超重力脱除硫化氢技术方案

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超重力环境下脱除工业气体中H2S的研究

ｐａｅｔｅｔａｉｉｎｌｐｃｉｇｔｗｅ．Ｔｅｅｅｔｆｇｓｆｗ．１ｕｄｆｗ，ｈ一￣ａｉｏｆｃｅｔｎｈｙｒ￣ｌｃｈｒｄｔａａｋｎｏｒｈｆｃｓ，ａｌｏｏｉｉｌｑｏｉｒｖｔｃｅｉｉｎ，ａｄｔｅｈａｏｙｓｌｄｏｃｉｒｌｏｆｕｆｅｅｎｅａｅｔ０ｉｔＪａ
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２１年第３卷第１期０１７
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工业安全与环保ＩｕｔａＳｆｔａｄＥｖｏｍｅｔｌｒｔｔｎｎｓｉａｙｎｎｉｎｎｏｃｏｄｒｌｅｒａＰｅｉ
・１・５
超重力环境下脱除工业气体中Ｈ２Ｓ的研究
Ａ６ｒｅＷｉｂｔａｔｔａｍｉｔｉｆａｒａｄｈｄｏｅｕｆｄｏｓｌｔｈｎｕｔａｇｓｓｃｎａｎｎｙｒｇｎｓｌｄ，ｓｄｕｃｒｏ￣ａｕｏｓｈｘｕ￣ｏｉｎｙｒｇｎｓｌｅｔｉａｅｔｅｉｄｓｒｌａｅｏｔｉｉｇｈｄｏｅｕｆｅｏｉｍａｂｎｉｍｕｉｉｑｅｕ
∞ ｔｅｅｆｒａｏｙｎＤｏｔｔｌｔｔｅｄｒａ∞ ｅｐｒｅｔａａｅｎａｈｇｖｔｅｕｐｅｔｈｅｓｓｄｔｒ－ｈ￣ｕｉｔｎｌａｄＰＳｆｒｈｃａｙ，ｈｅｄｚｉｅｅａｓｉｔｘｅｉｎｒｋｎｉｉｒｉｉｎｗｉｈｉｕｅｏｅｚｉｍｓｅｔ曲ａｙｑｍ

超重力脱硫技术

某油田生产处理系统的伴生气均送火炬系统放空燃烧，伴生气中H 2S含量高，含有硫醇硫，难于回收使用。

为提高油田开发资源利用当量，公司决定对油田伴生气实施脱硫净化回收，对现有锅炉进行改造，以烧伴生气替代原油。

脱硫方案比选脱硫工艺方案按照所采用脱硫剂的不同分为固体脱硫和液体脱硫两大类。

通过研究对比，固体脱硫再生困难、硫容有限，在更换填料时放出大量的热量、温度很高，海上不易更换填料，因此固体脱硫方案不适用于海上工作环境。

液体脱硫根据溶液的吸收和再生方式，可分为氧化还原法、物理吸收法和化学吸收法，液体脱硫工艺都能满足海上的工作环境。

根据伴生气组分报告，H 2S 含量约11960ppm。

同时，伴生气中还含有少量的硫醇硫，能使某些方法中所使用的脱硫剂中毒。

对于传统的塔式设备的改良PDS法和LO-DES法脱硫，存在着整体占地面积较大、脱硫设备高度较高、单个设备重量较大等劣势，对于海上的工作环境，施工和后续的操作都存在着一定的困难。

由于海上设施空间有限，维修、维护设备难度大，因此需要选择硫容大、占地面积小、设备稳定运行时间长的方案——超重力脱硫。

超重力技术介绍超重力技术利用旋转填料床中产生的强大离心力---超重力，使气、液的流速及填料的比表面积大大提高而不液泛。

旋转填料床（Rotating Packed Bed,或RPB）是利用高速旋转的填料床产生的强大离心力（或超重力）使气液的流速及填料的有效比表面积大大提高，液体在高分散、高混合、强湍动以及界面急速更新的情况下与气体以极大的相对速度在弯曲流道中接触，极大地强化传递过程的一种设备。

旋转填料床与传统的塔设备有较大的区别，一是液相流动由重力场条件变成了超重力场条件，流体力学特性和气液之间的传质传热规律有所不同；二是设备由传统的静止装置转化为旋转运动装置。

