脫硫催化劑 東獅牌DST復(fù)合脫硫催化劑
東獅牌DST復(fù)合脫硫催化劑
DST復(fù)合脫硫催化劑是一種新型脫硫催化劑,是脫硫的一次重大改進,具有脫硫效率高、運行成本低、在脫無機硫的同時也能脫有機硫、溶解硫的能力強等特點。這在脫硫工藝中具有特殊的意義,尤其在脫硫過程中(以合成氨廠為例)普遍存在著沉積硫和附著硫,液體混濁,懸浮硫不易清除的現(xiàn)象,輕者影響脫硫,動力消耗大;重者產(chǎn)生堵塔,嚴重影響生產(chǎn),這個脫硫問題困惑企業(yè)多年,終得不到徹底解決。好的脫硫劑,不但脫硫好,成本低,特別是解決了堵塔、沉積附著硫及再生溶液的問題,延長了設(shè)備維護周期和設(shè)備使用壽命有利于后工段觸媒的再生等等,表現(xiàn)出與眾不同的優(yōu)越感。
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2、主要性能
2.1 DST復(fù)合脫硫劑是固體粉末,能溶于水,更易溶于稀氨水和Na2CO3-NaHCO3溶液中
2.2 脫硫性能
使用時,脫硫性能取決于氨水、Na2CO3溶液及復(fù)合單寧(氧化態(tài))的濃度,反應(yīng)式為:
NH3·H2O+H2S ?= ?NH4HS+H2O ????????????????????????????????(1)
Na2CO3+H2S ?= ?NaHCO3+NaHS ???????????????????????????????(2)
多元酚(氧化態(tài))+ ?HS-→多元酚(還原態(tài))+ S↓ ??????????(3)
脫硫性能的好壞除與NH3、H2O及Na2CO3濃度有關(guān),還與溫度、壓力及設(shè)備等有關(guān),一般來說,溫度低、壓力大、脫硫時氣體與液體接觸好,則脫硫效果好,否則相反。
2.3 再生性能
再生是指脫硫后的溶液(俗稱富液)通入空氣使其恢復(fù)到脫硫前的溶液(俗稱貧液)。再生的目的首先是使脫硫液中的HS-離子再生為單質(zhì)硫,反應(yīng)式如下:
多元酚(還原態(tài))+O2→多元酚(氧化態(tài)) ???????????????(4)
多元酚(氧化態(tài))+HS-→多元酚(還原態(tài))+S↓ ???(5)
上述反應(yīng)就(1)、(2)相繼連續(xù)進行,使HS-離子最大限度地變?yōu)榱蚧恰?/p>
2.4 副反應(yīng)
在脫硫再生過程中總會存在一些副反應(yīng),其副反應(yīng)產(chǎn)物主要有Na2S2O3、Na2SO4及NaSCN等。Na2S2O3及Na2SO4由硫被進一步氧化生成。
詳細反應(yīng)方程式如下:
????????2NaHS + 2O2?= Na2S2O3?+ H2O ????????????????(6)
????????2Na2S2O3?+ O2?= 2Na2SO4?+ 2S↓ ????????????(7)
????????Na2CO3?+ HCN = NaCN + NaHCO3??????????(8)
????????NaCN + S = NaCNS ????????????????????????????????????(9)
????????NH3·H2O + HCN = NH4CN + H2O ??????????(10)
????????NH4CN + S = NH4CNS ???????????????????????????????(11)
由脫硫反應(yīng)的化學(xué)方程式來看,整個脫硫反應(yīng)是不消耗純堿的,但是由于副反應(yīng)的存在,部分Na2CO3轉(zhuǎn)化成副鹽Na2S2O3、Na2SO4及NaCNS,再加上隨硫泡沫的帶走及溶液的損失,所以在實際生產(chǎn)中Na2CO3還是有一定的消耗量的,根據(jù)經(jīng)驗數(shù)值每脫除1kg H2S耗純堿約0.4-0.6kg。副鹽的生成對純堿的消耗影響較大,例如半水煤氣中一般含HCN0.05-0.2g/Nm3,若以脫除HCN0.1g/Nm3計算,則生產(chǎn)一噸合成氨約需堿1.26kg,所以若半水煤氣中含H2S 1g/Nm3,則每生產(chǎn)一噸合成氨實際純堿的消耗約1.5-2.0kg左右。
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3、使用方法
3.1 從其它脫硫方法改用DST復(fù)合脫硫催化劑時,不停產(chǎn)、不排放、不置換原脫硫液,只需停止加入原脫硫催化劑,改為加入DST復(fù)合脫硫催化劑。開始一星期以正常量的加倍投加,一星期后按正常量加入。
正常加入量如下(以半水煤氣中H2S含量2g/Nm3,變換氣H2S含量≤200mg/Nm3為例):
合成氨產(chǎn)量(萬噸/年) ???????????????DST復(fù)合脫硫催化劑加入量(kg/d)
?????????6 ????????????????????????????????????1.5-3 (0.5-1)
?????????10 ???????????????????????????????????3-5 ??(1-1.5)
?????????15 ???????????????????????????????????4-6 ??(1.5-2)
說明:符號()中的數(shù)字為變換氣脫硫加入量,()外數(shù)字為半水煤氣脫硫加入量。
3.2 不需其它預(yù)處理,可將DST復(fù)合單寧直接加入貧液槽中即可。
3.3 對脫硫前后H2S含量,采用碘量法測定對苯二酚含量的方法測定栲膠中多元酚含量。
3.4脫硫液成份,一般情況下總堿為20-35g/L,Na2CO3/NaHCO3(質(zhì)量)比為1/5-1/7,多元酚含量(以對苯二酚表示)為0.05-0.15g/L。懸浮硫要求小于1.0g/L最好在0.5g/L左右,Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS定期分析質(zhì)量,填寫報表。
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4、優(yōu)缺點
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4.1 DST復(fù)合脫硫劑無毒性,使用面廣,可以用于合成氨生產(chǎn)中的半水煤氣,變換氣的脫硫工藝上,又可用與天然氣、焦爐氣、城市煤氣、制藥廠的尾氣和煉廠氣的氣體脫硫。
4.2 溶解硫能力強:對系統(tǒng)內(nèi)的沉積硫,附著硫有高活性的清除效果,具有很強的清塔功能,又可以解決堵塔現(xiàn)象。
4.3 再生好:懸浮硫多、硫顆粒大、松散、易分離。液體清、循環(huán)暢通,減少動力消耗,再生效率高,在提高脫硫效率的同時,可降低生產(chǎn)成本。
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