至仍未达到《焦化行业准入条件》（2008修订）中关于工业或其他用煤气H2S≤250mg／m3的要求。
因此笔者结合实践体会进一步深入探讨氨作碱源湿式氧化法焦炉煤气脱硫过程机理，揭示其与碳酸钠为碱源的湿式氧化法脱硫过程的机理差异，进而阐明改进工艺设计的理论依据，同时亦为促进既有装置达标指明技术改造和改善操作的方向，无疑具有现实意义。
1 氨作碱源湿式氧化法是湿式中和法脱硫过程的继续在焦炉煤气中主要的酸性气体有H2S、CO2、HCN,这些酸性气体在脱硫塔中虽皆能被氨水所吸收，亦均为弱酸碱反应，在初始阶段，当PH值≥12时且未达到解离平衡的条件下，溶液中的反应生成物实际上几乎全部以NH4+、HCO3-、CO32-、NH2COO-、HS-、CN-和 S2-等离子形态存在。
此时氨水吸收H2S、CO2、HCN为化学吸收过程。
其主要反应如下：NH3+H2S=NH4HS (NH4H S≒NH4++HS-)--------(1)ZNH3+H2S=(NH4)2S (（NH4）2S≒ZNH4++S-2)---(2)CO2+H2O=H2CO3 (H2CO3≒H++HCO3-)---------(3)NH3+H2CO3=NH4HCO3 (NH4HCO3≒NH4++HCO3-)--(4)2NH3+CO2=NH2COONH4(NH2COONH4≒NH2COO-+NH4+)---------------(5)NH3+HCN=NH4CN (NH4CN≒NH4++CN-)------(6)2NH2COONH4+H2O=(NH4)2CO3(（NH4）2CO3≒2NH4++CO3-2)------ --------(7)(NH4)2S+H2CO3=NH4HS+NH4HCO3(NH4HS≒NH4++HS-、NH4HCO3≒NH4++HCO3-)------ (8)NH4HS+H2CO3=NH4HCO3++H2S（NH4HCO3≒NH++HCO3-) -----------------(9)由于气相中H2S被PH值≥12的氨水吸收后迅速电离成H+和HS-，在吸收液中H2S分子的电离速度远远高于气相H2S被吸收的速度，因此，氨水吸收煤气中H2S的传质过程受气膜阻力控制。
氨法脱硫方案氨法脱硫方案1. 引言氨法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术，用于降低燃煤发电厂和工业炉窑等排放的二氧化硫（SO2）浓度。
本文档将介绍氨法脱硫的基本原理、工作流程和操作注意事项。
2. 基本原理氨法脱硫基于硫酸铵的反应原理，其反应方程式如下：SO2 + NH3 + H2O → (NH4)2SO3(NH4)2SO3 + 1/2 O2 → NH4HSO4NH4HSO4 + 1/2 O2 → H2SO4 + H2O + NH3通过添加氨水（NH3）和氧气（O2），将烟气中的二氧化硫（SO2）转化为硫酸铵（NH4HSO4），然后再转化为硫酸（H2SO4）。
硫酸可以作为工业原料使用或进一步处理，而氨气则可以进行回收再利用。
3. 工作流程氨法脱硫一般包括以下几个步骤：3.1. 除尘在进入脱硫系统之前，烟气需要通过除尘设备进行除尘，去除其中的颗粒物和大部分粉尘。
这是为了保护后续的脱硫设备，并提高脱硫效率。
3.2. SO2吸收经过除尘后的烟气进入脱硫塔，与喷入的氨水进行接触和反应。
在吸收过程中，氨水中的氨气与烟气中的二氧化硫反应生成硫酸铵，同时产生一定的热量。
3.3. 吸收液处理经过SO2吸收后，产生的吸收液需要进行处理。
如去除含尘物、调节pH值等。
处理后的吸收液将继续循环使用。
3.4. 氧化在脱硫系统中，一部分的硫酸铵会通过氧化反应转化为硫酸和氨气。
这主要通过给予氧气而实现，并生成水和二氧化硫。
氨气可以通过回收再利用。
3.5. 硫酸处理经过氧化后，产生的硫酸需要进行处理。
一般采用浓缩、洗涤和中和等步骤对硫酸进行处理，使其符合工业要求或进行后续处理。
4. 操作注意事项在进行氨法脱硫操作时，需要注意以下事项：4.1. 安全注意氨法脱硫涉及氧气、氨气和腐蚀性物质的操作，必须严格遵守安全操作规程，佩戴个人防护装备，确保人身安全。
4.2. 氨水和辅助剂选择合适的氨水浓度和辅助剂，并确保其供应稳定。
尽量减少氨水中氨气的损失，提高脱硫效率。