在旋转填料床内，不同相间物料作强制性的接触运动，液相被分散成薄膜或细小雾滴，极大地提高了相界面积；剧烈搅动速度、浓度、温度边界层，强化了传递过程。

海上采油平台三相超重力脱硫技术的应用

海上采油平台三相超重力脱硫技术的应用
刘杰，张晓雷，余国贤，闫化云，李晓成，王海
（１．中海油能源发展股份有限公司上海采油技术服务分公司，天津３００４５２；２．华东理工大学，上海２００２３７）
３００
辩
ｌ０ｏ
台应用的可行性，同时积累可靠数据为今后工艺优化及推广提供重要依据。现场硫化氢监测标准为：ＧＢ／Ｔ１１０６０．１ — ２ｏｌｏ（碘量法测定硫化氢含量》。
１实验及结果分析
４０Ｏ５００６００７００８ＯＯ９００１０ｌｆＯＩ１００ｌ２００１．姒＇
收稿Ｈ期：２０１２—１１— ０５；修改稿收到Ｈ期：２０１３— ０３一ｌ３。
作者简介：刘杰，工程师，双学士。Ｅ — ｍａｉｌ：ｆｓｔｈ—ｌｉｕｊｉｅ
＠ｌ２６．ｅｏｍ
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超重力机入口硫化氢质量分数为６００ｇ／ｇ，
表１药剂量分配对脱硫效果的影响
Ｔａｂｌｅ１ＥｆｆｅｃｔｆｏｔｈｅｄｒｕｇｄｏｓｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｎｄｅｓｕｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｍＬ／ｍｉｎ
海上平台药剂脱硫技术在三相中的应用瓶颈在于

