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氧化脱硫原理
氧化脱硫是一种常用的烟气脱硫方法，其原理是通过将燃烧过
程中产生的二氧化硫气体氧化为硫酸盐，然后通过吸收剂吸收硫酸盐，从而达到脱硫的目的。
氧化脱硫主要包括湿法氧化脱硫和干法
氧化脱硫两种方法。
湿法氧化脱硫是指在脱硫过程中，利用氧化剂将二氧化硫气体
氧化为硫酸盐，然后通过吸收剂将硫酸盐吸收，最终形成硫酸或硫
酸盐溶液。
湿法氧化脱硫的关键在于氧化剂的选择和氧化反应的进行。
常用的氧化剂包括氧气、过氧化氢等，而氧化反应则是在一定
的温度、压力和pH条件下进行。
干法氧化脱硫则是在脱硫过程中，利用氧化剂将二氧化硫气体
氧化为硫酸盐，然后通过干法吸收剂将硫酸盐吸收，最终形成硫酸
或硫酸盐固体。
干法氧化脱硫相对于湿法氧化脱硫来说，操作简单，设备投资小，但是对氧化剂和吸收剂的要求更高，且硫酸盐的处理
也更为复杂。
在实际应用中，湿法氧化脱硫和干法氧化脱硫常常结合使用，
以达到更好的脱硫效果。
在烟气脱硫系统中，氧化剂的选择、氧化
反应的控制、吸收剂的性能等都是影响氧化脱硫效果的重要因素。
同时，脱硫系统的稳定运行也需要对脱硫设备进行定期维护和管理，以保证脱硫效果和设备的安全运行。
总的来说，氧化脱硫是一种有效的烟气脱硫方法，通过将二氧
化硫气体氧化为硫酸盐，再利用吸收剂将其吸收，从而达到脱硫的
目的。
在实际应用中，湿法氧化脱硫和干法氧化脱硫常常结合使用，以达到更好的脱硫效果。
同时，对脱硫设备的维护和管理也是保证
脱硫系统稳定运行的关键。
希望本文能够对氧化脱硫原理有所了解，为相关工作提供一定的参考。
dds催化剂脱硫新技术及工业应用DDS催化剂脱硫新技术及工业应用随着环保要求的不断提高，石油炼制和化工行业对硫含量的控制越来越严格。
传统的脱硫技术主要包括吸附法、氧化法、生物法等，但这些方法存在处理效果不理想、成本较高、副产物处理困难等问题。
因此，开发新型高效、低成本的脱硫技术成为了当前的研究热点。
DDS催化剂脱硫新技术应运而生，其在工业应用中取得了显著的成果。
一、DDS催化剂脱硫新技术简介DDS催化剂脱硫新技术是一种基于催化剂的湿式氧化脱硫技术，其核心是利用催化剂将硫化物转化为二氧化硫和水，从而实现脱硫的目的。
DDS催化剂具有高活性、高选择性和高稳定性等优点，能够在短时间内实现高效的脱硫效果。
此外，DDS催化剂还具有较好的抗硫中毒能力，能够在较宽的温度和压力范围内稳定工作。
二、DDS催化剂脱硫新技术的原理DDS催化剂脱硫新技术的基本原理是在一定的温度和压力条件下，利用催化剂将硫化物氧化为二氧化硫和水。
在这个过程中，催化剂起到了催化作用，降低了反应的活化能，提高了反应速率。
同时，催化剂还能够选择性地将硫化物转化为二氧化硫，避免了其他副反应的发生。
三、DDS催化剂脱硫新技术的优势1. 高效：DDS催化剂具有较高的催化活性，能够在短时间内实现高效的脱硫效果。
与传统的脱硫技术相比，DDS催化剂脱硫新技术的处理效率更高，能够满足严格的环保要求。
2. 低成本：DDS催化剂具有较高的选择性和稳定性，能够在较宽的温度和压力范围内稳定工作。
这使得DDS催化剂脱硫新技术在实际应用中具有较低的运行成本，有利于降低企业的生产成本。