范守谦（鞍山立信焦耐工程技术有限公司）1 气体在液体中的溶解度——亨利定律任何气体在一定温度和压力下与液体接触时，气体会逐渐溶解于液体中。
经过相当长的时间，气相和液相的表观浓度不再发生变化，即处于平衡状态。
这时，对于不同气体，如果组分在气相中的分压（对单组分气体即为总压）保持定值，则不同气体在液体中的浓度称为气体在液体中的溶解度。
该组分在气相中的分压称为气相平衡分压，表示了气相的平衡浓度。
很多气体的液相平衡浓度X与气体的平衡分压P*有定量关系。
如：二氧化碳为直线关系，硫化氢和氨只有在较大浓度范围时不呈直线关系，在浓度较小时，可视为直线关系。
因此，在一定温度下，对于接近于理想溶液的稀溶液，在气相压力不大时，气液平衡后气体组分在液相中的浓度与它在气相中的分压成正比，即亨利定律。
P* ＝EX式中的P* 为气体组分在气相中的分压，大气压；X为气体组分在液相中的浓度，分子分数；E 为亨利系数（与温度有关）。
上式经浓度单位换算后可改写为：C ＝HP*式中的P*为气体组分在气相中的分压，mmHg；C 为气体组分在液相中的浓度，gmol；H为亨利系数，gmol/mmHg。
注：①亨利定律是一个稀溶液定律，它只适用于微溶气体；②只适用于气相和液相中分子状态相同的组分。
如：NH3（气态）↔ NH3（溶解态）NH3（溶解态）+H2O ↔ NH4OH ↔ NH+4 + OH－用亨利定律时，应把NH+4的量减去，才能得到水溶液中氨的浓度C 氨C氨＝H0P *氨式中的H0为氨在纯水中的亨利系数，kgmol/(m3·mmHg)。
温度，℃H020 0.09940 0.039560 0.01780 0.007990 0.0058在氨水脱硫过程中C氨＝H氨·P *氨式中的H氨为氨在氨水脱硫中的亨利系数，可用下式估算：Lg(H0/H氨) ＝K″I+K′C nI 为溶液的离子强度；C n为被溶解的中性分子浓度（在此等于游离氨的浓度）在氨水脱硫系统中，对于氨来说，K″ ＝0, K′ ＝0.025, 则上式变为：Lg(H0/H氨) ＝0.025C氨2 氨水脱硫的化学原理系统中的NH3、H2S、CO2和H2O之间所发生的反应可以下列方程式表示：NH3+H2S ＝NH4HS2NH3+H2S ＝(NH4)2S2NH3+CO2＝NH2COONH4NH3+CO2+H2O ＝NH4HCO32NH3+CO2+H2O ＝(NH4)2CO3NH2COONH4+H2O ＝(NH4)2CO3(NH4)2CO3+H2S ＝NH4HCO3+NH4HS(NH4)2S+H2CO3＝NH4HCO3+NH4HSNH4HS+H2CO3＝NH4HCO3+H2S在平衡条件下，NH+4、HCO－3、NH2COO－与CO3－2离子及未离解的氨能在水溶液中以可测量的数量存在。
范守谦（鞍山立信焦耐工程技术有限公司）1 气体在液体中的溶解度——亨利定律任何气体在一定温度和压力下与液体接触时，气体会逐渐溶解于液体中。
经过相当长的时间，气相和液相的表观浓度不再发生变化，即处于平衡状态。
这时，对于不同气体，如果组分在气相中的分压（对单组分气体即为总压）保持定值，则不同气体在液体中的浓度称为气体在液体中的溶解度。
该组分在气相中的分压称为气相平衡分压，表示了气相的平衡浓度。
很多气体的液相平衡浓度X与气体的平衡分压P*有定量关系。
如：二氧化碳为直线关系，硫化氢和氨只有在较大浓度范围时不呈直线关系，在浓度较小时，可视为直线关系。
因此，在一定温度下，对于接近于理想溶液的稀溶液，在气相压力不大时，气液平衡后气体组分在液相中的浓度与它在气相中的分压成正比，即亨利定律。
P* ＝ EX式中的 P* 为气体组分在气相中的分压，大气压； X为气体组分在液相中的浓度，分子分数； E 为亨利系数（与温度有关）。
上式经浓度单位换算后可改写为：C ＝HP*式中的P*为气体组分在气相中的分压，mmHg；C 为气体组分在液相中的浓度，gmol；H为亨利系数， gmol/mmHg。
注：①亨利定律是一个稀溶液定律，它只适用于微溶气体；②只适用于气相和液相中分子状态相同的组分。
如：NH3（气态）↔ NH3（溶解态）NH3（溶解态）+H2O ↔NH4OH ↔ NH+4+ OH－用亨利定律时，应把NH+4的量减去，才能得到水溶液中氨的浓度C氨C氨＝ H0P*氨式中的 H0为氨在纯水中的亨利系数，kgmol/(m3·mmHg)。