超重力法选择性脱除酸性气中硫化氢研究进展

超重力法选择性脱除酸性气中硫化氢研究进展超重力法是一种利用离心力增加相对速度来提高物质分离效果的方法。

在气体处理领域，超重力法被广泛应用于酸性气体中硫化氢的脱除。

本文将从超重力法的原理、应用领域和研究进展三个方面介绍超重力法选择性脱除酸性气中硫化氢的研究进展。

超重力法的原理是通过离心力的作用，将气体中的颗粒物质分离出来，从而达到净化和脱除有害物质的目的。

超重力法结合了离心力和驻流法的优点，可实现高效的分离和回收。

尤其在液相浸渍工艺中，超重力法可以提高催化剂的活性和稳定性。

超重力法在酸性气体中脱除硫化氢方面有广泛的应用。

由于硫化氢是一种高度危险的气体，对环境和人体健康有害，因此对于硫化氢的处理是非常重要的。

超重力法作为一种高效的脱除硫化氢的方法，被广泛应用于石油、化工和环保等领域。

近年来，超重力法选择性脱除酸性气中硫化氢的研究取得了一系列的进展。

首先，研究人员通过使用不同的填充物和离心机参数，实现了对硫化氢和其他酸性气体的选择性脱除。

研究表明，通过调整填充物的种类和粒径可以实现对不同分子的选择吸附和分离。

其次，研究人员通过改进超重力法的操作条件和设计优化离心机的结构，提高了脱除硫化氢的效率和选择性。

例如，有研究报道采用多级超重力法可以实现对硫化氢的高效剔除和回收。

同时，研究人员还通过优化填充物的输送方式和离心机的内部结构，分离和回收硫化氢。

此外，研究人员还对超重力法选择性脱除酸性气中的硫化氢进行了机理研究。

通过研究吸附和分离的理论和模型，揭示了超重力法对硫化氢的选择性吸附和分离机制，为进一步优化工艺提供了理论基础。

总的来说，超重力法选择性脱除酸性气中硫化氢的研究进展取得了显著的成果。

研究人员通过改进工艺条件和优化离心机的结构，提高了硫化氢的脱除效率和选择性。

未来的研究可以进一步深入探讨超重力法对硫化氢的吸附和分离机理，并开发更高效和经济的脱除硫化氢的方法。

超重力选择性脱除焦炉煤气中硫化氢的研究

收稿日期：2010-08-01;作者简介：潘红霞（1983-）,女 ,在读硕士，电话 15035138830，电邮 baobei9840@; 联系人：刘有智，电话 0351-3921986，电邮 liuyz@。
高 CO2/H2S 比 ( CO2 浓度为 1500g/m3、H2S 浓度为 10g/m3）的工程化应用中，通过 PDS 法选择性脱除 CO2 中的 H2S，并取得了脱硫选择性高达 90、脱硫率 90%的良好效果。然而工业生产中的原料气并不都是高 CO2/H2S 比的，我国作为世界焦炭生产大国，每年产生约 1200 亿 m3 的低 CO2/H2S 比焦炉煤气。鉴于此，本实验通过模拟焦炉煤气组成，用碳酸钠作为脱硫吸收液，首次用旋转填料床代替传统塔设备考察低 CO2/H2S 比气体脱硫效率和吸收选择性[5]。
Fig.2
图 2 超重力因子对脱硫率、选择性的影响 Effect of high-gravity factor on desulphurization rate and selectivity
如图 2 所示，在固定气量、液量以及原料气组成的情况下，脱硫效率明显地随着超重力因子的增加而增加，并在超重力因子达到 63.79 时得到最佳脱硫率 99.65%，随着超重力因子进一步增加，脱硫率有所下降。选择性则随超重力因子的增加而减小，但超
第1期
潘红霞等：超重力选择性脱除焦炉煤气中硫化氢的研究
9
重力因子对选择性影响不大。实验中是通过调节变
频器改变转速从而实现超重力因子的改变。并且超
重力因子和转速之间有如下关系简化式：
[12]。
当超重力因子小于 63.79，随着转速增大，液体更加

超重力湿式氧化法脱除气体中硫化氢技术

超重力湿式氧化法脱除气体中硫化氢技术
水合物脱除法是最常用的去除硫化氢的一种技术。

超重力湿式氧化法(SOGO)是一种提高水合物脱除能力的非常有效的技术，在去除气体中
的硫化氢方面也得到了较好的应用。

1、原理
超重力湿式氧化反应以水为介质，水以一定温度和压力下，电解离子
模式处理气体，使气体中的硫离子在氧的氧化作用下氧化成硫酸根，
最终形成水溶性的硫酸钠、硫酸钙和硫酸铵等，达到排出硫物质的目的。

2、优势
（1）超重力湿式氧化法处理气体时，除了原有水合物脱除所需要的物
理过程外，还加入了氧化过程，不仅可以提高去除气态硫化氢的效率，而且还可以有效去除气体中其他含有氮、磷、水溶性有机化合物等有
机污染物。

（2）其除污效果优于一般的水合物脱除，可达到 p<sup>2.5</sup>
mg/Nm<sup>3</sup>的硫浓度，而且可采用悬浮脱除的方式，不用排
出过多的污泥，降低了运行中的维护成本。

（3）节能效果也很好，能够节约大量的能源，大大减少了运行的成本。

3、应用
超重力湿式氧化法的应用已被广泛使用于石油化工、制药、造纸、纺
织及民用生活污水处理等领域，特别是在电厂污染物排放行业有着强
大的实力。

4、总结
超重力湿式氧化法是一种比较先进的硫化氢技术，具有高效率、低污染、省能等优势，它有效的去除气体中硫化氢，被广泛应用于工业上，为提高环境质量和保护重要生物作出了重要贡献。

超重力脱除硫化氢技术方案

2.2 需处理的气体主要参数
2.2.1 需处理的气体参数
表 1 含硫化氢的废气排放条件气量/Nm3/h 20000 含硫化氢浓度/ ppm 50
2.2.2 设计气体处理量根据气源现状，采用一台超重力机进行含硫化氢气体的净化处理。本方案按设计气体处理量为：最大为 20000Nm3/h/台。 2.2.3 处理后达到的要求出口浓度低于 10mg/m3，压降低于 1500Pa。
充满填料的转子（又称为转鼓）在轴的带动下以每分钟数百至数千转的速度旋转，多相流体在此超重力场下充分接触，完成传递和反应过程。
液体进口
气体出口
气体进口
液体出口
图 2 旋转填料床结构示意图 1-填料 2-转子 3-壳体 4,5-密封 6-转轴
超重力装置具有以下特点：（1）强化传递效果显著，传递系数提高了 1～3 个数量级；（2）气相压降小，气相动力能耗少；（3）持液量小，适用于昂贵物料、有毒物料及易燃易爆物料的处理；（4）物料停留时间短，适用于某些特殊的快速混合及反应过程；（5）达到稳定时间短，便于开、停车，便于更换物系，易于操作；（6）设备体积小，成本低、占地面积小，安装、维修方便；（7）既易于微型化适用于特殊场合，又易于工业化放大；（8）填料层具有自清洗作用，不易结垢、堵塞；（9）应用范围广、通用性强、操作弹性大。
四川省平武锰业电锰厂超重力法脱除工业气体中硫化氢
技术方案
中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心二O一二年十二月·山西太原Fra bibliotek计单位：中北大学
项目项目负责人工艺设备电气校对审核
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地址：山西省太原市学院路3号中北大学化工中心电话：(0351)3921986 传真：(0351)3921497 邮编：030051 网址： E-mail：jwz0306@ 联系人：焦纬洲电话：13934659076

