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硫化氫氣體凈化方法

2021-11-15 09:27:11

一、干法

包括氫氧化鐵法、活性炭法、克勞斯法和氧化鋅法等。

① 氫氧化鐵法:將鐵屑和濕木屑充分混合,加0.5%氧化鈣,制成脫硫劑,濕度為30~40%。硫化氫同脫硫劑反應而被脫除,再生的氫氧化鐵可繼續使用。其反應如下:

2Fe(OH)3 3H2S─→Fe2S3 6H2O

2Fe2S3 6H2O 3O2─→4Fe(OH)3 6S

此法脫硫效率高,適于凈化硫化氫含量低的氣體,但設備占地面積大,脫硫劑必須定期再生和更換,操作條件差,因而已逐漸為濕法取代,或同濕法聯合用于深度脫硫。

②活性炭法:用活性炭吸附硫化氫,通氧氣轉換成單體硫和水,用硫化胺洗去硫磺,活性炭可繼續使用。此法不宜用于含焦油的氣體。

③克勞斯法:先把1/3硫化氫氧化成二氧化硫,再使它在轉化爐內同剩余硫化氫反應,可直接從氣相制取高質量熔融硫。

④氧化鋅法:粒狀的氧化鋅和硫化氫反應生成硫化鋅和水。主要用于凈化硫化氫含量低的廢氣。此法效率較高,但不經濟。

二、濕法

包括溶劑法、中和法和氧化法。

①溶劑法:常用15~20%二乙醇胺水溶液吸收硫化氫,形成“復合物”,把富液加熱到100~130℃,硫化氫被解析出來,經冷凝可得到高濃度硫化氫,再制成硫磺。溶液再生后經換熱器冷卻繼續使用,這種工藝叫胺洗。 此法特點是溶劑容易生產,價格低廉,工藝成熟,脫硫效率高,降解和蒸發損失小。

②中和法:硫化氫是酸性物質,可用堿性吸收液去除。富液可經過加熱減壓處理,使硫化氫脫吸,吸收液可循環使用。應用的堿性吸收液主要有碳酸鈉、磷酸鉀、氫氧化鈣的溶液和氨水等,其中氨水應用較廣。氨水法可利用煤氣中的氨作堿性吸收液去除硫化氫,既不用外來堿源,也不產生廢液。此法催化劑易得,操作溫度范圍較寬、效率高。

硫化氫凈化器

三、達克哈克斯法

又名萘醌法,以萘醌二磺酸鈉為催化劑,以碳酸鈉溶液或氨水為吸收液,吸收塔采用高效的泰勒填料,可同時脫硫脫氰。此法因堿源和廢液處理方法不同可組成三種全流程:氨型達克哈克斯濕式氧化法,可得到硫酸和硫酸銨。氨型達克哈克斯燃燒法,產生單體硫、二氧化硫和氮氣,二氧化硫可制硫酸。鈉型達克哈克斯還原熱解法,產生單體硫、氮氣、硫化氫,后者可制硫酸或再吸收,碳酸鈉可回收使用。

四、可水洗再生催化氧化法

HSV高效硫化氫凈化器主要用于密閉空間的硫化氫及硫醇硫醚類含硫臭氣的去除凈化,去除效率可達99.9%。其原理是先通過吸附將硫化物臭氣收集在反應載體表面,然后利用空氣中的氧氣將其催化氧化為硫酸和亞硫酸,具體反應式如下:

H2S + 2 O2  ?  H2SO4  

H2S + 3/2 O2  ?  H2SO3  

當載體吸附反應空間飽和時,可用水按特定方法再生,將硫酸和亞硫酸洗出,反應載體通風干燥后可重新使用,再生廢水排入污水管網處理。

根據測試及用戶經驗,催化氧化反應載體每次再生會損失5-10%吸附容量,反應載體可水洗再生20次以上,一般情況下,設計使用壽命約5-8年。

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