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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.
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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。