温度，℃ H0200.099400.0395600.017800.0079900.0058在氨水脱硫过程中C氨＝ H氨·P*氨式中的H氨为氨在氨水脱硫中的亨利系数，可用下式估算：Lg(H0/H氨) ＝ K″I+K′C nI 为溶液的离子强度； C n为被溶解的中性分子浓度（在此等于游离氨的浓度）在氨水脱硫系统中，对于氨来说，K″＝0, K′＝0.025, 则上式变为：Lg(H0/H氨) ＝ 0.025C氨2 氨水脱硫的化学原理系统中的NH3、H2S、CO2和H2O之间所发生的反应可以下列方程式表示：NH3+H2S ＝ NH4HS2NH3+H2S ＝ (NH4)2S2NH3+CO2＝ NH2COONH4NH3+CO2+H2O ＝ NH4HCO32NH3+CO2+H2O ＝(NH4)2CO3NH2COONH4+H2O ＝(NH4)2CO3(NH4)2CO3+H2S ＝NH4HCO3+NH4HS(NH4)2S+H2CO3＝NH4HCO3+NH4HSNH4HS+H2CO3＝NH4HCO3+H2S在平衡条件下，NH+4、HCO－3、NH2COO－与CO3－2离子及未离解的氨能在水溶液中以可测量的数量存在。
硫化氢完全以HS－离子存在，而硫化物离子S－2的浓度可忽略不计，甚至pH值为12时，这些离子仅为固定硫化氢的0.1%，这是因为：上式表示硫化氢的一次电离，由于HS－二次电离的平衡常数很小（10－15左右），所以一般可忽略不计。
用稀氨水脱硫的主要反应是：NH4OH+H2S ＝ NH4HS+H2O+10900（放热反应）离子反应：NH3+H2S ↔ NH+4+HS－平衡常数:上式应用于理想溶液，对于非理想溶液需引入活度a i概念。
非理想溶液与理想溶液的偏差可用活度系数r i表示，其定义为：a i= r i·C i上式可变为：当溶液很稀时，a i=C i r i=1则 K C1=Kai K ri=1因此，非理想溶液与理想溶液之间要用一个校正系数K r进行调整。
一般认为盐或单种离子的活度系数（r i）主要决定于离子间的静电引力。
则所有一价离子或所有二价离子之间的影响都相同，所以活度系数是离子强度（I）的函数。
它等于溶液中的每种离子（C i）乘以该离子的价数（Z i）的平方所得诸项之和的一半，即：I ＝1/2∑C i Z i2式中的C i 为溶液中离子的浓度，gmol/L；Z i为该离子的价数。
试验得知，活度系数的对数（在一定浓度范围）与离子强度呈直线关系，因此，可用离子强度来校正，而：K l实际上是平衡常数的另一种表示形式，可用I来校正，K l 也就可以用I来校正。
Lg K l和离子强度I的直线函数可写作：Lg K1= a + 0.089 I 式中的a为常数，随温度变化而不同：t℃a20－1.140－1.760－2.19对于无限稀的溶液，K C1≈K ai，所以K1亦仅与温度有关的常数。
3 吸收反应与平衡NH3+H2S ↔ NH4++ HS－设总氨含量为A gmol/L, 总硫化氢含量为S gmol/L, 其他铵盐（如硫代硫酸铵等）的当量阴离子浓度为Z 当量／升时，可写出下列方程式：［NH3］＝ A－S－Z［HS－］＝ S［NH+4］＝ S + Z（1）当溶液中仅含氨和硫化氢时，Z＝0,则所以，只含氨和硫化氢的水溶液中，I等于S（总硫化氢浓度）lgK1= a +0.089 S（2）当原料气中含有二氧化碳时，氨水吸收硫化氢和二氧化碳后，在含NH3、CO2和H2S的水溶液中，建立了如下的化学平衡：NH3+H2S ＝ NH4++ HS－NH3+CO2+H2O ＝ NH4++ HCO3－NH3+HCO3－＝ NH2COO－+H2ONH3+HCO3－＝NH4++ CO3－2上述各式的平衡常数如下：式中的 S为溶液中总硫化氢浓度，gmol/L；C为溶液中总二氧化碳浓度， gmol/L；a 、m 为与温度有关的系数。
t℃a m20 －1.1 0.08940 －1.7 0.2160 －2.19 0.31K3、K4－与温度T的关系符合lg K i= 1/TT℃K3 K4203.4 0.14302.71 0.083402.2 0.05601.5 0.02溶液中含有HCO3－、CO3－2、NH2COO－、NH4+、NH3、CO2、H2S、HS －等8个组分，当氨水循环溶液中总氨浓度为A gmol/L、总二氧化碳浓度为C gmol/L、总硫化氢浓度为S gmol/L时，可写出下列方程式。
