专业沼气脱硫剂的使用特点
1. 高选择性脱硫:沼气中的主要有害成分是硫化氢。脱硫剂能对硫化氢进行高选择性吸附或反应,如氧化铁脱硫剂,在有化碳等其他气体存在的情况下,优先去除硫化氢,这是因为其活性成分与硫化氢的反应活性远高于与化碳的反应活性。
- 可再生性(部分脱硫剂):一些脱硫剂可再生循环使用。以活性炭为例,当活性炭吸附硫化氢饱和后,通过热再生或化学再生的方法可以恢复其吸附能力。在沼气脱硫中,这一特性可以降低处理成本。
- 反应条件温和:多数脱硫剂用于沼气脱硫时,不需要高温、高压等苛刻的反应条件。例如,采用铁基脱硫剂,在常温、常压下就能有效地与硫化氢发生反应,将硫化氢转化为单质硫。
- 的硫化氢去除能力:能够将沼气中的硫化氢含量降低到很低的水平,满足后续沼气利用(如发电、供热等)的要求。例如,合格的沼气用于发电时,硫化氢含量一般要求低于200 ppm,好的脱硫剂可以使硫化氢含量降到几十ppm甚至更低。
2. 废气处理中脱硫剂的使用特点
- 多种废气适用性:可以处理不同行业产生的含硫废气,如火力发电厂的烟气、炼油厂的废气、化工企业的尾气等。不同的脱硫剂适用于不同类型的废气,例如,对于高浓度硫化氢的废气可以采用湿式氧化法脱硫剂,对于低浓度的废气可以采用活性炭吸附脱硫剂。
- 协同处理多种污染物(部分脱硫剂):除了脱硫,一些脱硫剂还能对废气中的其他污染物进行协同处理。例如,在一些湿法脱硫过程中,脱硫剂中的成分可以与废气中的重金属离子发生反应,将重金属离子同时去除,起到净化废气的多重效果。
- 抗干扰能力(部分脱硫剂):在复杂的废气成分环境下,有一定的抗干扰能力。例如,络合铁脱硫剂在废气中存在一定量的杂质(如焦油、粉尘等)时,仍然能够保持较好的脱硫性能,不过杂质过多还是会影响其性能,需要适当的预处理。
- 符合环保要求的副产物处理:脱硫过程产生的副产物(如硫酸钙、单质硫等)能够通过合理的方式进行处理。例如,在石灰石 - 石膏湿法脱硫中,产生的石膏可以用于建筑材料生产,实现了副产物的资源化利用,符合环保和可持续发展的要求。
络合铁脱硫催化剂的工艺
在碱性溶液中,H₂S气体与络合铁催化剂中的Fe³⁺Ln发生氧化还原反应,Fe³⁺Ln将H₂S氧化成单质硫,自身被还原为Fe²⁺Ln,反应方程式为:H₂S(气体)+ 2Fe³⁺Ln → 2H⁺Ln + S↓+ 2Fe²⁺Ln.
再生反应
被还原的Fe²⁺Ln在再生沉降槽中与鼓入的空气接触,空气中的氧气将Fe²⁺Ln氧化,使其重新生成Fe³⁺Ln,从而实现催化剂的循环使用,反应方程式为:1/2 O₂ (气体) + H₂O + 2Fe²⁺Ln → 2OH⁻Ln + 2Fe³⁺Ln.
从整体来看,络合铁离子在反应中起到了传递电子的作用,促进了H₂S与O₂之间的反应,自身并不消耗,仅作为催化剂加快反应速率,且该工艺可有效控制副反应,使脱硫过程中生成的选择性高、副盐生成率极低.
- 估算用量:根据气体量、H₂S含量、脱硫液总量和初始化浓度核算出络合铁脱硫催化剂的初始用量,其初始化浓度一般控制在10%左右.
- 溶解添加:将络合铁催化剂用软水或脱硫液溶解后,加入到系统中,无需活化.
系统调试
- 水、气、汽、联动试车:目的是考核设备安装质量、工艺环节是否畅通等。需具备填料冲洗干净并装入系统、单体试车合格等条件,然后进行试压、查漏、清扫和吹除等操作,并对脱硫泵等进行单体试车,最后建立系统水循环,检查仪表是否灵敏准确.
- 设备清洗:开车前要进行清洗,以除油、除锈等,可采用水洗等方式,直至排出的污水与新补充的水无区别为止 .
正常运行
- 监测与控制:密切监测脱硫液碱度、硫泡沫的分离情况、催化剂浓度等参数,根据监测结果适时调整操作参数,维持系统稳定运行,确保脱硫效果.
- 回收:络合铁脱硫过程中产生的需通过熔硫釜等设备进行回收,要关注熔硫釜的处理能力,防止积累影响系统运行.
补充与维护
- 催化剂补充:由于生产过程中催化剂会有流失,应定期向脱硫液中补充适量的催化剂,以维持其正常浓度.
- 设备维护:定期对设备进行检查和维护,包括清洗过滤器、检查泵的运行状况、维护仪表等,确保设备正常运行,延长设备使用寿命.
铁基脱硫剂是一种常用的脱硫材料,由铁基化合物和添加剂组成。它具有、经济、环保等优点,广泛应用于工业脱硫领域。铁基脱硫剂具有较高的脱硫效率,对硫化物的吸附能力强,能够有效地减少硫化物的排放,对环境友好。同时,它易于再生,使用寿命长,是一种理想的脱硫材料。