H2S脱除技术方案(三种)

含硫化氢废气脱除工艺技术方案洛阳市天誉环保工程有限公司2012年9月目录第一章工程概况 (1)第二章设计方案 (1)第三章工艺介绍 (2)方案1：氨吸收氧化及副产品回收工艺 (2)1.工艺原理 (2)2工艺流程 (2)3 装置组成 (5)4 投资预算 (5)5 经济运行效益 (7)方案2：焚烧及余热利用工艺 (8)1工艺原理 (8)2 装置组成 (9)3 投资预算 (9)4 运行费用 (10)方案3：非水溶液中一步法氧化及硫回收工艺 (11)1 工艺原理 (11)2 工艺流程 (11)第四章工艺对比 (14)1 氨吸收氧化及副产品回收工艺 (14)2 原料气焚烧及余热利用工艺 (15)3 非水溶液中一步法硫回收新工艺 (15)第一章工程概况根据甲方提供资料，待处理气体（下称原料气）含H2S 约40%、CO2 约60%，以及其他少量的CO、H2、CH4、N2、CH3OH。

H2S为酸性、恶臭气体，对环境的污染影响极大，而CO2 的环境危害则相对较小。

为了保护环境并改善生产条件，使排放气体达到环保排放标准，需设计配套装置进行净化处理。

要求装置建设完成后，排放的气体指标能够符合国家和地方的环境保护政策及污染物排放标准，无新增“三废”产生，并进行硫回收，以利于企业发展和环境改善。

第二章设计方案原料气参数：温度：35.55℃，压力：230kPa（绝），流量：175.72kmol/h。

组成（摩尔分率）：CO：0.0094，H2：0.0051，CO2：61.4232，CH4：0.0090，N2：1.9495，H2S：36.5197，CH3OH：0.0841。

根据气体成分并结合我公司技术资源，设计三套技术方案：1.氨吸收氧化及副产品回收工艺；2.原料气焚烧及余热利用工艺；3.非水溶液中一步法氧化及硫回收工艺。

第三章工艺介绍方案1：氨吸收氧化及副产品回收工艺1 工艺原理利用一定浓度的氨水喷淋洗涤原料气，氨水与原料气中的硫化氢发生酸碱中和反应生成多硫化铵，再用一定浓度的硫酸加入吸收了硫化氢的洗涤液中，硫酸与多硫化铵发生氧化还原反应，生成硫酸铵、单质硫等，最后回收单质硫和硫酸铵。

超重力旋转填料床中络合铁法选择性脱除酸气中H2S

超重力旋转填料床中络合铁法选择性脱除酸气中H2S于永;刘有智;祁贵生;王建伟【摘要】在超重力旋转填料床中,以络合铁为脱硫剂,对模拟酸气中的H2S进行了选择性脱硫实验研究.考察了气/液体积流量比、转速、pH值、温度、总铁浓度、原料气CO2含量对脱硫率及选择性的影响.结果表明,在气、液接触极短时间内,脱硫率达到98％以上,选择性达到90以上,实现了高选择、快速、高效脱除酸气中H2S的目标.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2014(030)001【总页数】6页(P60-65)【关键词】超重力;旋转填料床;络合铁;脱硫;硫化氢;选择性【作者】于永;刘有智;祁贵生;王建伟【作者单位】中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心,山西太原030051;中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心,山西太原030051;中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心,山西太原030051;中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心,山西太原030051【正文语种】中文【中图分类】TE992.1酸性气体（H2S、CO2等）通常存在于天然气、焦炉煤气等工艺的混合气中。

