【课件】干法常温精脱硫技术1精品版
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3 粗焦炉煤气脱硫工艺有干法和湿法脱硫两大类。干法脱硫多用于精脱硫,对无机硫和有机硫都有较高的净化度。不同的干法脱硫剂,在不同的温区工作,由此可划分低温(常温和低于 ℃) 、中温( ℃~ ℃) 和高温(> ℃) 脱硫剂。
干法脱硫由于脱硫催化剂硫容小,设备庞大,一般用于小规模的煤气厂脱硫或用于湿法脱硫后的精脱硫。
湿法脱硫又分为“湿式氧化法”和“胺法”。湿式氧化法是溶液吸收后,将直接转化为单质硫,分离后溶液循环使用。目前我国已经建成(包括引进)采用的具有代表性的湿式氧化脱硫工艺主要有法、法、法和法。胺法是将吸收的 经再生系统释放出来送到克劳斯装置,再转化为单质硫,溶液循环使用,主要有索尔菲班法、单乙醇胺法、法和氨硫联合洗涤法。湿法脱硫多用于合成氨原料气、焦炉气、天然气中大量硫化物的脱除。当煤气量标准状态下大于 时,主要采用湿法脱硫。
法脱硫工艺流程:
来自煤气鼓风机后的煤气首先进入预冷塔,与塔顶喷洒的循环冷却液逆向接触,被冷却至℃~℃。循环冷却液从塔下部用泵抽出送至循环液冷却器,用低温水冷却至℃~℃后进入塔顶循环喷洒。来自冷凝工段的部分剩余氨水进行补充更新循环液。多余的循环液返回冷凝工段。
预冷塔后煤气并联进入脱硫塔、脱硫塔,与塔顶喷淋下
3 来的脱硫液逆流接触,以吸收煤气中的硫化氢(同时吸收煤气中的氨,以补充脱硫液中的碱源)。脱硫后煤气进入下道工序进行脱氨脱苯。
脱硫基本反应如下:
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吸收了、的脱硫液从脱硫塔、下部自流至反应槽,然后用脱硫液循环泵抽送进入再生塔再生。来自空压机站压缩空气与脱硫富液由再生塔下部并流进入再生塔、,对脱硫液进行氧化再生,再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环使用。
再生塔内的基本反应如下:
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除上述反应外,还进行以下副反应:
H2S在天然气是一种有害杂质,它的存在不仅会引起设备和管路腐蚀、催化剂中毒,而且更严重地威胁人身安全,是必须消除或控制的环境污染物之一。
脱硫装置按操作特点、脱酸原理可分为:
1、间歇法:其特点是脱酸气容器只能批量生产,不能连续生产。按脱酸气原理可分为化学反应法和物理吸附法。属化学反应法的的有:海绵铁法、氧化锌法等,由于与酸气的反应物不能再生,作为废弃物处置,故仅用于气量小、含酸气浓度低的场合。用分子筛脱除酸气属物理吸附法。
2.化学吸收法:在塔器内以弱碱性溶液为吸收剂与酸气反应,生成某种化合物。在另一塔器内,改变工艺条件(加热、降压、汽提等)使化学反应逆向进行,碱性溶液得到再生,恢复对酸气的吸收能力,使天然气脱酸气过程循环连续进行。各种醇胺溶液是化学吸收法内使用最广泛的吸收剂,他们有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、二甘醇胺(DGA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、二异丙醇胺(DIPA)等。此外,还有热钾碱法。醇胺法是目前使用最广的天然气脱酸气工艺。
3.物理吸收法:以有机化合物为溶剂,在高压、低温下使酸气组分和水溶解于溶剂内,使天然气“甜化”和干燥。吸收酸气的溶剂又在低压、高温下释放酸气,使溶剂恢复吸收能力,使脱酸过程循环持续进行。物理溶剂再生时所需的加热量较少,适用于天然气内酸气负荷高,要求同时进行天然气脱水的场合,常用于海洋脱除大量CO2。物理吸收法大都具有专利,如:Selexol法(吸收剂为聚乙二醇二甲
醚)、Rectisol法(吸收剂为甲醇)、Fluor法(吸收剂为碳酸丙烯)等。
4.混合溶剂吸收法:由物理溶剂和化学溶剂配制的混合溶剂,兼有物理吸收和化学吸收剂性质。如:Sulfinol法(吸收剂为属物理溶剂的环丁砜和属化学溶剂的DIPA或MDEA的混合溶剂,称砜胺法)。
5.直接氧化法:对H2S直接氧化使其转换成元素硫,如:Claus(克劳斯)法、LOCAT法、Stretford(蒽醌)法,Sulfa-check等。在天然气工业中常用于天然气脱出酸气的处理,原料气的特点是气体流量小、酸气浓度很高。
沼气脱硫
一、总述
