脱硫剂的介绍
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脱硫剂用途背景介绍脱硫剂是一种被广泛应用于煤炭、石油以及其他化学工业中的化学添加剂。
随着人们对环境保护意识的日益提高,脱硫剂的应用更加受到关注。
脱硫剂的最主要作用是在燃烧过程中去除产生的二氧化硫,防止空气污染。
脱硫剂也可用于其他多种工业场合中,本文将详细介绍脱硫剂的用途。
脱硫剂在煤炭工业中的应用煤炭中含有大量的硫化物,如硫化铁和硫化钙等,在燃烧时会形成二氧化硫,这是造成空气污染的主要原因之一。
为了保护环境,降低燃烧产生的二氧化硫,需要使用脱硫剂进行处理。
在煤炭工业中,脱硫技术主要分为物理法和化学法两种类型。
物理法是利用吸附等物理作用将硫化物去除,而化学法则是将脱硫剂添加于煤炭燃烧过程中,通过化学反应将硫化物转化为易于去除的化合物。
脱硫剂在煤炭工业中的应用可通过以下三种方式实现:1.燃烧前处理:在煤炭中添加脱硫剂,使得硫化物转化为易于去除的化合物,从而降低燃烧过程中产生的二氧化硫。
2.燃烧中处理:在煤炭的燃烧过程中添加脱硫剂,使硫化物在燃烧过程中即被转化为易于去除的化合物,从而减少二氧化硫的产生。
3.燃烧后处理:在燃烧后对产生的二氧化硫进行去除,主要应用方法有吸附法,湿式法以及干式法等脱硫剂在石油加工中的应用石油加工过程中,脱硫剂同样扮演着至关重要的角色。
石油中含有大量的硫化物,其处理方法与煤炭相似,分为物理法和化学法两种类型。
在石油加工中,化学法用得更为广泛。
脱硫剂与石油发生反应后,生成一种易于处理的化合物,从而去除硫化物,降低石油加工过程中产生的污染物。
同时,脱硫剂还可以对石油中含有的一些其他有害物质进行去除,具有治污、节能、提质等多功能。
脱硫剂在其他化工领域中的应用在一些其他化学工业领域,脱硫剂也有着重要的应用,如酸洗、树脂稳定剂、精炼、橡胶生产、水泥、玻璃生产等。
例如,在水泥生产领域,为了保证水泥的质量,需要在原材料中添加脱硫剂,以便去除其中的硫化物,使水泥中的硫含量减少,提高水泥的质量和使用性能。
羟基氧化铁基脱硫剂以羟基氧化铁基脱硫剂为标题,本文将对羟基氧化铁基脱硫剂进行详细介绍。
羟基氧化铁基脱硫剂是一种常用于燃煤电厂和工业锅炉中的脱硫剂,具有高效、环保的特点。
下面将从脱硫工艺、脱硫机理、应用范围等方面进行阐述。
一、脱硫工艺羟基氧化铁基脱硫剂的脱硫工艺主要包括湿法和干法两种。
湿法脱硫是将脱硫剂与燃煤烟气进行接触反应,通过吸收和催化氧化作用,将烟气中的二氧化硫转化为硫酸盐,并形成固体废物。
干法脱硫是将脱硫剂喷洒到燃煤烟气中,通过吸湿和化学反应将二氧化硫转化为硫酸盐,然后与脱硫剂形成固体废物。
二、脱硫机理羟基氧化铁基脱硫剂的脱硫机理主要包括两个方面:化学吸收和催化氧化。
化学吸收是指脱硫剂中的羟基离子与烟气中的二氧化硫发生化学反应,生成硫酸盐。
催化氧化是指脱硫剂中的铁离子催化二氧化硫的氧化反应,形成硫酸盐。
三、应用范围羟基氧化铁基脱硫剂在燃煤电厂和工业锅炉中广泛应用。
燃煤电厂是传统的能源供应方式,但其燃煤烟气中含有大量的二氧化硫,对环境造成了严重的污染。
羟基氧化铁基脱硫剂能够高效地去除燃煤烟气中的二氧化硫,减少大气污染物的排放。
