煤气中硫化氢的脱除.ppt

煤气中硫化氢的脱除 第一节：概述 第二节：煤气的干法脱硫 第三节：煤气的湿法脱硫 3-1：栲胶法脱硫 3-2：HPF法脱硫 概述 高温炼焦原料中的硫，在炼焦过程中30%~40%以气态硫化物形式进入焦炉煤气中。 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。 含硫化氢、氰化氢的煤气在处理输送过程中，会腐蚀设备和管道。 含硫化氢的焦炉煤气，若用做合成原料气，会造成催化剂中毒；用于冶炼优质钢，会降低钢的含量。 焦炉煤气中的硫化氢可以转化成硫磺。 从本企业职工卫生安全考虑，车间空气中H2S含量应小于10mg/m3。 不同用户，对焦炉煤气有不同要求。 概述 焦炉煤气中的硫化氢可能转成硫磺，例如，用克劳斯法生产的硫磺，纯度很高，是重要的化工原料，除用于医药原料外还可用于制造优质硫酸。中国硫磺资源较少，如能设置脱硫装置并用所回收的硫化氢制造硫酸，可使资源得到合理的综合利用。 按照以人为本的理念和科学发展观的思想，脱除焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢势在必行。 概述 煤气的干法脱硫 一：原理——国内许多焦化厂采用氢氧化铁法进行焦炉煤气的干法脱硫。其脱硫原理为：将焦炉煤气通过含有氢氧化铁的脱硫剂，使硫化氢与脱硫剂中的有效成分Fe(OH)3，反应生成Fe2S，或FeS。当含硫量达到一定程度后，使脱硫剂与空气接触，在有水存在下，空气中的氧将铁的硫化物氧化使之又转变成氢氧化铁，脱硫剂得到再生，再重复使用。当煤气中含氧时，则使脱硫剂的脱硫和再生同时进行 煤气的干法脱硫 所涉及的主要反应： 在碱性脱硫剂中，硫化氢与活性组分发生下列化学反应，即脱硫反应。 2Fe(OH)3+3H2S→Fe2S3+6H20 Fe2S3→2FeS+S Fe(OH)2+H2S→FeS+2H20 煤气的干法脱硫 二、干法脱硫剂的制备与使用条件 制备：目前常用的制备的原料有天然沼铁矿、人工氧化铁、颜料厂和硫酸厂的下脚铁泥、钢铁厂的红泥等。 煤气的干法脱硫 三、脱硫设备及操作：按构造可分为箱式和塔式两种。 煤气的干法脱硫 2.塔式装置： 脱硫塔的工作原理与箱式干法脱硫装置设备基本相同，脱硫塔是一个铸铁制的立式塔，直径约5.5～7.5m，高为12～16m。塔内装有互相叠置的10～14个中央带有圆孔的吊筐，筐内装有脱硫剂。 煤气由塔底进入中心通道并均匀地分布后，依次进入各个吊筐内与脱硫剂进行脱硫反应，脱硫后的煤气进入吊筐与塔壁形成的空隙内，自塔侧壁管道排出。 煤气的干法脱硫 四、脱硫操作制度 煤气的干法脱硫 五、脱硫箱的设计参数和脱硫剂量的计算 2．煤气干法脱硫所需脱硫剂的数量(以每小时1000m3煤气计) 可按下式计算 V—1000m3煤气干法脱硫所需脱硫剂的量，m3/h； φ(H2S)—煤气中硫化氢的体积分数，％； w(Fe2O3)—新脱硫剂中活性三氧化二铁含量，30％～40％； ρ—新脱硫剂的堆积密度，0.8～0.9t/m3。 栲胶法脱硫 栲胶法脱硫是以广西化工研究所为首于20世纪70年代在改良ADA法的基础上进行改进、研究成功的，20世纪80年代应用于焦炉气的脱硫。该法的气体净化度、溶液硫容量、硫回收率等项主要技术指标，均可与ADA法相媲美。它突出的优点是运行费用低，无硫磺堵塔问题，是目前焦化厂使用较多的脱硫方法之一。 栲胶法脱硫 1.栲胶的化学性质 栲胶是由植物的秆、叶、皮及果的水萃取液熬制而成，其主要成分是丹宁。由于来源不同，丹宁的成分也不一样，大体上可分为水解型和缩合型两种，它们大都是具有酚式结构的多羟基化合物，有的还含有醌式结构。大多数栲胶都可用来配制脱硫液，而以橡碗栲胶最好，其主要成分是多种水解型丹宁。 栲胶法脱硫 由于栲胶水溶液是胶体溶液，在将其配制成脱硫液之前，必须对其进行预处理，以消除共胶体性和发泡性，并使其由酚态结构氧化成醌态结构，这样脱硫溶液才具有活性。 栲胶法脱硫 对预处理条件的分析： 当纯碱溶液用蒸汽加热，通入空气氧化，并维持温度80～90℃，恒温10h以上，让丹宁物质发生降解反应，大分子变小，表面活性物质变成为非表面活性物质，达到预处理的目的。 NaOH与Na2C03相比：它能够提供更高的pH溶液。因此用NaOH配制的栲胶水溶液的pH高，氧化速度快，显然使用NaOH进行预处理，