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絡(luò)合鐵脫硫催化劑是什么?
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發(fā)布時(shí)間:
2022-09-14 17:30
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絡(luò)合鐵脫硫催化劑技術(shù)為脫除含硫氣體提供了一種恒溫、低成本的操作方法?;瘜W(xué)反應(yīng)的原理是利用空氣中的氧氣氧化氣相中的硫化氫,使硫化氫氧化成單質(zhì)硫。
在總反應(yīng)中,絡(luò)合鐵脫硫催化劑絡(luò)合鐵離子的作用是將吸收反應(yīng)中產(chǎn)生的電子釋放到再生反應(yīng)中。因?yàn)槊總€(gè)元素硫需要消耗兩個(gè)鐵原子,所以在反應(yīng)過程中至少提供兩個(gè)鐵原子。因此,鐵離子被用作反應(yīng)物。雖然鐵離子在整個(gè)反應(yīng)中沒有被消耗,但它作為硫化氧和氧之間反應(yīng)的催化劑。由于這種雙重功能,鐵離子絡(luò)合物通常被定義為催化劑。
在絡(luò)合鐵脫硫催化劑工藝中,循環(huán)水溶液的pH值是非常重要的可變操作因素,因?yàn)樗芤何盏腍2S氣體總量完全取決于水溶液的pH值??偡磻?yīng)方程式表明,反應(yīng)中沒有H離子和OH離子的凈產(chǎn)物,所以水溶液的pH值不會(huì)發(fā)生變化。
處理后的氣相中含有二氧化碳(CO2),特別是在壓力較高時(shí),二氧化碳易溶于干水,會(huì)形成碳酸氫鹽(HC03-)和碳酸鹽(CO32-),隨后發(fā)生降低水溶液pH值的副反應(yīng)。
為了穩(wěn)定水溶液的pH值,需要向系統(tǒng)中加入氫氧化鉀。
通常較高的pH值可以提高反應(yīng)效率,促進(jìn)硫代硫酸根離子的形成,減少氧氣的吸收,但也會(huì)阻礙元素硫的聚合。而過低的pH值會(huì)阻礙H2S氣體的吸收。因此,應(yīng)控制pH值為80-90的弱堿性水溶液。
絡(luò)合鐵脫硫催化劑技術(shù)的優(yōu)勢(shì):
(1)該工藝的外處理工藝簡(jiǎn)單,含硫氣體通過一步外處理工藝可直接氧化成單質(zhì)硫3360.對(duì)于各種濃度的H2S,脫硫后的H2S含量可低于10ppm。
(2)系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗波動(dòng)能力。
(3)運(yùn)營(yíng)成本低。
(4)絡(luò)合鐵催化劑選擇性高,無副鹽排出。
(5)脫硫工質(zhì)具有較高的硫容量。
(6)能脫除有機(jī)硫cos和硫醇。
(7)設(shè)備體積小,可有效實(shí)現(xiàn)撬裝。
(8)催化劑的安全性高。該體系中使用的催化劑對(duì)環(huán)境和人體無毒無害,具有良好的環(huán)保效益。
絡(luò)合鐵脫硫催化劑具有以下特點(diǎn):
1.脫硫工藝中的高硫容量
脫硫溶液的工作硫容量可達(dá)3g/L(取決于催化劑的濃度)。對(duì)于傳統(tǒng)脫硫裝置,當(dāng)原料氣中二氧化硫含量波動(dòng)較大時(shí),凈化氣中硫化氫含量波動(dòng)較大,甚至超標(biāo)。硫容量高,其脫硫裝置能自動(dòng)應(yīng)對(duì)上述波動(dòng),操作范圍靈活。
2.吸收速度快
吸收反應(yīng)迅速,比普通吸收液快3倍以上。
3.再生速度快,硫顆粒容易上浮。
由于復(fù)鹽抑 制催化劑再生速度快,生成的硫顆粒大,容易上浮,分離效果明顯??蛇m當(dāng)減少再生罐的再生停留時(shí)間和設(shè)備投資,特別適用于容積小、再生時(shí)間短,但不能增加再生停留時(shí)間的企業(yè)。
4.該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的耐油性。
對(duì)于系統(tǒng)中的少量油,不會(huì)造成催化劑中毒失效,影響硫化氫出口指標(biāo)。
5.沒有副產(chǎn)物鹽產(chǎn)生,也沒有廢液需要排放。
在運(yùn)行過程中,脫硫過程中的副反應(yīng)得到有效控制,維持了二次鹽的平衡,并隨著泡沫被帶出系統(tǒng)而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。更換脫硫劑后,脫硫系統(tǒng)無需啟動(dòng)提鹽設(shè)備,無液體排放,無二次污染。
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