同时,工业锅炉中的燃烧也会产生大量的二氧化硫,使用羟基氧化铁基脱硫剂可以有效降低二氧化硫的排放浓度,保护环境。
羟基氧化铁基脱硫剂是一种高效、环保的脱硫剂。
其脱硫工艺主要包括湿法和干法,脱硫机理主要包括化学吸收和催化氧化。
该脱硫剂广泛应用于燃煤电厂和工业锅炉中,可以有效减少二氧化硫的排放,保护环境。
未来,随着环保意识的提高和环境法规的不断完善,羟基氧化铁基脱硫剂将在更多领域得到应用,并发挥更大的作用。
脱硫剂参数1. 背景介绍脱硫剂是一种用于去除燃煤电厂烟气中二氧化硫(SO2)的化学物质。
由于燃煤电厂排放的SO2对环境和人体健康造成严重影响,脱硫剂在大规模工业应用中具有重要意义。
本文将详细介绍脱硫剂参数以及其对脱硫效果的影响。
2. 脱硫剂参数分类根据不同的分类标准,脱硫剂参数可以分为以下几类:2.1 化学性质参数化学性质参数主要包括脱硫剂的酸解离常数、溶解度、反应速率等指标。
这些参数直接影响着脱硫剂与SO2之间的反应过程和效果。
其中,酸解离常数越大,说明脱硫剂在水溶液中释放出更多的H+离子,有利于与SO2反应生成无害物质。
2.2 物理性质参数物理性质参数主要包括脱硫剂的粒径、比表面积、孔隙结构等指标。
这些参数决定了脱硫剂与烟气的接触面积和反应速率,进而影响脱硫效果。
一般来说,粒径越小、比表面积越大的脱硫剂能够提供更多的活性位点,增加与SO2的接触机会。
2.3 工艺操作参数工艺操作参数主要包括脱硫剂投加量、吸收液浓度、反应温度等指标。
这些参数直接影响着脱硫剂与烟气之间的接触程度和反应速率。
适当调整这些参数可以提高脱硫效率,减少能耗和废水排放。
3. 脱硫剂参数对脱硫效果的影响不同的脱硫剂参数对脱硫效果有着不同程度的影响,下面将详细介绍几个重要参数对脱硫效果的影响。
3.1 脱硫剂酸解离常数酸解离常数越大,说明脱硫剂释放出更多H+离子,有利于与SO2反应生成无害物质。
因此,选择酸解离常数较大的脱硫剂能够提高脱硫效果。
常见的脱硫剂如石灰石和石灰石-石膏法脱硫剂具有较高的酸解离常数,因此在实际应用中广泛使用。
3.2 脱硫剂粒径和比表面积粒径越小、比表面积越大的脱硫剂能够提供更多的活性位点,增加与SO2的接触机会。
因此,选择粒径小、比表面积大的脱硫剂有利于提高脱硫效率。
目前常用的脱硫剂主要有喷雾干法和湿法两种,其中喷雾干法利用微细颗粒物吸附SO2,具有较高的比表面积。
3.3 脱硫剂投加量适量增加脱硫剂投加量可以增加与SO2接触机会,提高脱硫效率。
烟气脱硫氢氧化钙-概述说明以及解释1. 引言1.1 概述烟气脱硫是指通过一系列化学反应将烟气中的二氧化硫(SO2)去除的方法。
随着环境污染问题的日益严重,烟气脱硫已成为工业排放治理的重要环节之一。
而氢氧化钙(Ca(OH)2)是一种常用作脱硫剂的化合物,它具有廉价、易获取、高效等优势。
本文将深入探讨烟气脱硫氢氧化钙的原理与应用。
首先,我们将介绍烟气脱硫的背景,包括二氧化硫的排放来源和对环境产生的危害。
随后,我们将详细探讨氢氧化钙作为脱硫剂的作用机理,包括其与二氧化硫的反应过程以及生成的产物。
此外,我们还将讨论氢氧化钙在工业中的应用情况以及其与其他脱硫剂的比较。
通过本文的阅读,读者将对烟气脱硫氢氧化钙的优势有一个全面的了解,并能够明确其在环境治理中的重要作用。
此外,我们还将展望烟气脱硫氢氧化钙的发展前景,探讨可能的改进和创新方向。