①硫化氢平衡S ＝［H2S］+［HS－］（1）②氨平衡A＝［NH3］+［NH4+］+［NH2COO－］（2）③二氧化碳平衡C＝［CO2］+［CO3－2］+［HCO3－］+［NH2COO －］（3）④离子电荷平衡［HS－］+［HCO3－］+2［CO3－2］+［NH2COO－］＝［NH4+］（4）⑤［NH2COO－］——［HCO3－］平衡K3·［NH3］·［HCO3－］＝［NH2COO －］（5）⑥［CO3－2］——［HCO3－］平衡K4·［NH3］·［HCO3－］＝［NH4+］·［CO3－2］（6）由式（1）、（2）、（3）、（4）可得：［NH3］＝［HCO3－］+A－2C－S（I）由式（3）、（4）、（6）可得：［CO3－2］·｛［CO3－2］+S+C｝＝K4·［NH3］·［HCO3－］因为［CO3－2］较小，［CO3－2］2可忽略不计，则：［CO3－2］＝K4·［NH3］·［HCO3－］／（S +C）（II）由式（3）、（4）得：［NH4+］＝C+S+［CO3－2］（III）由式（5）得：［NH2COO－］＝K3·［NH3］·［HCO3－］（IV）令［HCO3－］为x, 将式（I）、（II）、（III）、（IV）代入式（2）得：解上式求得x, 取正值即为［HCO3－］，代入式（I）、（II）、（III）、（IV），依次可求得液相之平衡组成，然后再根据下式求出气相平衡分压：气相硫化氢平衡分压随液相硫化氢含量增加而升高（几乎成直线关系），随液相中［NH3］的减少、碳化度R＝C／A的增加而显著升高。
故维持溶液较低的R值对脱硫是有利的。
氨水中二氧化碳含量取决于补充氨中的二氧化碳含量以及煤气中二氧化碳含量和吸收、再生的操作条件。
在实际生产中，循环吸收系统为了提高脱硫效率，补充氨水时，尽可能采用碳化度低的氨水或气相直接加氨。
4 计算实例已知：氨水溶液的温度为30℃,其主要成分为A＝0.5gmol/L, R＝0.7, 硫化氢含量为0.2g/L，求气相平衡分压。
解：溶液的主要成分如下：A＝0.5gmol/LC＝AR＝0.5×0.7＝0.35 gmol/LS＝0.2／34＝0.0058 gmol/L30℃时， K3＝2.71, K4＝0.083设：［HCO3－］＝x gmol/L2.9432x2+0.3941x－0.35＝0x＝0.2843［NH3］＝［HCO3－］+A－2C－S＝0.2843+0.5－2×0.35－0.0058＝0.07842 gmol/L［CO3－2］＝K4［NH3］［HCO3－］／（S +C）＝（0.083×0.2843×0.07842）/（0.0058+0.35）＝0.005194 gmol/L［NH4+］＝C+S+［CO3－2］＝0.35+0.0058+0.005194＝0.3611 gmol/L［NH2COO－］＝K3［NH3］［HCO3－］＝2.71×0.2843×0.07842＝0.06042 gmol/L氨平衡核验：A＝［NH3］+［NH4+］+［NH2COO－］＝0.07842+0.3611+0.06042＝0.5 gmol/L说明计算液相组成正确。
由lg K1= a +0.089 S+ mC 求K130℃时， a = －1.4, m＝0.1495若总压为1000mmHg, 则出口气相中的硫化氢平衡浓度为：Y*硫化氢＝（0.6023／1000）×100%＝0.06023%（V）相当于（0.06023×1000×34）／（22.4×100）＝0.915 g/Nm3氨的气相平衡分压：30℃时， H0＝0.0693 kgmol/(m3·mmHg)H氨＝0.0693×0.9954＝0.0695kgmol/(m3·mmHg)P*氨＝0.07842／0.0695＝1.134 mmHg 出口气相中氨的平衡浓度为：Y*氨＝（1.134／1000）×100%＝0.1134%（V）相当于（0.1134×1000×1）／（22.4×100）＝0.861 g/Nm35 氨水对气态硫化氢的选择吸收在含有大量二氧化碳的煤气中吸收硫化氢时，发现用氨水溶液在短时间内（5秒）的气液接触便能完成从二氧化碳气体中选择性地除去硫化氢。
