1 栲(kao)膠脫硫原理(li)

將栲膠、五氧化二(er)釩、純(chun)堿倒入(ru)制(zhi)液槽，經攪拌后(hou)，用(yong)蒸汽加熱(re) 0． 5 h 后(hou)通空(kong)氣，完成脫硫液制(zhi)備。脫硫液與煤(mei)氣逆流接觸，進(jin)行傳質，煤(mei)氣中的H2S 被純(chun)堿吸(xi)收，以(yi)硫氫(qing)化鈉(na)( Na HS) 形式進(jin)入(ru)液相中。

吸(xi)收了 H2S 的(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫液(ye)(ye)(ye)(ye)由貧液(ye)(ye)(ye)(ye)變(bian)為(wei)(wei)富(fu)液(ye)(ye)(ye)(ye)，吸(xi)收能(neng)力下(xia)降(jiang)(jiang); 而脫(tuo)(tuo)(tuo)硫液(ye)(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)栲(kao)(kao)膠、五氧(yang)(yang)(yang)化二礬(fan)、空(kong)氣(qi)通過(guo)氧(yang)(yang)(yang)化，將富(fu)液(ye)(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)硫氫根( HS－) 氧(yang)(yang)(yang)化為(wei)(wei)單(dan)質(zhi)硫，使脫(tuo)(tuo)(tuo)硫液(ye)(ye)(ye)(ye)由富(fu)液(ye)(ye)(ye)(ye)變(bian)為(wei)(wei)貧液(ye)(ye)(ye)(ye)，重新(xin)具備吸(xi)收H2S 的(de)(de)能(neng)力，如(ru)此循環。栲(kao)(kao)膠中因羥(qian)基(ji)能(neng)與(yu)四價釩離(li)子(zi)生成(cheng)可溶性(xing)(xing)絡(luo)合物(wu)(wu)，能(neng)防止(zhi)“釩—氧(yang)(yang)(yang)—硫”的(de)(de)沉淀，從而降(jiang)(jiang)低(di)(di)釩耗，因此溶液(ye)(ye)(ye)(ye)中不需要添加(jia)螯和劑(ji)。脫(tuo)(tuo)(tuo)硫過(guo)程中，丹(dan)寧類物(wu)(wu)質(zhi)將逐漸水解(jie)為(wei)(wei)分子(zi)質(zhi)量較低(di)(di)的(de)(de)物(wu)(wu)質(zhi)，這(zhe)些酚類降(jiang)(jiang)解(jie)物(wu)(wu)質(zhi)同樣具有脫(tuo)(tuo)(tuo)除(chu) H2S 的(de)(de)能(neng)力。丹(dan)寧含量下(xia)降(jiang)(jiang)時(shi)，堿性(xing)(xing)氧(yang)(yang)(yang)化法栲(kao)(kao)膠脫(tuo)(tuo)(tuo)硫液(ye)(ye)(ye)(ye)仍能(neng)保持有較高的(de)(de)脫(tuo)(tuo)(tuo)硫效率(lv); 栲(kao)(kao)膠法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫所(suo)得的(de)(de)硫膏顆粒(li)大而疏(shu)松(song)、黏性(xing)(xing)低(di)(di)，容易(yi)被(bei)浮選回收，故(gu)不易(yi)產生堵塔現(xian)象; 栲(kao)(kao)膠法脫(tuo)(tuo)(tuo)硫工藝

成(cheng)熟且易掌握，對設備無腐蝕。

2活(huo)性(xing)炭脫硫原理

活(huo)性(xing)(xing)炭的脫硫并非直接吸(xi)收，而是在活(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面(mian)的催化(hua)劑(ji)作(zuo)用下，氣(qi)體中的 H2S 與(yu)工藝氣(qi)中微量氧發(fa)生反應，屬(shu)于催化(hua)氧化(hua)脫硫。活(huo)性(xing)(xing)炭脫硫過程為: 首(shou)先活(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面(mian)化(hua)學(xue)吸(xi)附氧; 其次氣(qi)體中的 H2S 分(fen)子碰撞活(huo)性(xing)(xing)表(biao)面(mian)，與(yu)化(hua)學(xue)吸(xi)附的氧發(fa)生化(hua)學(xue)反應，生成的硫黃(huang)分(fen)子可沉積在活(huo)性(xing)(xing)炭的空隙中。