通过对烟气脱硫氢氧化钙的研究,我们有望为未来环境保护提供更加可行和可持续的解决方案。
在接下来的章节中,我们将对烟气脱硫氢氧化钙的背景和作用进行更为详细的探讨,并总结其优势和展望其未来发展方向。
让我们一同进入这个引人注目的研究领域,并为环境保护做出更多贡献。
文章结构文章的结构是指文章的整体布局和组织方式。
一个良好的结构可以使读者更好地理解文章的内容和逻辑思路。
本文将分为以下几个部分进行讨论。
1. 引言1.1 概述在引言部分,将介绍烟气脱硫氢氧化钙的背景和重要性,引起读者的兴趣。
1.2 文章结构在本部分,将详细介绍文章的整体结构和内容安排,以帮助读者更好地理解本文的主题和组织方式。
1.3 目的在本部分,将明确本文的目的和意义,说明撰写本文的动机和价值。
2. 正文2.1 烟气脱硫的背景在正文部分,将介绍烟气脱硫的背景和现状,包括大气污染问题和环境保护的重要性。
2.2 氢氧化钙的作用在本部分,将详细探讨氢氧化钙在烟气脱硫中的作用和机制,包括碱性氧化物与二氧化硫的反应过程等内容。
3. 结论3.1 总结烟气脱硫氢氧化钙的优势在结论部分,将总结烟气脱硫氢氧化钙的优势和效果,包括其高效、经济和环保等方面的优点。
h2s脱硫剂
H2S脱硫剂是一种专门用于脱除硫化氢(H2S)气体的化学剂。
H2S是一种无色、剧毒、酸性气体,广泛存在于天然气、石油、煤气、焦化厂、钢铁厂等工业废气中。
由于其具有腐蚀性、毒性和污染性,因此必须对其进行脱除处理,以保证工业生产和环境保护的需要。
H2S脱硫剂的主要作用是通过化学反应将H2S转化为无害的物质,从而达到脱除的目的。
根据其作用机理,H2S脱硫剂可以分为氧化型、还原型和吸附型等多种类型。
其中,氧化型脱硫剂是最常用的一种,其原理是将H2S氧化为硫单质或硫酸盐,从而达到脱除的效果。
H2S脱硫剂的选择需要根据不同的工艺条件和废气成分进行综合考虑。
一般来说,选择脱硫剂时需要考虑其脱硫效率、使用寿命、稳定性、安全性以及成本等因素。
此外,还需要注意脱硫剂的适用温度和压力范围,以确保其能够在实际工艺条件下稳定运行。
在实际应用中,H2S脱硫剂被广泛应用于天然气净化、石油炼制、焦化厂、钢铁厂等领域的废气治理中。
使用H2S脱硫剂可以有效地降低废气中的H2S含量,减少环境污染,提高工业生产的安全性和可持续性。
总之,H2S脱硫剂是一种重要的化学剂,对于保护环境和促进工业发展具有重要意义。
随着环保要求的不断提高和工业技术的不断进步,H2S脱硫剂的研究和应用也将不断得到深化和完善。
钙基干法脱硫剂1. 引言钙基干法脱硫剂是一种用于烟气脱硫的化学剂。
它通过将烟气中的二氧化硫(SO2)与钙基干法脱硫剂中的钙氧化物(CaO)反应,形成硫酸钙(CaSO4),从而实现脱硫的目的。
本文将深入介绍钙基干法脱硫剂的原理、工艺以及应用。
2. 原理钙基干法脱硫剂的脱硫原理基于以下反应方程式:2CaO + SO2 → 2CaSO3 (1) CaSO3 + 1/2O2 → CaSO4 (2)方程式(1)中,钙氧化物与二氧化硫反应生成亚硫酸钙(CaSO3),方程式(2)中,亚硫酸钙进一步与氧气反应生成硫酸钙(CaSO4)。
由于硫酸钙是固体,可以很容易地从烟气中分离出来,实现脱硫的目的。