混合气在进一步加工处理或排空之前，必须脱除或分离其中的酸性气体，以满足后续工段的操作要求。

CO2作为生产甲醇、尿素等工业的重要原料，近年来在化工行业被广泛应用［1］，而酸气中的H2S却是一种高毒性、高腐蚀性的气体，会毒害工业催化剂并腐蚀仪表管道［2］。

所以，酸气在使用之前必须脱除其中的H2S。

目前，选择性脱硫技术主要包括物理或化学吸收、膜分离、吸附、催化转化等，其中，有机醇胺溶液选择性吸收脱除H2S技术是当今工业化首选。

该技术具有选择性高、吸收速率快、脱硫效果好、再生能耗低等优点，以使用量最高的 MDEA为代表［3－4］，后又逐渐开发出性能更加优异的各种复合有机醇胺吸收剂，不断强化其对H2S的高选择性和吸收性能［5－8］。

吸收液脱除酸性气体中的H2S过程通常在填料塔中进行，存在传质效果较差、接触时间长、选择性差等缺点。

H2S脱除技术方案(三种)

H2S为酸性、恶臭气体，对环境的污染影响极大，而CO2 的环境危害则相对较小。

为了保护环境并改善生产条件，使排放气体达到环保排放标准，需设计配套装置进行净化处理。

第二章设计方案原料气参数：温度：35.55℃，压力：230kPa（绝），流量：175.72kmol/h。

组成（摩尔分率）：CO：0.0094，H2：0.0051，CO2：61.4232，CH4：0.0090，N2：1.9495，H2S：36.5197，CH3OH：0.0841。

