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    煤氣脫硫方案

  • 作者:唐山綠源環保科技有限公司 2015-04-29 17:22 394
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     1、煤氣脫硫方法
     發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%轉化成H2S進入煤氣,假如,氣化用煤的含硫量為1%,氣化后轉入煤氣中形成H2S大約2-3g/Nm3左右,而陶瓷、高嶺土等行業對煤氣含硫量要求為20-50 mg/Nm3;假如煤氣中的H2S燃燒后全部轉化成SO2為2.6g/m3左右,比地區規定的SO2的較高排放濃度指標高出許多。所以,無論從環保達標排放,還是從**企業較終產品質量而言,煤氣中這部分H2S都是**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,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
     煤氣干法脫硫技術應用較早,較早應用于煤氣的干法脫硫技術是以沼鐵礦為脫硫劑的氧化鐵脫硫技術,之后,隨著煤氣脫硫活性炭的研究成功及其生產成本的相對降低,活性炭脫硫技術也開始被廣泛應用。
     2.1氧化鐵脫硫技術
     較早使用的氧化鐵脫硫劑為沼鐵礦和人工氧化鐵,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,**塔外再生,再生困難,不久便被其他脫硫劑所取代。現在TF型脫硫劑應用較廣,該種脫硫劑脫硫效率較高,并可以進行塔內再生。
     氧化鐵脫硫和再生反應過程如下:資料由唐山綠源環保科技有限公司總結
     (1)脫硫過程
     2Fe(OH)3+3H2S== Fe2S3+6H2O
     Fe(OH)3 + H2S ==2Fe(OH)2+S+2H2O
     Fe(OH)2 + H2S== FeS+2H2O
     (2)再生過程
     2Fe2S2+3O2+6H2O== 4Fe(OH)3+6S
     4FeS+3O2+6H2O ==4Fe(OH)2+4S
     氧化鐵脫硫劑再生是一個放熱過程,如果再生過快,放熱劇烈,脫硫劑*起火燃燒,這種火災現象曾在多個企業發生。
     干法脫硫是在圓柱狀脫硫塔內裝填一定高度的脫硫劑,煤氣自下而上通過脫硫劑,H2S被去除,實現脫硫過程,常用的脫硫劑為氧化鐵,其粒狀為圓柱狀,氧化鐵脫硫的原理如下:
     Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O
     由上面的反應方程式可以看出,Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3,隨著煤氣的不斷產生,氧化鐵吸收H2S,當吸收H2S達到一定的量,H2S的去除率將大大降低,直至失效。Fe2S3是可以還原再生的,與O2和H2O發生化學反應可還原為Fe2O3,原理如下:
     2Fe2O3·H2O+3O2=2Fe2O3·H2O+6S
     綜合以上兩2反應式,煤氣脫硫反應式如下:
     H2S+1/2O2=S+H2O(反應條件是Fe2O3·H2O)
     由以上化學反應方程式可以看出,Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3,Fe2S3要還原成Fe2O3,需要O2和H2O,通過空壓機在脫硫塔之前向煤氣中投加空氣即可滿足脫硫劑這原對O2的要求。
     2.2活性炭脫硫技術
     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,與煤氣中少量的O2發生氧化反應,反應生成的單質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,**進行再生。活性炭的再生根據所吸附的物質而定,S在常壓下,190℃時開始熔化,440℃左右便升華變為氣態,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,單質硫便從活性炭中析出,析出的硫流入硫回收池,水冷后形成固態硫。資料由唐山綠源環保科技有限公司總結
     活性炭脫硫的脫硫反應過程如下: 
     2H2S + O2== S+2H2O
     
    



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