3. 工艺钙基干法脱硫剂的工艺主要包括石灰石破碎、石灰石煅烧、石灰石水化以及脱硫反应等步骤。
3.1 石灰石破碎石灰石是钙基干法脱硫剂的主要原料,需要经过破碎处理。
石灰石破碎主要通过破碎机进行,将石灰石块破碎成适当大小的颗粒。
3.2 石灰石煅烧石灰石煅烧是将石灰石加热至高温,使其发生化学变化的过程。
在煅烧过程中,石灰石中的钙碳酸盐(CaCO3)分解,生成钙氧化物(CaO)。
石灰石煅烧通常使用回转窑或立式窑进行。
3.3 石灰石水化石灰石水化是将煅烧后的石灰石与水进行反应,生成钙氢氧化物(Ca(OH)2)。
石灰石水化反应是一个放热反应,需要控制反应温度以避免过热。
3.4 脱硫反应脱硫反应是钙基干法脱硫剂的核心步骤。
在脱硫反应中,将石灰石水化液喷入烟气中,与烟气中的二氧化硫发生反应,生成硫酸钙。
脱硫反应通常在脱硫塔中进行,脱硫塔内配有喷淋装置和填料层,以增加反应的接触面积和效率。
4. 应用钙基干法脱硫剂广泛应用于烟气脱硫领域,特别是燃煤电厂和工业炉窑等大型烟气排放设备。
其主要优点包括:•高效脱硫:钙基干法脱硫剂能够有效地将烟气中的二氧化硫去除,使排放的烟气达到国家标准要求。
•低成本:钙基干法脱硫剂的原料石灰石广泛存在,价格较低,生产成本相对较低。
硫酸钠脱硫剂复配工艺1. 背景介绍脱硫是指从烟气中去除硫化物的过程,硫酸钠脱硫剂是一种常用的脱硫剂。
合理的复配工艺可以提高脱硫效率,降低成本,并减少对环境的影响。
2. 复配原理硫酸钠脱硫剂的复配是将硫酸钠悬浮液与其他辅助剂按照一定比例混合,形成用于脱硫的溶液。
复配原理主要包括以下几点:- 硫酸钠的浓度:通过调节硫酸钠的浓度可以影响脱硫效果。
通常情况下,硫酸钠在溶液中的浓度越高,脱硫效果越好。
- 辅助剂选择:根据烟气中的其他成分,选择合适的辅助剂进行复配,以提高脱硫效率。
- 混合方式:搅拌是常用的混合方式,通过搅拌可使溶液中的硫酸钠与辅助剂充分混合,达到均匀分散的效果。
3. 复配工艺流程步骤一:确定脱硫剂配比根据硫酸钠和辅助剂的特性和脱硫效果要求,确定合适的配比,通常以硫酸钠为基础,其他辅助剂按照一定比例添加。
步骤二:制备硫酸钠悬浮液将一定量的硫酸钠加入适量的水中,进行搅拌,直至硫酸钠完全溶解,并形成悬浮液。
步骤三:添加辅助剂根据配比比例,将辅助剂逐渐加入硫酸钠悬浮液中,边搅拌边加入,搅拌均匀后,形成脱硫剂。
步骤四:测试与优化取一定量的脱硫剂进行脱硫实验,测试其脱硫效果。
根据实验结果进行调整和优化,以达到理想的脱硫效果。
4. 复配工艺注意事项在硫酸钠脱硫剂复配过程中,需要注意以下事项:- 注重安全:在复配过程中需要使用适当的防护措施,防止硫酸钠对人体和环境造成伤害。
- 精确计量:精确的计量可以确保复配配比准确,提高复配的可重复性。
- 物料贮存:已复配好的脱硫剂应储存在适当的中,避免其受潮、受污染。
5. 结论合理的硫酸钠脱硫剂复配工艺可以提高脱硫效率,并减少对环境的影响。
在复配过程中需要注意安全和精确计量,并妥善贮存复配好的脱硫剂。
以上是硫酸钠脱硫剂复配工艺的相关介绍,希望能为相关工作提供参考。
烟气脱硫氢氧化钙全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:烟气脱硫是指将燃烧排放气体中的二氧化硫(SO2)去除掉的过程。
