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络合铁脱硫剂的原理
- 吸收过程：
- 在脱硫吸收塔中，络合铁脱硫剂中的三价铁离子（Fe^{3 + }）与硫化氢（H_{2}S）发生氧化还原反应。硫化氢被氧化为单质硫（S），三价铁离子被还原为二价铁离子（Fe^{2 + }）。反应式为H_{2}S + 2Fe^{3 + }\to S\downarrow+ 2Fe^{2 + } + 2H^{+}。
- 该反应是一个快速的气 - 液反应，硫化氢从气相进入液相与络合铁离子接触并反应。由于络合铁对硫化氢的选择性较好，即使在有化碳等其他酸性气体存在的情况下，也能优先与硫化氢反应，从而地将硫化氢从气体中脱除。
- 再生过程：
- 吸收硫化氢后的二价铁离子溶液进入再生装置，通过曝气等方式，利用空气中的氧气将二价铁离子氧化回三价铁离子，使脱硫剂恢复活性，再生反应式为2Fe^{2 + } + 1/2O_{2}+ 2H^{+}\to 2Fe^{3 + } + H_{2}O。
- 再生后的络合铁脱硫剂可以循环使用，这样就构成了一个连续的脱硫 - 再生过程，大大降低了脱硫剂的消耗和脱硫成本。
3. 络合铁脱硫剂的工艺
- 吸收工艺：
- 含硫化氢的气体（如天然气、焦炉煤气等）从吸收塔底部进入，与从塔顶喷淋下来的络合铁脱硫剂溶液逆流接触。吸收塔内可以采用填料塔或板式塔结构，填料塔通过填料增加气液接触面积，板式塔则通过塔板使气液充分混合。气体在上升过程中，硫化氢不断被脱硫剂吸收，净化后的气体从塔顶排出。
- 再生工艺：
- 吸收了硫化氢的脱硫剂溶液从吸收塔底部流出，进入再生塔。在再生塔中，通过向溶液中鼓入空气，使二价铁离子氧化再生。再生塔内通常设有曝气装置，以确保氧气与溶液充分接触。再生后的脱硫剂溶液通过循环泵重新输送回吸收塔顶部进行循环使用。
- 硫回收工艺：
- 在吸收和再生过程中产生的单质硫以悬浮颗粒的形式存在于脱硫剂溶液中。通过重力沉降、过滤或浮选等方法将硫从溶液中分离出来。例如，采用硫泡沫浮选装置，将硫泡沫收集后进行熔硫处理，得到纯度较高的单质硫，可用于生产硫酸等化工产品。
脱硫效率高
能快速将焦炉煤气中的硫化氢转化为单质硫，对不同浓度的硫化氢，脱硫后其含量可低于20ppm，脱除率可达99%以上，可使净化煤气的品质大幅提升，满足后续生产或使用对煤气质量的要求.
抗波动能力强
焦炉煤气中硫化氢含量波动较大时，络合铁的高硫容特性使其脱硫装置能自动处理波动，无需人为改变操作，且不影响脱硫率，确保出口污染气含量稳定，保障了生产的连续性和稳定性.
运行成本低
脱硫过程中络合铁催化剂可再生循环使用，且无副反应发生，只需补充少量在脱硫过程中损失的络合铁催化剂，降低了药剂成本 。同时，设备尺寸小，可有效实现橇装化，减少了设备投资和占地面积，进一步节约了成本.
选择性高、副盐产生少
络合铁催化剂选择性好，化碳对其吸收反应影响小，且脱硫过程副反应少，药剂使用寿命长，副盐生成量低，可有效避免因副盐积累导致的脱硫液性能下降、设备堵塞等问题，减少了提盐设备的投资和运行费用.
稳定性好
络合铁催化剂性能稳定，在一定的温度、压力等条件变化范围内，仍能保持较高的脱硫活性和选择性，确保脱硫效果的稳定可靠。此外，其腐蚀性小，对设备的腐蚀速率低，可延长设备使用寿命，降低设备维护成本.
环保效益好
络合铁法脱硫技术工艺简单、环保，在脱硫过程中无三废产生，且催化剂对环境及无害，符合环保要求，具有良好的社会反应。
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络合铁脱硫剂工艺成份和特性
络合铁脱硫工艺的主要成分是络合铁催化剂，通常是铁离子与络合剂（如EDTA、柠檬酸等）形成的络合物，此外还含有吸收液。吸收液里一般有碱（如碳酸钠、碳酸钾等）用于吸收硫化氢。
优点特性
- 脱硫：能快速将硫化氢吸收并转化，脱硫效率可高达99.9%以上，即使在硫化氢含量较低的情况下也能有效去除。
- 抗干扰性强：对气体中存在的化碳等其他酸性气体的耐受性较好。在化碳和硫化氢同时存在时，能选择性地脱除硫化氢，减少化碳对脱硫过程的影响。
- 再生性能优越：络合铁催化剂在氧化还原反应后可以方便地再生。在再生过程中，只需要通过与氧气接触，就可以将反应后的催化剂恢复到初始状态，从而循环使用，降低了运行成本。
- 操作条件灵活：可以在较宽的温度、压力和pH值范围内稳定运行。例如，pH值通常控制在8 - 9左右，温度范围也比较宽泛，这使得该工艺能够适应不同的工况。
- 环保性好：该工艺产生的纯度较高，可以回收利用。而且与传统脱硫工艺相比，它的副反应少，废弃物排放少，更加符合环保要求