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6.3 富铵钙尾气除尘传统的工业除尘器在除尘效率和处理量方面随着工业除尘标准的提高，已不能满足环境保护的要求。中北大学化学工程技术研究中心研究了利用超重力旋转填料床捕集气体中的尘粒的技术，达到了净化气体的目的。该中心采用丝网填料的超重力旋转填料床对山西天脊集团的富铵钙进行尾气除尘，该超重机的气体处理量 42000m3/h，空腔气速为 6m/s，液体流量为 20m3/h。除尘率为 99.9%，该旋转填料床的内径 1.6 米，高 5 米，是国内目前最大的旋转填料床。目前该设备运行正常，显示了它的快速高效优良的传质特点，进一步验证了超重力旋转填料床被认为是强化传递过程和多相反应过程的一项突破性技术，不愧为化学工业的晶体管和跨世纪的技术。
图 6 超重力净化硝烟现场
6.5 超重力技术净化醋酸尾气中醋酸技术火炸药生产过程中，使用大量的冰醋酸，由于冰醋酸易挥发，导致在生产工艺过程中大量地醋酸雾白白浪费掉，为此采用超重力法对火炸药厂的醋酸尾气进行了回收，以水为吸收剂，气量为4500 m3/h，年回收醋酸225吨，醋酸回收率在原回收工艺上提高11%。超重力技术回收醋酸雾不仅可回收大量的醋酸，改善了环境，创造了可观的经济效益，更重要的是改善了工人的工作环境。该技术成功应用于甘肃银光化学工业集团有限公司。
1. 概述
根据生产过程中产生含硫化氢的废气，需对此废气净化处理，而且气体出口达到外排放要求，故作此方案设计。
2. 设计范围
2.1 设计原则和要求
本技术方案是在原有气体净化工艺的基础上，在喷淋塔之后，风机和干脱塔之间加超重力脱硫工艺；采用新型、高效的传质设备—超重力机作为主体脱硫设备，以纯碱或氨水为吸收液，实现超重力脱硫，降低后续干法脱硫负荷，尾气实现达标排放，。在确保脱硫达到要求的前提下，力求处理设施占地面积小、效率高、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活、操作管理方便等点。
3.工艺选则
3.1 工艺选则分析根据用户提供的含硫化氢废气参数，结合处理同类项目的工程设计与施工经验，选择纯碱或氨法超重力脱硫处理工艺。该技术主要是基于超重力机具有停留时间短（低于 1s）、传质效率高的特性，实现高选择性脱硫，其基本原理是基于碱液与酸性气体二氧化碳和硫化氢反应时，硫化氢与碱液反应的化学活性比二氧化碳快，在超重力机中利用化学活性的差异，实现强化吸收 H2S 同时抑制吸收 CO2 的超重力环境，高选择性脱硫难题，实现反应方程式如下：主反应： H 2 S Na2CO3 NaHS NaHCO3 H 2 S NH 3 NH 4 HS 副反应： CO2 Na2CO3 2 NaHCO3 CO2 NH 3 H 2O NH 4 HCO3 3.2 工艺流程图
四川省平武锰业电锰厂超重力法脱除工业气体中硫化氢
技术方案
中北大学山西省超重力化工工程技术研究中心二O一二年十二月·山西太原
设计单位：中北大学
项目项目负责人工艺设备电气校对审核
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日期
地址：山西省太原市学院路3号中北大学化工中心电话：(0351)3921986 传真：(0351)3921497 邮编：030051 网址： E-mail：jwz0306@ 联系人：焦纬洲电话：13934659076
5.电气控制
本装置内，超重力机配置变频器进行软启动、调节转速及节电，其功率为
37kW；循环泵直接连有电源开关进行控制。
6.代表性超重力技术应用
6.1 超重力法选择性脱除硫化氢在合成氨、煤化工、石油炼制、制药、化纤、染料等化工生产过程中，常有大量的含 H2S 废气排放，并伴有 CO2 成分。在塔湿法脱硫过程中，难于抑制 CO2 参与反应，会生成难溶的碳酸氢盐固体，导致脱硫选择性降低，易造成设备堵塞、脱硫不达标、碱耗高、吸收液循环量大等问题，脱硫的运行费用和成本高。本技术首次开发了大通量、低气阻错流超重力技术与装置，构建了强化吸收 H2S 同时抑制吸收 CO2 的超重力环境，解决了高选择性脱硫难题，实现了低成本、高选择性脱硫的重大突破。本技术成功应用于亚洲最大复合肥生产基地—天脊煤化工集团股份有限公司的新建脱硫工程，处理气量为 2.1 万 m3/h，气液比 50-200，该气体中二氧化碳体积含量占 98.6％，硫化氢体积含量占 0.68％，浓度为 10.6g/m3 ，采用 PDS 催化剂， CO2 浓度进出口变化不足 0.5％,年减排硫化氢 700 多吨。利用超重力装置停留时间短、传质效率高的特点，增强了脱硫液对于 H2S 吸收的选择性、减少了副反应、降低了碱耗。不仅具有环境效益，而且具有明显的经济和社会效益。本技术拥有独立的自主知识产权。
充满填料的转子（又称为转鼓）在轴的带动下以每分钟数百至数千转的速度旋转，多相流体在此超重力场下充分接触，完成传递和反应过程。
液体进口
气体出口
气体进口
液体出口
图 2 旋转填料床结构示意图 1-填料 2-转子 3-壳体 4,5-密封 6-转轴