而氢氧化钙(Ca(OH)2)则是一种常用的脱硫剂,广泛应用于燃煤锅炉、废气处理等环境保护工程中。
本文将详细介绍烟气脱硫氢氧化钙的原理、方法和应用。
一、原理氢氧化钙作为脱硫剂的原理主要是通过与二氧化硫(SO2)发生化学反应,生成硫酸钙(CaSO3)和硫酸钠(Na2SO3),进而将二氧化硫从烟气中去除。
该反应的化学方程式如下:Ca(OH)2 + SO2 → CaSO3 + H2OCa(OH)2 + SO2 + 2NaOH → Na2SO3 + CaSO3 + 2H2O二、方法1. 石灰石石灰石是制备氢氧化钙的原料,通常通过石灰石的煅烧过程得到氧化钙(CaO),再与水反应生成氢氧化钙。
石灰石石灰石的粒度、含水率等参数对氢氧化钙的质量和效果有着重要影响。
2. 混料脱硫脱硫工艺常采用石灰石、氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钙等多种脱硫剂混合使用,以增加脱除硫的效率。
混合物在高温下与二氧化硫反应,形成硫酸盐。
3. 湿法脱硫湿法脱硫是烟气处理中常用的一种方法,通过在吸收塔中将烟气和脱硫剂(如氢氧化钙)进行反应,将二氧化硫吸收到液体中,并再生废液。
三、应用1. 燃煤电厂燃煤电厂是二氧化硫排放的主要来源,而烟气脱硫氢氧化钙技术是有效降低二氧化硫排放的手段。
通过在燃煤电厂的烟气处理系统中添加氢氧化钙,可以将煤燃烧产生的二氧化硫去除掉,减少对环境的污染。
2. 工业废气处理氢氧化钙也被广泛应用于工业废气处理中,如炼钢、炼铁、石化等行业。
通过在废气处理系统中加入氢氧化钙,可以有效去除废气中的二氧化硫,保护环境和人类健康。
3. 城市垃圾焚烧氢氧化钙还可以被用于城市垃圾焚烧发电厂中的烟气脱硫。
随着城市垃圾处理量的不断增加,氢氧化钙技术的应用将会得到更广泛的推广。
烟气脱硫氢氧化钙技术是一种有效的环保技术,可以帮助减少二氧化硫的排放,改善空气质量,保护人类健康和环境。
脱硫石灰石粉用途
脱硫石灰石粉,也称为脱硫剂,是一种特殊的钙质粉状物质。
它
主要用于烟气脱硫领域,是一种高效、环保的脱硫剂。
接下来,我们
将分步骤为大家介绍脱硫石灰石粉的用途。
第一步:脱硫
脱硫石灰石粉主要的用途便是进行脱硫。
传统的燃煤发电过程会
释放出许多二氧化硫等有害气体,这些气体对环境和人体健康都有严
重的影响。
而脱硫石灰石粉可以利用其极强的碱性来将二氧化硫等有
害气体中的硫含量吸收下来,从而减少对人体和环境的影响。
第二步:控制PH值
脱硫石灰石粉还可以用于控制水体的PH值。
在一些排污处置场所,排放水的PH值往往偏低,需要进行调节。
而脱硫石灰石粉可以用
其碱性来使水体的PH值逐渐上升,从而达到调节的目的。
第三步:污水处理
脱硫石灰石粉还可以在污水处理领域中使用。
在污水净化过程中,脱硫石灰石粉可以被用作净化剂。
其中,它的作用主要体现在净化对
重金属的吸附。
由于其表面活性比较高,可以吸附水中的重金属,使
得水中的重金属浓度降低,达到净化效果。
总之,脱硫石灰石粉是一种多功能的材料,它可以用于烟气脱硫、水体PH值的调节以及污水处理等多个方面。
其综合利用效益十分显著。
我们相信,在未来的发展过程中,脱硫石灰石粉一定会得到更广泛的
应用,为我们的生态环境保护事业做出更加积极的贡献。
