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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。
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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.