3. 环保：DDS催化剂脱硫新技术产生的副产物主要是水和二氧化碳，对环境无污染。
此外，DDS 催化剂还具有较好的抗硫中毒能力，能够减少硫资源的浪费。
4. 安全：DDS催化剂脱硫新技术采用湿式氧化法进行脱硫，避免了高温、高压等危险条件，具有较高的安全性。
四、DDS催化剂脱硫新技术的工业应用近年来，DDS催化剂脱硫新技术在石油炼制和化工行业的工业应用中取得了显著的成果。
湿式氧化法脱硫技术是国内化工行业广泛使用的脱硫方法之一，故名思义它是用稀碱液吸收气相中的H2S，在吸收H2S的液相中由于氧化催化剂的作用，将H2S氧化为元素硫并分离回收。
因此该技术包括H2S吸收，氧化和硫回收。
和其它的化学和物理方法相比：(1)该法适用原料气中H2S含量低(＜20g／Nm3)，CO2含量较高工况，即适用于煤气和焦炉气等的脱硫。
国内目前已有几百套生产装置在运行。
(2)本技术的特点是可将H2S直接氧化为单质硫，不需要专门设置诸为克劳斯硫回收装置，流程短，操作简便。
(3)该技术总的硫回收率(80％～85％)，高于其它配套克劳斯硫回收的方法。
(4)溶液的硫容量低和付产少量副盐是该技术的弊病。
硫容量低使公用工程费用在脱硫成本中占50％以上，少量副盐使碱的耗量上升，增加了操作的复杂性。
这些局限性也正是该技术面临的攻关课题。
20世纪70～80年代是我国化肥工业蓬勃发展时期，也是国内湿式氧化法脱硫技术快速工业化的年代，近千套的小合成氨厂是方便开发新技术的生产试验基地，那时除对传统的ADA和醇胺法进行深入研究外，当时有代表性的方法有，栲胶法，FD法，茶酚法和EDFA法等均在工业生产中得到了应用。
经过近30年的发展，伴随市场经济和环保法规的建立，到目前为止，优胜劣汰，现存的有明显技术特色，市场占有率高的典型代表有络合催化和酚醌催化两大类。
随着时间的迁移，占据市场主导地位的方法，20世纪80年代是改良ADA和氨水液相法，80年代末至90年代为栲胶法和PDS，最近几年，888异军突起，市场占据率顿然上升。
以往湿式氧化法脱硫技术主要运用于煤气粗脱硫，近几年来，他的运用范围不断扩展，目前已推广到变换气和焦炉气脱硫，尿素生产中CO2，低温甲醇洗尾气，变压吸附脱碳尾气等高浓度CO2气体的脱硫。
随着我国化肥、甲醇等化学工业的迅速发展，该领域中市场竞争日趋激烈化，为了降低成本，大量高硫煤进入了化工原料市场，使煤气中H2S含量由原先(1～3)g／Nm3)，上升到(3～5)g／Nm3或更高。
脱硫高塔再生系统安全操作规程1、岗位任务本工序的任务是脱除煤气中硫化氢及氰化氢到工艺指标范围内，回收质量合格的硫磺，严格控制工艺指标，按规程进行设备点检，发挥设备最大运行能力，使其满足工艺稳定生产需求。
2、适用范围：适用于高塔再生的脱硫系统。
3、岗位职责3.1负责煤气、循环液和压缩空气的流量、压力、温度的操作、调节，使之符合技术规定。
保证煤气中硫化氢及氰化氢脱除效率，回收质量合格的硫磺，严格控制工艺指标。
3. 2负责开停车及正常运行，使脱硫液组分达到脱硫工艺要求。
3. 3负责定期向反应槽内加催化剂，调节脱硫液循环量、再生风量，确保脱硫液再生，并符合工艺要求。
3. 4负责本岗位设备的维护、保养及设备环境清洁工作，使之满足工艺生产需求。