超重力装置具有以下特点：（1）强化传递效果显著，传递系数提高了 1～3 个数量级；（2）气相压降小，气相动力能耗少；（3）持液量小，适用于昂贵物料、有毒物料及易燃易爆物料的处理；（4）物料停留时间短，适用于某些特殊的快速混合及反应过程；（5）达到稳定时间短，便于开、停车，便于更换物系，易于操作；（6）设备体积小，成本低、占地面积小，安装、维修方便；（7）既易于微型化适用于特殊场合，又易于工业化放大；（8）填料层具有自清洗作用，不易结垢、堵塞；（9）应用范围广、通用性强、操作弹性大。
变废为宝，无二次污染。已成功应用于河北唐山惠达陶瓷集团有限公司、山西清徐等地的焦炉煤气脱硫，取得了良好的效果。该技术还可应用于天然气、炼厂气、合成气、煤气、半水煤气、焦炉煤气和变换气等气体中硫化氢的脱除。该技术还应用于二氧化碳体系中硫化氢的脱除，应用于山西长治。
图 4 超重力技术脱硫现场
2.2 需处理的气体主要参数
2.2.1 需处理的气体参数
表 1 含硫化氢的废气排放条件气量/Nm3/h 20000 含硫化氢浓度/ ppm 50
2.2.2 设计气体处理量根据气源现状，采用一台超重力机进行含硫化氢气体的净化处理。本方案按设计气体处理量为：最大为 20000Nm3/h/台。 2.2.3 处理后达到的要求出口浓度低于 10mg/m3，压降低于 1500Pa。
图 1 超重力法净化含硫化氢废气工艺流程
3.3 工艺流程说明上道工序来的含硫化氢废气经超重机进气口进入超重力机内，自下而上通过高速旋转的填料层。以碳酸钠或氨水为吸收剂，在循环泵的作用下，沿超重机进液管进入超重机填料内缘，在强大的超重力作用下，液体在填料层内被粉碎成液滴、液丝及附着在填料表面上的液膜。气液两相在高湍动、大相界面及相界面高速更新的情况下完成吸收液对含硫化氢废气的吸收。吸收后的气体由超重机气体出排向大气中。吸收硫化氢后的液体在循环泵的作用下，进入循环槽，液体进行循环使用，循环液浓度达到一定浓度时，更换吸收液，具体工艺流程见图 1。 3.4 超重力技术简介超重机又叫旋转填料床，是 20 世纪 80 年代初发展起来的一种强化相间传质与反应及微观混合的新型设备。超重机利用其转鼓的旋转造成一种稳定的、可以调节的离心力场，以代替常规重力场，这就使得精馏、吸收、解吸和复相反应等化工单元操作中的气液两相的相对速度大大提高，使相界面更加快速地更新，并且大大提高了液泛速率，使得生产强度成倍提高。在超重机内，由旋转产生的离心加速度可达 20～500 倍的重力加速度，在此离心力场下传质效果与单位设备体积的生产强度都提高了 1～2 个数量级。超重机可在许多场合可以取代传统的塔设备，特别适用于有高分离能力要求的物系，在强化传递与分离过程的同时，还增大了过程的操作弹性。因此，作为一种新型高效的传质设备，超重机将在许多领域有效地弥补常规塔设备的不足。超重机具有体积小、效率高、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活等优点，因此它被喻为“化学工业的晶体管”。超重力场是通过具有流体接触空间（场所）的物体旋转来实现的，使得流体接触处于超重力的环境。通常，超重力场用于化工过程是通过填料层（转子）的高速旋转来完成的，这种装置被称为超重力装置或超重机（High Gravity Rotary Device 简称 Higee），也称为旋转填料床（Rotating Packed Bed 简称 RPB）。超重力装置的结构如图 2 所示，它由固定的圆柱形外壳、转轴、转子和圆环状的填料、液体分布器等组成。转子的主要作用是装载和固定并带动填料旋转。
4. 本方案工艺设计参数、主要设备说明
4.1 工艺设计参数：（单股废气处理设计参数）
内容气量（单台）超重力机规格（单台）吸收液循环量（单台）出口浓度单位 Nm 3/h mm m3/h 数值＜20000 Φ1600×4200 80-160 ＜10
mg/m3
4.2 主要设备及设施： 4.2.1 主要设备及设施一览表
图 5 超重力技术脱除气体中富铵钙现场
6.4 超重力法净化硝烟尾气硝化过程排放高浓度氮氧化物（俗称“硝烟”），其浓度高、扩散面大、污染严重、治理难度大。低浓度氮氧化物烟气多采用干法治理，从技术层面或经济角
度考虑，硝烟治理干法无能为力。湿法处理硝烟包括水吸收法，酸吸收法，碱吸收法，氧化吸收法，吸收还原法，络合吸收法等。从目前实际应用情况看来，几种方法的吸收率较低，一般在 50%左右，对于高浓度硝烟来讲，达标治理难度还相当大。超重力法吸收硝烟，强化了硝烟组份传质速率，提高了吸收效率。液气比小，液气比为 10-20(L/m3)，塔中吸收的液气比为 20-50(L/m3)，液体循环量小，运行费用低。超重力吸收硝烟气体吸收过程中压降损失小，不高于 1500Pa，传统塔压降 2000Pa 以上，风机功耗小。系统紧凑，操作简便，维护成本低，占地面积小，操作弹性大，设备体积远小于传统塔吸收设备，节约投资费用。该技术成功应用于山西北方兴安化学工业有限公司。

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