化产车间脱硫工段培训11.2讲义.pptVIP

焦炉煤气中硫化氢脱除;一、概述; 有机硫化物含量较少在0.3g/m3左右，这些有机硫化合物，在较高温度下进行变换反应，几乎全部转化成硫化氢，故煤气中硫化氢所含硫约占煤气中总硫总量的90%以上。;二、脱除硫化氢的重要性;三、脱硫的主要方法;四、工艺流程;五、工艺流程简图;1、横管式煤气预冷工艺;2、湿法催化氧化脱硫工艺;3、熔硫釜、蒸氨工艺;六、PDS脱硫的基本反应;3、副反应 2Na2CO3+CO2+H2O= 2NaHCO3 Na2CO3+H2O= NaHCO3+NaOH 2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2O 2Na2S2O3+O2=2Na2SO4+2S↓ HCN+Na2CO3=NaCN+NaHCO3 2HCN+Na2CO3=2NaCN+CO2+H2O Na2Sx+NaCN=NaSx-1+NaCNS Na2S2O3+NaCN=NaCNS+Na2SO3;七、副盐的生成与碱耗的关系;主要副反应是： NaCN+Na2S2O3 == NaCNS+Na2SO3---（4） 2NaHS+2O2 == Na2S2O3+H2O ------（5） 2Na2S2O3+O2 == 2 Na2SO4+2S -----（6） 2HCN+Na2CO3 == NaCN+ CO2+H2O-- （7） HCN+Na2CO3 == NaCN+NaHCO3 -----（8） NaNC+Na2Sx == NaCNS+Na2S(x-1)---（9） Na2CO3+CO2+H2O == 2NaHCO3 -----（10） ;从以上化学反应式中可以看出，脱硫液中副反应所产生的副盐主要有Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS，这三种物质是影响脱硫液吸收和再生以及造成系统局部堵塞的主要原因。另外，从副反应产生的机理看，主要是由于溶液中HS-离子与空气中的O2接触而发生的完全氧化形成的产物以及原料气中HCN的存在而反应形成的产物。 ;1、既然副盐的产生主要是溶液中HS-与空气中的O2接触而氧化反应所产生的，那么在生产控制中就要尽量减少脱硫塔出口富液中HS-离子的含量。但要想做到这一点，就必须选择那些活性好、氧化能力强的脱硫剂。我们知道在脱硫塔里，不仅存在硫化氢的溶解吸收过程，同时伴随HS-离子的氧化过程。我们希望HS-离子在塔内氧化越完全越好，当然这主要取决于催化剂的氧化能力，好的催化剂能使HS-离子在塔内氧化90%以上。这样就大大减少了富液再生过程中HS-离子与空气的接触机会，从而也就减少了副盐的生成机会。 ;2、要严格控制再生液的温度，力求保证在35℃-40℃之间。我们通过下图表可以看出，当再生液的温度超过40℃，特别在超过50℃的情况下，副盐的生成率成直线上升趋势，而且由于温度的升高也严重的影响了硫泡沫的聚合和浮选。;3、严格控制再生液的PH值，一般在8.3-9.0之间,生产中尽量避免再生液的PH值在9.0以上操作。通过图表明显可以看出，当溶液的PH值大于9.0时，副盐的生成率也是直线上升的。 ;按照物质不灭定律，这些加入的碱肯定是转化成其它物质了。为了验证它我们以Na2S2O3副盐为例来计算一下即可明白： 　　我们知道1molNa2S2O3里含有2molNa+ ，也就是说要想生成1molNa2S2O3就必须消耗2molNa+，而Na+唯一的来源就是Na2CO3，那么要想消耗2molNa+就必须消耗1mol Na2CO3。依据这个反应原理，我们不难看出，只要生1molNa2S2O3就一定要消耗1mol Na2CO3，把他们换算成摩尔质量，即每生成158Kg的Na2S2O3为就要消耗106Kg的Na2CO3，他们对应关系就是1：0.67。依据同样的原理，Na2SO4的对应关系为1：0.75。NaCNS的对应关系为1：1.31。 ;结论： 1、脱硫液中的Na2S2O3的含量每升高1Kg，就要消耗Na2CO3的量为0.67Kg 2、脱硫液中的Na2SO4的含量每升高1Kg，就要消耗Na2CO3的量为0.75Kg 3、脱硫液中NaCNS的含量每升高1Kg，就要消耗Na2CO3的量为1.31Kg ;从以上的对应关系中也可以看出： 　　同样是副盐,而生成NaCNS所消耗Na2CO3的量要远比Na2S2O3和Na2SO4要高得多,几乎是他们的两者之和。这也就是我们前面所说的，在氮肥厂我们不希望煤气中有太多的HCN，从而造成NaCNS的生成物增多，致使碱耗增加。此外我们通过图表可以看出NaCNS这种物质溶解度相当高，它很难从溶液中结晶析出，而且由于它在溶液中量积累太多，必然造成其它物质在溶液中的溶解度减小，从而造成结晶，堵塞。 ;八、影响脱硫脱氰的因素;液气比 一般液气比＞16l/m3，增加液气比，同时可使传质面迅速更新，降低脱硫液中H2S的分压，增加气相与液相间H