3.5负责本岗位硫泡沫的回收，经常检查硫泡沫管流动情况，每小时检查泡沫槽硫沉淀情况，定期对扩大部分进行冲洗。
3.6负责熔硫釜放硫、入库及处理熔硫釜出现的各种问题。
3.7负责本岗位设备、阀门、仪表等维护以及设备、场地的清洁卫生工作。
3.8做好原始记录及本班生产情况记录。
4、岗位操作标准4.1操作原理和工艺流程煤气流程：终冷洗苯工段来的煤气进入脱硫塔，与塔顶喷淋下来的脱硫液逆向接触以吸收煤气中的硫化氢及氰化氢，第一级系统将煤气中硫化氢脱至<200mg/m³后进入二级脱硫。
脱硫液流程：吸收了H2S、HCN的脱硫液从塔底自流流出，经液封槽至反应槽（原富液槽），然后用脱硫液循环泵送入再生塔底部，同时自再生塔底部通入压缩空气，使脱硫液在塔内得以氧化再生。
再生后的脱硫液从塔顶由液位调节器溢出，经塔顶U形管流回脱硫塔顶部循环喷洒。
硫泡沫：浮于再生塔顶部的硫磺泡沫，利用位差自流入泡沫槽，硫泡沫经泡沫槽内搅拌器搅拌后由泡沫泵送入熔硫釜，硫泡沫在熔硫釜内澄清分离，硫磺沉降至釜下部被蒸汽加热熔融。
熔硫釜上部排出的清液流入缓冲槽，清液经冷却降温后送入事故槽。
熔硫釜下部排出的硫磺冷却后外销。
湿法脱硫的工艺流程化学反应方程式
湿法脱硫是一种常用的烟气脱硫技术，广泛应用于燃煤电厂和其他工业领域。
其原理是通过将烟气与碱性吸收液接触，使燃煤中的二氧化硫（SO2）经化学反应
转化为硫酸盐，从而达到脱除二氧化硫的目的。
湿法脱硫的工艺流程主要包括氧化吸收和还原吸收两个阶段。
在氧化吸收阶段，二氧化硫氧化为亚硫酸根离子（HSO3^-），而在还原吸收阶段则进一步转化为硫
酸盐。
湿法脱硫的化学反应方程式如下：
1.氧化吸收阶段：
SO2 + 1/2 O2 + H2O → HSO3^-
SO2 + H2O + 1/2 O2 → HSO3^-
亚硫酸根离子与吸收液中的氢氧根离子（OH^-）结合生成亚硫酸根离子。
2.还原吸收阶段：
HSO3^- + 1/2 O2 + H2O → HSO4^- + OH^-
HSO3^- + 2 H2O + 1/2 O2 → HSO4^- + 2 H3O^+
亚硫酸根离子在还原条件下进一步氧化为硫酸根离子，同时释放出氢氧根离子或氢离子。
湿法脱硫的最终产物是硫酸盐，其可以通过混凝、沉淀等方法从吸收液中进行
回收。
整个湿法脱硫过程中，二氧化硫会与吸收液中的氧气和水发生多次氧化还原反应，最终转化为硫酸盐，达到净化烟气的效果。
总的来说，湿法脱硫通过化学反应将二氧化硫转化为无害的硫酸盐，是一种有
效的烟气脱硫技术，对减少大气污染物排放具有重要意义。
湿式氧化法脱硫技术是国内化工行业广泛使用的脱硫方法之一，故名思义它是用稀碱液吸收气相中的H2S，在吸收H2S的液相中由于氧化催化剂的作用，将H2S氧化为元素硫并分离回收。
因此该技术包括H2S吸收，氧化和硫回收。
和其它的化学和物理方法相比：(1)该法适用原料气中H2S含量低(＜20g／Nm3)，CO2含量较高工况，即适用于煤气和焦炉气等的脱硫。
国内目前已有几百套生产装置在运行。
(2)本技术的特点是可将H2S直接氧化为单质硫，不需要专门设置诸为克劳斯硫回收装置，流程短，操作简便。
(3)该技术总的硫回收率(80％～85％)，高于其它配套克劳斯硫回收的方法。
(4)溶液的硫容量低和付产少量副盐是该技术的弊病。
