廊坊柏斯科技
络合铁脱硫剂在脱硫系统中有很重要的应用,主要体现在以下方面:
吸收阶段
- 原理:在吸收塔中,络合铁脱硫剂中的铁离子(一般是三价铁离子)与硫化氢发生反应。硫化氢被氧化为单质硫,铁离子被还原为低价态。反应速度快,能地将硫化氢从气相转移到液相。例如,反应式可简单表示为H_{2}S + 2Fe^{3 + }→ S↓+ 2Fe^{2 + } + 2H^{+}。
- 优点:对硫化氢的选择性高,即使在化碳等其他酸性气体同时存在的情况下,也能优先与硫化氢反应,这样可以减少吸收剂的浪费,并且能适应不同硫化氢浓度的气体,吸收效率高。
再生阶段
- 原理:吸收硫化氢后的低价铁离子溶液在再生装置(如再生塔)中,通过曝气等方式,利用空气中的氧气将低价铁离子氧化为高价铁离子,使脱硫剂恢复活性,能够循环使用。例如,反应式为2Fe^{2 + } + 1/2O_{2}+ 2H^{+}→ 2Fe^{3 + } + H_{2}O。
- 优点:再生过程相对简单,不需要复杂的化学反应条件,再生效率较高。这使得整个脱硫系统可以持续稳定地运行,降低了脱硫剂的使用成本。
硫分离阶段
- 原理:在脱硫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、过滤或者浮选等方式将硫分离出来。络合铁脱硫剂的性质稳定,在硫分离过程中不会产生干扰,有利于提高硫的分离效率。
- 优点:生成的单质硫纯度相对较高,方便后续的回收利用,例如可以用于生产硫酸等化工产品。
系统运行方面
- 稳定性高:络合铁脱硫系统在合适的操作条件下,如控制好温度、压力、溶液酸碱度等参数,能够长期稳定运行,不会因为脱硫剂性能的波动而频繁出现故障。
- 适用范围广:可以应用于多种含硫化氢的气体脱硫,包括天然气、焦炉煤气、沼气等不同来源的气体,而且对于硫化氢浓度变化范围较大的情况也能有效应对。
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络合铁脱硫剂在焦炉气脱硫中的应用实例分析:
某大型钢铁联合企业的焦化厂,焦炉气产生量较大,在生产前期采用传统脱硫工艺,但随着环保标准日益严格,原有工艺难以将焦炉气中硫化氢含量降至排放标准以下,且运行成本较高、副产物处理繁琐,故而决定升级改造,选用络合铁脱硫剂工艺。
工艺流程
焦炉气首先进入预处理单元,通过旋风分离器和过滤器等设备去除其中大部分焦油、粉尘等杂质,防止其影响后续脱硫反应及设备运行。之后,气体进入络合铁脱硫塔,在塔内与自上而下喷淋的络合铁脱硫液逆向接触。脱硫液中的三价铁络合物迅速将焦炉气里的硫化氢氧化成单质硫,自身被还原为二价铁络合物;富含单质硫的脱硫液流入再生槽,利用鼓入的空气将二价铁氧化回三价铁实现再生,再生后的脱硫液循环回脱硫塔。
应用效果
- 脱硫效率显著提升:改造前,焦炉气硫化氢含量在 500 - 800 ppm,无法稳定达标;采用络合铁脱硫剂后,出口硫化氢浓度稳定控制在 20 ppm 以内,脱硫效率高达 97%以上,完全满足当前环保排放要求。
- 运行成本降低:相较于旧工艺,络合铁脱硫剂可循环再生,减少了脱硫剂补充频次,且无需复杂的副产物后续处理工序,综合运行成本降低约 30%。例如,之前频繁采购大量一次性脱硫剂及处理脱硫废渣费用高昂,新工艺极大缓解了这一成本压力。
- 稳定性增强:络合铁脱硫系统受焦炉气气量、成分波动影响较小。即使在焦炉工况短期不稳定,焦炉气硫化氢浓度短时升高情况下,通过微调工艺参数,如适当增加脱硫液循环量、调整再生空气量等,仍能维持良好脱硫效果,保障生产连续性。
问题及解决措施
- 初期泡沫问题:运行初期,再生槽出现大量泡沫溢出,经排查是脱硫液中杂质携带及局部反应过激所致。通过在再生槽增设消泡装置,优化预处理除杂环节,加强对焦炉气净化,泡沫问题得到有效控制。
- 设备腐蚀隐患:络合铁脱硫液有一定腐蚀性,部分管道、阀门出现轻微腐蚀迹象。对此,采用内衬防腐材料的专用管材与耐腐蚀阀门,并定期监测设备腐蚀状况,及时维护更换,确保设备长期稳定运行。
硫容催化剂是一种、环保的催化剂,用于减少汽车尾气等排放中的硫化物。它具有优异的硫容性能,能够有效吸收和转化硫化物,提高尾气净化效率。该催化剂适用于各种发动机,具有广泛的应用前景。使用硫容催化剂可以降低环境污染,保护人类健康。