濕式栲膠法脫硫缺點.pdf

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1、濕式栲膠法脫硫缺點干法脫硫與濕法脫硫技術(shù)結(jié)合應(yīng)用前言：能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，隨著人們環(huán)境保護和保證企業(yè)最終產(chǎn)品質(zhì)量意識的提高，人們對能源的潔凈利用開始日趨重視。發(fā)生爐煤氣作為我國主要能源之一煤炭的一種潔凈利用方式，在我國的玻璃、建材、化工、機械、耐火材料等行業(yè)被廣泛的應(yīng)用，近年，人們對煤氣凈化程度的認識已經(jīng)不止是煤氣中的含塵量、含焦油量和含水量等的概念，人們開始更加重視煤氣中的含硫量。煤氣中的硫絕大部分以H2S的形式存在，而H2S隨煤氣燃燒后轉(zhuǎn)化成SO2，空氣中SO2含量超標會形成局域性酸雨，危害人們的生存環(huán)境，我國對燃燒發(fā)生爐煤氣爐窯規(guī)定其SO2的最高排放濃度為900mg

2、/m3；另一方面，SO2對諸如陶瓷、高嶺土等行業(yè)的最終產(chǎn)品質(zhì)量影響較大，鑒于以上因素，發(fā)生爐煤氣中H2S的脫除程度業(yè)已成為其潔凈度的一個重要指標。1、煤氣脫硫方法發(fā)生爐煤氣中的硫來源于氣化用煤，主要以H2S形式存在，氣化用煤中的硫約有80％轉(zhuǎn)化成H2S進入煤氣，假如，氣化用煤的含硫量為1％，氣化后轉(zhuǎn)入煤氣中形成H2S大約2-3g/Nm3左右，而陶瓷、高嶺土等行業(yè)對煤氣含硫量要求為20-50mg/Nm3；假如煤氣中的H2S燃燒后全部轉(zhuǎn)化成1SO2為2.6g/m3左右，比國家規(guī)定的SO2的最高排放濃度指標高出許多。所以，無論從環(huán)保達標排放，還是從保證企業(yè)最終產(chǎn)品質(zhì)量而言，煤氣中這部分H2

3、S都是必須要脫除的。煤氣的脫硫方法從總體上來分有兩種：熱煤氣脫硫和冷煤氣脫硫。在我國，熱煤氣脫硫現(xiàn)在仍處于試驗研究階段，還有待于進一步完善，而冷煤氣脫硫是比較成熟的技術(shù)，其脫硫方法也很多。冷煤氣脫硫大體上可分為干法脫硫和濕法脫硫兩種方法，干法脫硫以氧化鐵法和活性炭法應(yīng)用較廣，而濕法脫硫以砷堿法、ADA、改良ADA和栲膠法頗具代表性。2、干法脫硫技術(shù)煤氣干法脫硫技術(shù)應(yīng)用較早，最早應(yīng)用于煤氣的干法脫硫技術(shù)是以沼鐵礦為脫硫劑的氧化鐵脫硫技術(shù)，之后，隨著煤氣脫硫活性炭的研究成功及其生產(chǎn)成本的相對降低，活性炭脫硫技術(shù)也開始被廣泛應(yīng)用。2.1氧化鐵脫硫技術(shù)最早使用的氧化鐵脫硫劑為沼鐵礦和人工氧化

4、鐵，為增加其孔隙率，脫硫劑以木屑為填充料，再噴灑適量的水和少量熟石灰，反復(fù)翻曬制成，其PH值一般為8-9左右，該種脫硫劑脫硫效率較低，必須塔外再生，再生困難，不久便被其他脫硫劑所取代?，F(xiàn)在TF型脫硫劑應(yīng)用較廣，該種脫硫2劑脫硫效率較高，并可以進行塔內(nèi)再生。氧化鐵脫硫和再生反應(yīng)過程如下：(1)脫硫過程2Fe(OH)3+3H2SFe2S3+6H2OFe(OH)3+H2S2Fe(OH)2+S+2H2OFe(OH)2+H2SFeS+2H2O(2)再生過程2Fe2S2+3O2+6H2O4Fe(OH)3+6S4FeS+3O2+6H2O4Fe(OH)2+4S氧化鐵脫硫劑再生是一個放熱過程，如果再生

5、過快，放熱劇烈，脫硫劑容易起火燃燒，這種火災(zāi)現(xiàn)象曾在多個企業(yè)發(fā)生。活性氧化鐵脫硫工藝流程如圖12.2活性炭脫硫技術(shù)活性炭脫硫主要是利用活性炭的催化和吸附作用，活性炭的催化活性很強，煤氣中的H2S在活性炭的催化作用下，3與煤氣中少量的O2發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)生成的單質(zhì)S吸附于活性炭表面。當活性炭脫硫劑吸附達到飽和時，脫硫效率明顯下降，必須進行再生?；钚蕴康脑偕鶕?jù)所吸附的物質(zhì)而定，S在常壓下，190℃時開始熔化，440℃左右便升華變?yōu)闅鈶B(tài)，所以，一般利用450-500℃左右的過熱蒸汽對活性炭脫硫劑進行再生，當脫硫劑溫度提高到一定程度時，單質(zhì)硫便從活性炭中析出，析出的硫流入硫回收池，水冷后

6、形成固態(tài)硫。活性炭脫硫的脫硫反應(yīng)過程如下：2H2S+O2S+2H2O活性炭脫硫再生工藝流程如圖23、濕法脫硫技術(shù)濕法脫硫應(yīng)用較早的方法是氨洗中和法，自從上世紀50年代初國外出現(xiàn)ADA法以來，我國也先后研制開發(fā)了改良型ADA法、MSQ法、KCS法以及栲膠法等脫硫技術(shù)。與干法脫硫相比，濕法脫硫技術(shù)的應(yīng)用相對要稍晚一些，最早濕法脫硫技術(shù)是在焦爐煤氣和水煤氣的凈化方面首先應(yīng)用，隨著人們對發(fā)生爐煤氣高凈化度的要求，濕法脫硫技術(shù)才開始應(yīng)用于發(fā)生爐煤氣行業(yè)。濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用于發(fā)生爐煤氣凈化與其在焦爐煤氣和水煤氣的凈化方面的應(yīng)用4略有不同，脫硫設(shè)備、工藝和操作參數(shù)都略有調(diào)整。濕法脫硫可以歸納分為物理

7、吸收法、化學(xué)吸收法和氧化法三種。物理吸收法是采用有機溶劑作為吸收劑，加壓吸收H2S，再經(jīng)減壓將吸收的H2S釋放出來，吸收劑循環(huán)使用，該法以環(huán)丁礬法為代表；化學(xué)吸收法是以弱堿性溶劑為吸收劑，吸收過程伴隨化學(xué)反應(yīng)過程，吸收H2S后的吸收劑經(jīng)增溫、減壓后得以再生，熱砷堿法即屬化學(xué)吸附法；氧化法是以堿性溶液為吸收劑，并加入載氧體為催化劑，吸收H2S，并將其氧化成單質(zhì)硫，氧化法以改良ADA法和栲膠法為代表。目前，在發(fā)生爐煤氣的濕法脫硫技術(shù)中，應(yīng)用較為廣泛的是栲膠脫硫