硫容量低使公用工程费用在脱硫成本中占50％以上，少量副盐使碱的耗量上升，增加了操作的复杂性。
这些局限性也正是该技术面临的攻关课题。
20世纪70～80年代是我国化肥工业蓬勃发展时期，也是国内湿式氧化法脱硫技术快速工业化的年代，近千套的小合成氨厂是方便开发新技术的生产试验基地，那时除对传统的ADA和醇胺法进行深入研究外，当时有代表性的方法有，栲胶法，FD法，茶酚法和EDFA法等均在工业生产中得到了应用。
经过近30年的发展，伴随市场经济和环保法规的建立，到目前为止，优胜劣汰，现存的有明显技术特色，市场占有率高的典型代表有络合催化和酚醌催化两大类。
随着时间的迁移，占据市场主导地位的方法，20世纪80年代是改良ADA和氨水液相法，80年代末至90年代为栲胶法和PDS，最近几年，888异军突起，市场占据率顿然上升。
以往湿式氧化法脱硫技术主要运用于煤气粗脱硫，近几年来，他的运用范围不断扩展，目前已推广到变换气和焦炉气脱硫，尿素生产中CO2，低温甲醇洗尾气，变压吸附脱碳尾气等高浓度CO2气体的脱硫。
随着我国化肥、甲醇等化学工业的迅速发展，该领域中市场竞争日趋激烈化，为了降低成本，大量高硫煤进入了化工原料市场，使煤气中H2S含量由原先(1～3)g／Nm3)，上升到(3～5)g／Nm3或更高。
对于该技术来说面临着新的挑战和技术突破的机遇。
鉴于焦炉气脱硫具有自身的特殊性外，现就该技术在煤气领域中应用研究和开发的趋势作简要说明。
1 工艺流程和原理说明湿式氧化法脱硫技术国内已有几百套生产运行装置，其流程和原理基本相同。
1.1 工艺流程简述(见图1)含有H2S的原料气进入脱硫塔下部，在上升中与贫液逆流接触，气相中H2S被贫液吸收，出脱硫塔的净化气送下一工序。
吸收H2S的富液出硫塔后进富液槽，再由富液泵送再生槽。
富液经再生槽上部的喷射器时和吸入的空气迅速混合，催化剂被氧化，出再生槽的贫液和补充溶液混合后再由贫液泵送往脱硫塔顶部，再去吸收原料气中H2S这样周而复始地循环使用。
再生槽中浮选出的硫泡沫入硫泡沫槽，再用硫泡沫泵送硫回收，回收的硫磺外售。
实际生产中依据吸收剂，催化剂，原料气组分的变化用控制不同的工艺参数来调节，但示意性流程是一样的(加压吸收时省去富液泵)。
正常运行中的pH值，温度，压力，喷淋密度，溶液组分的调配等的调节和优化在不少的文章中已进行了详细的介绍，本文不再赘述。
1.2 气态H2S氧化为固态硫的历程该历程分三步进行：(A)气相中H2S被溶液吸收而转入液相中，H2S＋H2O＝H2S.H2O＝HS—＋H＋＋H2O ①(B)在液相中离子反应HS—1＋H＋＋2Na＋＋CO3—＝NaHS＋NaHCO3 ②综合①和②则为H2S＋Na2CO3＝NaHS＋NaHCO3 ③(C)液相中的氧化催化反应NaHS＋1／2O2＝NaOH＋S↓④与此同时，NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O ⑤从上面的三步反应中可以看出，第二步是离子反应，溶液的碱度直接影响H2S的吸收速度，结果如表1所示：从表1中可以看出，用清水洗涤气体中H2S时，其吸收率是极低的，工业生产中实践证明，溶液中Na2CO3浓度控制在5.3g／L左右，即pH值在8.5～9.0时最好，此时是一个快速反应。
因此控制脱硫过程快慢的因素是(A)和(C)。
