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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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络合铁脱硫机在天然气使用中的特性详解
1. 特性
- 高选择性：络合铁脱硫剂对天然气中的硫化氢（H₂S）有很高的选择性，主要针对H₂S进行反应，而对天然气中的主要成分如（CH₄）、（C₂H₆）等烃类物质几乎没有反应，这样可以在有效脱除硫化氢的同时，保证天然气的有效成分不被损耗，确保天然气的热值等性质不受影响。
- 脱硫性能：能够深度脱硫，可将天然气中硫化氢的含量降低到很低的水平，通常可以使硫化氢含量低于10ppm，甚至更低，满足天然气作为清洁能源在输送和使用过程中的严格质量要求。
- 可再生性：络合铁脱硫剂在脱硫过程中，其活性成分（铁离子）可以通过再生过程恢复活性。在反应中，铁离子（Fe³⁺）与硫化氢反应被还原为亚铁离子（Fe²⁺），亚铁离子可以在再生阶段与空气中的氧气反应重新氧化为铁离子，从而实现脱硫剂的循环使用，减少了脱硫剂的消耗和处理成本。
- 稳定性好：在天然气的不同工况条件下，如不同的压力、温度和流量变化时，络合铁脱硫剂的性能比较稳定。它可以在较宽的温度范围（如30 - 60℃）和压力范围（从低压到中压）内有效地工作，保证了脱硫过程的连续性和可靠性。
- 环保优势：反应产物主要是单质硫，相比于其他脱硫方法产生的副产物（如硫酸盐等）更容易处理，并且单质硫可以回收利用，符合环保和资源循环利用的理念，减少了固体废弃物的产生。
2. 工艺原理
- 吸收过程：含有硫化氢的天然气进入吸收塔，与从塔顶喷淋下来的络合铁脱硫剂溶液逆流接触。在这个过程中，络合铁脱硫剂中的三价铁离子（Fe³⁺）络合物与硫化氢发生氧化还原反应，硫化氢被氧化为单质硫（S），反应式为：H_2S + 2Fe^{3 + }(络合物)→ S↓ + 2Fe^{2 + }(络合物)+ 2H^+。同时，生成的氢离子（H⁺）会使溶液的pH值降低，需要通过适当的缓冲体系来维持pH值在合适的范围内，以保证反应的持续进行。
- 再生过程：吸收了硫化氢后的脱硫剂溶液，含有被还原的亚铁离子（Fe²⁺），进入再生塔。在再生塔中，通过向溶液中鼓入空气，亚铁离子（Fe²⁺）与空气中的氧气（O₂）发生反应，重新氧化为三价铁离子（Fe³⁺），反应式为：4Fe^{2 + }+ O_2 + 4H^+→ 4Fe^{3 + }+ 2H_2O。再生后的脱硫剂溶液可以循环回到吸收塔继续进行脱硫反应。
- 回收：在吸收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。通过过滤、离心等物理方法将从溶液中分离出来，回收的可以作为产品销售或用于其他工业生产。这样就完成了一个完整的脱硫和回收循环过程，实现了天然气的脱硫。