石油脱硫知识点石油脱硫是指通过一系列化学和物理方法去除石油中的硫化物,以降低石油中的硫含量。
这是一项重要的工艺,因为硫在燃烧过程中会产生污染物,如二氧化硫,对环境和人类健康有害。
下面将介绍石油脱硫的一些基本知识点。
1.脱硫方法:石油脱硫的主要方法包括物理吸附、化学吸收和催化脱硫。
物理吸附是通过吸附剂将硫化物吸附到其表面,例如使用活性炭进行脱硫。
化学吸收是通过溶剂将硫化物溶解,如使用苯胺溶液进行脱硫。
催化脱硫是通过催化剂催化硫化物的反应,例如使用氢气和催化剂进行脱硫。
2.常见脱硫剂:常见的物理吸附脱硫剂包括活性炭、沸石等。
化学吸收脱硫剂包括苯胺、二乙胺等。
催化脱硫剂包括氢气和不同的催化剂,如钴钼催化剂、镍钼催化剂等。
3.脱硫工艺流程:石油脱硫的工艺流程通常包括前处理、主处理和后处理三个步骤。
前处理主要是通过沉淀、过滤等方法去除石油中的固体杂质。
主处理是将石油与脱硫剂接触,去除其中的硫化物。
后处理则是对脱硫后的产物进行处理,如去除脱硫剂残留物等。
4.脱硫效率:脱硫效率是评价脱硫工艺性能的重要指标,它表示脱硫后石油中硫的含量。
脱硫效率越高,表示脱硫工艺越好。
脱硫效率可以通过实验室测试或工业生产中的监测来确定。
5.脱硫催化剂的选择:选择合适的催化剂对于脱硫工艺的成功至关重要。
催化剂的选择应考虑催化剂的活性、稳定性、成本等因素。
不同的石油组分可能需要不同的催化剂,因此在选择催化剂时需要考虑到石油的特性。
6.脱硫工艺的优化:为了提高脱硫效率和降低成本,脱硫工艺经常需要进行优化。
优化的目标包括提高脱硫效率、降低能耗、减少催化剂的消耗等。
通过调整操作条件、改进催化剂、优化催化剂的使用等方式可以实现脱硫工艺的优化。
总结:石油脱硫是一项重要的工艺,可以降低石油中的硫含量,减少环境污染。
脱硫方法包括物理吸附、化学吸收和催化脱硫。
选择合适的脱硫剂和催化剂,并优化脱硫工艺,可以提高脱硫效率和降低成本。
这些知识点对于理解石油脱硫工艺的原理和应用具有重要意义。
脱硫剂的介绍
一、常温氧化铁脱硫剂
1. 常温氧化铁脱硫剂主要活性组份是水含氧化铁Fe2O3·H2O,它是一种高分数散活性物质,对H2S有很高的反应活性和吸收能力;常温下就能有效地脱除H2S,且精度也高,硫容可达25%以上。
工厂使用脱H2S情况见表1、表2。
表1年产3万吨合成氨厂CNJT-01脱硫情况[1]
表2氧化铁进出口H2S测试情况[2]
常温氧化铁脱硫剂型脱硫剂由于活性组份高的分散度和大的比表面积,对有机硫也有一定的脱除能力,见表3。
表3常温氧化铁脱硫剂脱除有机硫情况[3]
从表1、表2和表3可见,常温氧化铁脱硫剂脱硫剂在空速~300H-1可将高达~200PPm H2S脱至~1PPm;而脱有机硫效果差、波动大,且脱除量很小,主要为吸附。
2. 常温氧化铁脱硫剂的特性活性氧化铁Fe2O3·H2O3脱H2S的有效性与使用的环境有关。
在处于碱性条件下发生如下反应。
3H2S+Fe2O3·H2O3 = Fe2O3·H2O+21.76KJ/mol (1)
(红褐) (黑)
该反应是H2S分子在碱性液膜中溶解及离解而进行的。
除脱硫剂本身具有一定碱度外,气氛为碱性环境也是有利的(如含一定的氨);水份含量对脱硫剂也是至关重要,以~10%为宜,使用中气体中水汽含量以接近或达到饱和状态为好,如在20~40℃水汽车含量为~4%即可。