(A)是一个吸收过程，除与pH值外，还同两相接触面积有关。
而(C)是该技术区别于其它化学吸收的特有氧化反应，催化剂在整个过程中的变化示意为下：载氧体(氧化态)＋H2S＝载氧体(还原态)＋S↓载氧体(还原态)＋1／2O2(空气)＝载氧体(氧化态)+H2O载氧体即催化剂，氧化态的载氧体将溶液中被吸收的H2S氧化成单质硫，同时自己变成还原态的载氧体。
再生时还原态的载氧体被空气中的氧转换为氧化态的载氧体，这样周而复始地循环变化，达到脱除气相中H2S的目标。
溶液中生成的单质硫以硫泡沫的形式，再生时溢出再生槽后送硫回收，加工为成品硫磺后外售。
1.3 值得关注的CO2由于原料气中CO2的存在，吸收H2S同时CO2也被吸收，其反应CO2＋H2O＋Na2CO3＝2NaHCO3 ⑥它使溶液中原本稳定的NaHCO3和Na2CO3比值被打乱，给该工艺提出了一个很值得关注的难题。
2 催化剂选择与开发的方向从上面的阐述中可以看出，催化剂是湿式氧化法脱硫技术的核心和关键所在，回顾该技术几十年的发展史，几乎就是催化剂的研制和开发史，催化剂的优劣，决定其消耗，净化度，设备的大小，硫磺产率，副盐的产率等重要工艺指标，即可以显示该技术的生命力。
2.1 催化剂的标准电极电位催化剂的标准电极电位是显示催化剂性能的重要参数，也是新催化剂开发的指路标。
表2列出了几种典型的催化剂的标准电极电位值。
*栲胶：因其成分复杂，没有固定的E0。
国内外有人根据脱硫试验结果对催化剂的标准电极电位进行了筛选，结果是对于各种酚醌型催化剂其值为0.20V＜E0＜0.75V，当E0＜0.20V时，H2S不能被氧化成硫磺，E0＞0.75V时，大量H2S过度氧化为Na2S2O3和Na2SO4；对于其它类型的催化剂，其值为0.14V＜E0<0.75V。
尽管催化剂选择有多种因素，但是标准电极电位是选择和开发催化剂的先决条件。
2.2 催化剂的改良催化剂的改良途径其一是改变催化剂的分子结构，改变其电极电位，从而使其性能改变。
萘醌催化剂的发现到工业使用就是一个很好的实例。
当初人们测得1.4-萘醌的E0值为0.47V，符合催化剂要求的Eu值。
由于1.4-萘醌不易溶于水而不能使用，经过改变其分子结构，导入了亲水性的基团一磺酸钠，变为1.4-萘醌-2-磺酸钠盐，其E0值为0.553V，这样很快实现了工业化。
二核酞青钴磺酸钠盐(PDS)工业上使用时需要增加辅助催化剂，且有长期使用不稳定的缺陷。
后来经过近10年的研究又开发出了三核酞青钴磺酸钠盐，即现在的888催化剂，其E0值为0.47V。
它是个一元催化剂，且在净化度利消耗上有新的进展。
催化剂改良的途径之二是复配，即几种催化剂按一定的比例混合使用，目的是提高功能，降低成本。
改良砷碱法是20世纪60～70年代占主导地位的湿式氧化法脱硫技术，它是在砷碱法中加入少量有机物的氧化催化剂(如对苯二酚)克服了原砷碱法氧化反应快的缺点，使H2S过氧化为Na2S2O3的量由原先的至少20％而减少到2％～3％，使用范围由常温常压扩展到＜150℃，＜7.5MPa工况。
尽管改良后由于氧化速度减慢，反应槽等设备要增大，投资上升，但总体来说利大于弊，改良法很快取代了原砷碱法。
砷减法利改良砷减法因砷的毒性大和污染问题已被淘汰，取而代之的是改良ADA，但这种改良的思路和结果应引起催化剂研究人员的深思。