沼气脱硫是沼气直接燃烧或沼气发电所必须的前期处理工艺。无论哪种方式,利用前都必须对沼气进行必要的脱硫、脱水、除陈等处理。
二、脱硫原理
1.干法脱硫
干法脱除沼气气体中硫化氢(H2S)的设备基本原理是以O2使H2S 氧化成硫或硫氧化物的一种方法,也可称为干式氧化法。干法设备的构成是,在一个容器内放入填料,填料层有活性炭、氧化铁等。气体以低流速从一端经过容器内填料层,硫化氢(H2S)氧化成硫或硫氧化物后,余留在填料层中,净化后气体从容器另一端排出。
2.湿法脱硫
湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理和化学方法存在硫化氢再处理问题,氧化法是以碱性溶液为吸收剂,并加入载氧体为催化剂,吸收H2S,并将其氧化成单质硫,湿法氧化法是把脱硫剂溶解在水中,液体进入设备,与沼气混合,沼气中的硫化氢(H2S)与液体产生氧化反应,生成单质硫吸收硫化氢的液体有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、硫酸亚铁等。成熟的氧化脱硫法,脱硫效率可达99.5%以上。
在大型的脱硫工程中,一般采用先用湿法进行粗脱硫,之后再通过干法进行精脱硫。
3.生物脱硫
生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法,三种系统均属开放系统,其微生物种群随环境改变而变化。在生物脱硫过程中,氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S然后再经生物氧化过程生成单质硫,才能去除。在大多数生物反应器中,微生物种类以细菌为主,真菌为次,极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌,脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌,其生长的最佳pH值为2.0~2.2。
目前国内生物脱硫技术还未形成一定规模的工业应用。预计优化脱硫工艺,更有效地控制溶解氧,提高单位硫的产率,并与目前已得到广泛应用的湿法脱硫技术相结合,是今后生物烟气脱硫技术发展的方向。
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专业技术分享 脱硫工艺是用湿法、半湿法还是干法,看完这篇就知道了
导读
目前烟气脱硫技术种类达几十种,按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态,烟气脱硫分为:湿法、半干法、干法三大类脱硫工艺。
湿法脱硫技术较为成熟,效率高,操作简单。
一、湿法烟气脱硫技术 WORD格式可编辑
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优点:湿法烟气脱硫技术为气液反应,反应速度快,脱硫效率高,一般均高于90%,技术成熟,适用面广。湿法脱硫技术比较成熟,生产运行安全可靠,在众多的脱硫技术中,始终占据主导地位,占脱硫总装机容量的80%以上。
缺点:生成物是液体或淤渣,较难处理,设备腐蚀性严重,洗涤后烟气需再热,能耗高,占地面积大,投资和运行费用高。系统复杂、设备庞大、耗水量大、一次性投资高,一般适用于大型电厂。
分类:常用的湿法烟气脱硫技术有石灰石-石膏法、间接的石灰石-石膏法、柠檬吸收法等。
技术路线
A、石灰石/石灰-石膏法 WORD格式可编辑
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原理:是利用石灰石或石灰浆液吸收烟气中的SO2,生成亚硫酸钙,经分离的亚硫酸钙(CaSO3)可以抛弃,也可以氧化为硫酸钙(CaSO4),以石膏形式回收。是目前世界上技术最成熟、运行状况最稳定的脱硫工艺,脱硫效率达到90%以上。
目前传统的石灰石/石灰—石膏法烟气脱硫工艺在现在的中国市场应用是比较广泛的,其采用钙基脱硫剂吸收二氧化硫后生成的亚硫酸钙、硫酸钙,由于其溶解度较小,极易在脱硫塔内及管道内形成结垢、堵塞现象。对比石灰石法脱硫技术,双碱法烟气脱硫技术则克服了石灰石—石灰法容易结垢的缺点。
B 、间接石灰石-石膏法: WORD格式可编辑
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常见的间接石灰石-石膏法有:钠碱双碱法、碱性硫酸铝法和稀硫酸吸收法等。