硫化氢气体处理方法

硫硫化化氢氢气气体体处处理理方方法法 总总 3 3 -CAL-FENGHAI.-YICAI-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除 页页 硫化氢气体处理方法硫化氢气体处理方法 一．国内外硫化氢废气处理的方法总结 这些年，关于 H2S 气体的净化方法研讨越来越活跃。依据各自的特点，可 把硫化氢废气的净化方法分为 吸收法，物理溶剂吸收法、化学溶剂吸收法； 吸附法，可再生的吸附法、不可再生的吸附法； 氧化法，干法氧化法、湿法氧化法； 3 生物法等。 二．吸收法 吸收法包含物理吸收和化学吸收法。 2.1 物理吸收法 物理吸收法通常情况下是选用有机溶剂作为硫化氢的吸收剂，有机溶剂有两大 优点 （1）能够有选择性地吸收硫化氢（2）加压吸收后只需降压即可解吸。 物理吸收法流程简单，通常情况下只需吸收塔，常压闪蒸罐和循环泵，不 需外加蒸汽和外加其他热源。 物理吸收法对溶剂的要求 （1）H2S 在溶剂中的的溶解度要比在水中溶解度高数倍，而烃类、氢气在 溶剂中的溶解度比它们在水中的溶解度低（2）该溶剂的蒸汽压要求尽量的低， 防止其溶剂的挥发而造成溶剂的丢失（3）该溶剂须具有很低的粘度和吸湿性 （4）该溶剂对金属没有腐蚀（5）溶剂的成本相对较低。 目前有机溶剂物理吸收 H2S 的技术有很多，运用的吸收剂有磷酸三定酷埃斯塔 索尔法、N-甲基-2-砒咯烷酮普里索尔法、碳酸丙烯酷福洛尔法、甲醇勒 克梯索尔法等。 2.2 化学吸收法 4 化学吸收发法是将被吸收的气体导入吸收剂中使被吸收的气体中的一个或多个 组分在吸收剂中发生化学反应的吸收进程。 硫化氢溶于水后，水溶液呈酸性，并且考虑到吸收液的再生问题，因此可 以选用具有缓冲效果的强碱弱酸盐溶液处理硫化氢废气，如酚盐、磷酸盐、硼 酸盐、氨基酸盐等，这些溶液的 PH 值大多在 911 之间。 除此之外，还可选用一些弱碱，如二甘醇胺、乙醇胺类、氨、二甘油胺、 二乙丙醇胺等水溶液作吸收剂来吸收含 H2S 气体的废气。 化学吸收的溶剂通常是在常压加热下再生，化学溶剂对 H2S 的吸收率比物 理溶剂高。 三．吸附法 吸附法即是运用某些多孔性物质具有的吸附功能，对 H2S 气体进行净化， 该办法常用于处理 H2S 气体浓度较低的排放气。 吸附设备通常选用固定床吸附器，为防止吸附颗粒被粉尘等阻塞，在气体 流入吸附床层前，应先经过预净化设备。 目前常用的吸附剂分为可再生吸附剂与不可再生吸附剂。 3.1 可再生吸附剂 自 1950 年以来，工程上选用的吸附剂最早是水合氧化铁。常温下的氧化铁脱硫 剂的脱硫进程反应方程式为 脱硫 Fe2O3H2O3H2SFe2S3 3H2O 5 Fe2O3H2O3H2S2 FeSS4 H2O 上述反应因为受到反应条件的影响，一式得到的产品 Fe2S3 易于再生为 Fe 2O3，而二式得到的产品 FeS 不易再生为 Fe2O3，因此在实践运用中应防止二式 反应的发生。 再生 Fe2S3H2O3/2H2S Fe2O3H2O3S 2 FeS3/2O2 H2OFe2O3H2O2S高温 3.2 不可再生吸附剂 常用吸附剂是氧化锌，吸附反应为 ZnO H2SZnSH2O 300℃时经 ZnO 吸附脱硫后的净化空气中 H2S 浓度在 14mg/m3 6 以下。ZnO 吸附剂的首要缺陷是不能经过氧化就地再生，须更换新的吸附剂。 四．氧化法 氧化法净化硫化氢废气，通常是把 H2S 气体直接氧化为单质硫。在气相中 进行氧化的进程通常被称作叫做干法氧化，在液相中进行的叫湿法氧化。 4.1 干法氧化 干法氧化是在通常情况下使硫化氢气体氧化成单质硫或硫的氧化物，典型 的有克劳斯法和选择性氧化法。 脱除废气中氧化氢最早的办法之一是克劳斯法，首要优点是从硫化氢气 体中收回硫。该法适用于进气中硫化氢浓度较高的情况，它操作便利，设备简 单，长期以来一向受到废气处理应用方的重视。 克劳斯法的原理是，在克劳斯焚烧炉中内使废气中的一部分硫化氢氧化生 成 SO2，生成的 SO2 与进气中的 H2S 按下列反应方程式生成硫磺加以收回 H2SSO22H2O3/2S2 铝矾土是反应的催化剂，使反应能够在不太高的温度下进行。催化剂的运 用量为反应混合物的 0.10.2。反应器内温度必须小于 650℃，否则催化剂结 构受到损坏，当废气中有碳氢化合物时温度不得超过 480℃ 5 。 克劳斯法要求废气中的 H2S 的初始浓度应大于 15，否则，H2S 的焚烧不能 供给满足反应需求的热量，不能保持正常反应所需求的温度。 选择性氧化法，是在催化剂的作用下把 H2S 用空气中的氧直接氧化为硫。这些 年，选择性氧化技术有突破性发展，成功的研制出选择性好、对 H2O 和过量 O2 不灵敏的高活性催化剂。选择性氧化法硫的总收回率可达 9899。 4.2 湿法氧化 与干法脱硫比较，湿法处理能力能大，且操作弹性大。 湿法氧化具有如下的特色脱硫效率高，可使净化后的气体含硫量较 低，，将 H2S 一步转化为单质硫；既可在常温常压下操作，又可在加压下操 作，大多数脱硫剂可再生，运转成本低。 液相催化法是中国近期研讨的热门，各种液相催化法的技能流程大致一 样，均由脱硫和再生组成。 五．结论 硫化氢废气的净化办法多为回收类办法。对于量大、浓度较高的含 H2S 气 体，通常经过吸收、氧化等进程收回硫磺。对于量小、浓度低的含 H2S 气体， 通常用吸附法处理。氧化法具有处理量大、能够连续生产的优点，在工业生产 中应用较多。 6