3 工藝技(ji)術

3． 1 工(gong)藝流程

本次脫硫(liu)(liu)方案采(cai)取(qu)栲膠脫硫(liu)(liu)串聯活性炭脫硫(liu)(liu)，工藝流(liu)程見圖 1。

圖(tu) 1 工藝(yi)流程(cheng)圖(tu)從 3#合(he)成氨裝(zhuang)置凈化車(che)間過來(lai)的(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)液( 體積(ji)流量(liang)為 30 m3/ h) 與(yu)壓縮(suo)一出過來(lai)的(de)煤氣以及高閃氣回收氣在脫(tuo)(tuo)硫(liu)塔(ta)內(nei)逆流接觸(chu)。煤氣從脫(tuo)(tuo)硫(liu)塔(ta)底部進(jin)入，通過填(tian)料與(yu)自上而下的(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)液進(jin)行

傳質(zhi)，完成(cheng)對 H2S 的脫除; 氣體(ti)從(cong)脫硫(liu)塔頂端(duan)出，脫硫(liu)后(hou)(hou)富(fu)液經過液位自調閥組(zu)，通(tong)過泵加壓送(song)至3#凈化填料塔富(fu)液槽進(jin)行(xing)再生。脫硫(liu)塔頂部(bu)(bu)出來的氣體(ti)，從(cong)活性炭(tan)脫硫(liu)槽底(di)部(bu)(bu)進(jin)入，在脫硫(liu)槽下部(bu)(bu)進(jin)行(xing)空間分離(li)后(hou)(hou)，經過活性炭(tan)層，完成(cheng)對殘(can)余H2S 的吸附。之后(hou)(hou)氣體(ti)從(cong)活性炭(tan)槽頂部(bu)(bu)出，通(tong)過煤氣過濾(lv)器，進(jin)入燃氣緩沖罐。

3． 2 技(ji)術論證

( 1) 煤氣(qi)(qi)中 H2S 質量(liang)濃(nong)度為 50 ～ 100 mg / m3，氣(qi)(qi)體體積流(liu)量(liang)為 2 500 ～ 3 000 m3/ h，則煤氣(qi)(qi)中H2S 質 量(liang) 流(liu) 量(liang) 為 0． 3kg / h。脫 硫(liu) 塔 循 環 量(liang) 為30 m3/ h，硫(liu)質量(liang)濃(nong)度為 50 mg / L，則可脫 H2S 

質量流(liu)(liu)量為(wei) 1． 5 kg /h。可脫 H2S 質量流(liu)(liu)量大(da)于煤氣中 H2S 質量流(liu)(liu)量，可滿(man)足(zu)硫循環(huan)量要(yao)求。

( 2) 假(jia)設燃氣經過脫硫(liu)塔(ta)后，氣體體積流量為 3 000 m3/ h，其(qi) 中(zhong) H2S 質(zhi)(zhi) 量 濃 度 仍 有10 mg / m3，則每年( 按(an) 8 000 h 計算) 產(chan)生的(de) H2S質(zhi)(zhi)量為 0． 24 t。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)槽中(zhong)裝填有 10 m3的(de) T103活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)，其(qi)堆積密度為 0． 6 t/m3，硫(liu)容為 16%，則可吸(xi)附 H2S 的(de)質(zhi)(zhi)量為 0． 96 t。由(you)于可吸(xi)附 H2S質(zhi)(zhi)量是產(chan)生的(de) H2S 質(zhi)(zhi)量的(de)4 倍，理論上，裝填量為 10 m3的(de) T103 活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)使用(yong)時(shi)長為 4 a。考慮到氣量較(jiao)小以及活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)槽主要處理進口 H2S 質(zhi)(zhi)量濃度較(jiao)低的(de)情況，使用(yong)時(shi)長至少為 2 a。

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