这有助于抑制气流将脱硫剂中水份带走;但应避免大量水蒸气在床层中冷凝或带水而造成微孔堵塞和损坏强度。
气体中含有一定的氧可发生再生反应,对脱硫有利。
Fe2O3·H2O+3/2O2 = Fe2O3·H2O+3S+197KJ/mol (2)
反应(1)和(2)均为放热反应,低温有利于反应平衡,速度不利,通常以20~40℃为宜。
当氧含量达到O2∕H2S>2.5时,反应生成的硫化物可实现连续再生。
则反应(1)和反应(2)合并为:
Fe2O3·H2O
H2S+1∕2 O2----------H2O+S
水合氧化铁Fe2O3·H2O相当于催化剂。
常温氧化铁脱硫剂脱硫剂脱H2O硫容与氧化锌脱硫剂相当,但价格仅约1∕4。
通常不用加热,只是相同脱硫精度下空速偏低。
二、铁锰系脱硫剂
铁锰系脱硫剂除了噻吩以外对常见的如硫醇、硫醚、二硫化物、COS、CS2等有效。
天然气中几乎不含噻吩,且通常含硫醚也不高故可脱至高的精度(<0.5PPm)。
对于含量较高硫醚时(>2PPm)配含2~4%H2,较高温度时也能满足精度要求。
表4MF-1型脱硫剂脱除和转化有机硫数据[4]
表4数据显示的是在温度390~400℃,压力3.7MPa,空速1000h-1及2000h-1(中部),原料气含总有机硫16~170mg/m3条件理,可将总有机硫脱至:脱硫剂中层<0.58mg/n3,下层<0.1mg/m3。
当脱硫剂累计硫容达~15%时,出口的天然气中仍检测不出有机硫,表明有机硫全部转化,相当于CO-Mo加氢转化催化剂。
铁锰系列脱硫剂主要活性组份为铁、锰、镁(量>30%),由于它能减小或避免气体中CO、CO2的甲烷化反应和岐化反应,故可广泛应用于水煤气、半水煤气和变换气中有机硫的脱除。
江门氨肥厂使用两年多,运转结果表明[5]转化COS、CS2在低至150~170℃时就有良好有低温活性,组合脱硫可将气体中总有机硫100~200PPm脱至0。
1ppm以下。
三、COS水解脱硫剂
以煤、焦油等为原料有部分氧化制限合成气中,COS总是作为有机硫的主要形式而与H2S同时存在。
它呈中性可弱酸性。
用常规的方法难脱除,高温脱除成本又高,它与常温脱硫剂与COS水解脱硫剂配套兼顾了成本低,效率高的优点。
表5和表6分别为实验室、工厂配套使作情况。
表5醋酸合成气脱硫情况[6]
表5试验条件为水解温度80℃
,压力0.02MPa(表压),气体中水含量接近饱和蒸汽,连续运转240小时,试验结果表明COS 水解脱硫剂对COS 、CS 2水解转化效果好,经常温氧化铁脱除H 2S 后能达到醋酸合成气硫精度<0.2PPm 的要求。
表6 5000T∕Y 中压联醇厂精脱硫情况[7]
四、活性炭脱硫剂
活性炭脱硫剂是以优质活性为载体,添加多种助剂经特殊处理制成,具有较大的比表面积和合适的孔结构,能在常温、常压或加压下对噻吩,CS2、硫醇、硫醚等种多种有机硫化物有良好的脱除效果,对H2S也有一定有脱除作用;还可在一定条件下多次再生。
它可以空速300~1000h-1运行,其一次穿透硫容可达8%以上。
为保证脱硫精度<0.05mg/Nm3,一般要求H2S<5mg/Nm3总有机硫<20 mg/Nm3,若<20 mg/Nm3可采用多级脱硫。
活性炭脱硫剂各个厂家长期使用,效果良好。