ADA法刚工业化时，(1)硫容低只有40×10—6，动力消耗大，(2)单质硫生成慢，反应槽等设备庞大，(3)因原料气中有CO2存在，溶液需要进行脱碳处理。
后来对它进行了改良，加入了偏钒酸钠，酒石酸钾钠及少量的三氯化铁和二胺四乙酸(EDTA)，改变了其氧化再生的历程，使溶液的硫容大幅增加，反应的停留时间减少到5～8 min，溶液不再进行脱碳处理，在工业上很快取代了改良的砷减法。
其实栲胶法也是一种改良催化剂法。
80年代后期因其原料来源广泛，当时价格只有ADA六分之一，副盐生成量少而逐渐取代了改良ADA法，综上所说在选择利开发催化剂的科学大道上，催化剂的改良是一条可行之路。
2.3 消耗(见表3)相对而言，888是目前催化剂中的佼佼者，据有关资料数据，其硫容可为0.25 kgH2S／m3，再生空气量可达5m3／kgH2S溶液外排量只有PDS和对苯二酚的四分之一，还可以脱除50％～80％的有机硫，均显示出了它的先进性。
当然实际使用时还要考虑价格和成本。
3 减少CO2干扰的工程措施多数的原料气中均含有CO2成分，其量不同对吸收H2S影响差别较大，已引起脱硫界人士的关注。
3.1 低浓度CO2含量对脱除H2S的影响不少文献中研究了低浓度CO2含量对脱除H2S的影响，其结果为表4。
从表4中的数据可知，随着CO2分压的增加，即含量的增大，传质系数KG减少，液膜阻力占总阻力的百分数上升。
目前工业半水煤气中CO2含量在6％～9％之间变动，在此范围中KG值波动有限，因此低浓度CO2对脱除H2S影响不显著，且阻力仍以气膜控制为主。
3.2 高浓度CO2含量对脱除H2S的影响关于CO2含量对脱除H2S影响如图2所示。
从图2中可以看出，随着气体中CO2含量增加，不仅使K值大幅减小，且净化度也徒然下降。
目前工业上应对的常规方法有：适当提高pH值，加高填科容积，重新选择性能好的催化剂或者加大催化剂在溶液中浓度，提高液气比等均属被动措施，虽然满足了净化度的要求，而CO2的损失量增大，消耗增加。
而利用碱液吸收H2S和CO2的传质速率差，减少气相在脱硫塔中的停留时间，用迅雷不及掩耳之势，快速脱除H2S的同时，使CO2吸收达到低限值，这种理论近年来已被不少人认可，改变了以往变脱塔的设计中套用常压粗脱硫塔设计思路，且取得了一定的效果。
下面表5是山东诸域良丰化学有限公司改造变脱塔后的操作数据。
该厂是一个总氨能力110kt／a的联醇厂，其中甲醇能力为40kt／a，φ2.8×28m的塔是利用旧塔改造，φ1.6×15m是新设计的，其操作压力为0.8MPa。
从表5中数据可以看出：(1)以往变脱塔空速取0.1～0.3 m／s，气体在塔内停留时间140～180s，现在空速增大，停留时间短，设备能力增加。
(2)sy型塔高度降低，停留时间缩短，吸收CO2量为填料塔的二分之一。
(3)sy型塔净化度高于填料塔，其原因是后者多吸收CO2，使液相中NaHCO3对Na2CO3比值增大、pH值变小，对H2S的吸收率下降。
当然造成上面结果还同sy型塔性能有关，但高空速，短停留时间是脱除高浓度CO2含量中H2S的有效措施。
3.3 新型脱硫设备的构思有人在稀氨水中做了试验，比较了液滴状态下(具有较大的气液相接触面积)H2S的吸收速率是CO2的84倍，而在静止表面状态下只有两倍。