五、氧化锌脱硫剂
氧化锌脱硫剂属于转化吸收型。
主要脱除H2S,也部分脱除有机硫化物。
它硫容高(~25%),脱硫精度高,稳妥可靠起着“把关”的作用。
温度、水蒸气含量增高,对脱H2S平衡不利,但在200~500℃Kp值秀大,温度影响甚小,H2S和硫醇可看用不可逆,且温度的提高会加快反应速度对硫和脱硫精度的利;而水汽含量在16.9%内对脱除有机硫化物有促进作用[8]。
实际应用时,工艺气体水汽含量较高
时(如低变前)采用较低的操作温度,以保证脱硫精度,水汽含量低时可采用较高的温度。
氧对氧化锌脱硫负效应巨大,含氧大于0.5%的气氛不宜,因它会引起硫化物深度氧化成单体硫和SOx,影响脱硫效果。
CO对氧化锌脱硫影响复杂,当浓度到20%呈正效应,这是由于其半导体属性和CO积炭所致[8]。
CO在氧化锌上岐化反应积炭温度较通常情况下低(通常为~400℃)200℃以上即会发生,复盖脱硫剂表面影响脱硫活性,特别是在高氧和H2S共存时,反应易进行,导致大量放热,急剧温升,严重时造成脱硫剂和设备损坏。
由此看来,气氛对氧化锌脱硫的影响不容忽视,须据具体情况而定。
硫化物的特性
天然气主要含H2S及低沸点的有机化物如甲基硫醇和二甲基硫醚等;液烃中硫份比较复杂,有多种硫醇、硫醚和噻芬。
H2S反应活性很高易于用化学吸收的方法脱除,而有机硫化物脱除难度较大,这与它们的热稳定程度和反应活性有关。
硫醇和二硫化物热稳定性不高在150~250℃便能分解,硫醚和噻吩在400℃下仍稳定(表7)
表7有机硫化物热分解温度
由表7可知,有机硫化物发生热分解,其分解温度和程度取决于硫化物的种类。
在应用中还与停留时间有关。
有机硫加H2分解成H2S有利于它的脱除,硫醚、二硫化物和硫醇加H2较易,而噻吩就难;在含有噻吩或有机硫品种复杂、含量很高时,通常采用加氢脱硫催化剂以增加其加H2的反应速度。
脱硫剂的选择和组合
合成氨厂或类似的厂只需将常用的几种固体脱硫剂适当的组合就可将硫化物脱至所需的精度(硫含量很高或负荷特大,通常可用液体法粗脱;有机硫复杂且含量高须CO-M0加H2)。
1. 氧化铁---锰系脱硫剂
常温氧化铁脱硫剂H2S精度高,硫容量大,耗能低。
锰系脱硫剂在~400℃能有效脱除有机硫化物。
各尽其责,效益明显。
2. 氧化铁---活性炭脱硫剂
对热稳定性高、分子量大的有机硫化物,一般方法难以脱除,而活性炭脱除较易,在不含或含微量的H2S、COS的氛中,活性炭有机硫化物能达很高精度(~0.05PPm)。
因活性炭吸附H2S能力差,故首
先须用氧化铁脱硫剂在适宜的负荷下把H2S脱除。
该组合常温可进行,节能效益明显。
3. 氧化铁---锰系脱硫剂—-氧化锌
锰系脱硫剂能吸收转化有机硫,在饱和或负荷高时会有H2S逸出,为达高精度要求,后用氧化锌把关。
4. 氧化铁---水解脱硫剂---氧化铁---活性炭、锰系脱硫剂
含COS的气氛中,通常H2S含量也高,经脱H2S后在常温(或~100℃)下通过水解脱硫剂将COS转化成H2S,后用氧化铁脱除,再据实际情况用活性炭或锰系脱硫剂脱除有机硫化物。
物尽其用各显其能。
5. 氧化铁---氧化锌
气氛中热稳定性小易热分的低分子量有机硫化物适合此组合,可达到较高的脱硫精度。
上面五种组合可据不同具体条件选用,以最小的投资,获得短期或长远的最大效益。