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1、半水煤气 一种以焦炭或煤为原料制造的工业煤气。其可燃成分（主要是氢气和一氧化碳）与氮气的比例为3.1～3.2，也是一种合成氨原料气。。也可用作燃料，但与普通水煤气相比，热值较低。脱硫的意思： 在合成氨厂中半水煤气含有大量的硫化物,而硫化物对合成氨工艺有很大的危害,常见的有:对催化剂的危害;对产品质量的危害;对碳酸丙烯酯脱碳操作的危害;对铜洗操作的危害;对金属腐蚀;对人体的危害。合成氨厂半水煤气中硫化物的种类较多。其主要是硫化氢,约占硫化物总量的90%。另外还含有少量的有机硫化物,主要是二硫化碳、羰基硫、硫醇等。硫化氢分子式为H2S,是无色气体,有类似腐烂鸡蛋的恶臭味。性剧毒,易溶于
2、水,其水溶液呈酸性,能与碱生成盐。可用碱溶液来吸收它以除去气体中的硫化氢。硫化氢有很强的还原能力,易被氧化成硫磺和水,这一性质被广泛的用于脱除硫化氢并副产硫磺的工艺上。硫化氢还容易与金属、金属氧化物或金属的盐类生产金属硫化物。由于在生产过程中的H2S会对生产造成很大的危害,同时硫化氢为有毒有害气体,为了减少生产的损失、保护环境必须除掉H2S气体。脱硫的方法很多,可分为干法和湿法两大类,其中湿式氧化法脱硫多用于半水煤气和变换气的一次脱硫,而干法脱硫多用于变换气脱硫和碳化气的精脱硫。干法脱硫具有流程短,设备结构简单,气体净化度高,操作平稳的优点。但此法经常采用固定层反应器,需要定期更换脱硫
3、剂,不能连续。由于受脱硫剂硫容量(单位质量脱硫剂能脱除硫的最大含量)的限制,干法脱硫一般用于含硫量较低的情况。湿式氧化法脱硫不仅具有吸收速度快，生产强度大等特点，而且具有脱硫过程连续，溶液易再生，副产硫磺等特点，因而被合成氨厂广泛采用；湿式氧化法脱硫的不足之处是不能有效脱除有机硫化物，没有干法脱硫净化度高。脱硫技术在合成氨厂中常采用湿式氧化法脱硫,目前中小型合成氨厂常用的湿式氧化脱硫法有:氨水催化法、栲胶法、改良ADA法、PDS法、MSQ法,KCA法,888法。1.氨水催化法氨水催化法系采用8~25滴度的氨水,其中加0.2~0.3g/L对苯二酚作催化剂,使溶解于液相的硫化氢氧化为元素硫
4、;本法有氨损失较大的缺点,此外,溶液的硫容量较低,仅为0.1~0.15g/L。当煤气中硫化氢含量高时,所需的溶液循环量较大,电耗也随之增高[1]。本法的气体净化度可小于50mg/m3。2改良ADA法ADA法发展初期,由于析硫过程缓慢,生成硫代硫酸盐较多[2]。后来发现溶液中添加偏钒酸钠后,使硫氧化速度大为提高,从而形成了现今的改良ADA法[3]。改良ADA溶液组分中,碳酸钠(Na2CO3)作吸收介质,ADA为析硫的载氧体,偏钒酸盐为ADA析硫过程的催化剂,溶液中加入酒石酸钾钠的目的在于稳定溶液中的钒,防止生成?钒?氧?硫?复合物沉淀。改良ADA法是技术成熟、过程规范程度高、溶液性能稳定
5、、技术经济指标较好的脱硫方法。该方法还具有硫磺回收率高,回收的硫磺纯度高,溶液对人和生物无毒害作用,对碳钢无腐蚀作用等优点。国内改良ADA法脱硫遇到的最大问题是易发生硫磺堵塞脱硫塔内的填料。1.3?栲胶法栲胶是聚酚类(丹宁)物质,可代替ADA作载氧体,价格低廉,且栲胶本身还是良好的钒络合剂,不需添加酒石酸钾钠等络合剂。此法的吸收效果与ADA相近,且具有不容易堵塞脱硫塔填科、栲胶资源丰富、价格便宜等优点。但配制脱硫液和往系统中补加栲胶时都要经过加热溶化制备过程。1.4?PDS法PDS是肽菁钴酸盐系化合物的混合物,它具有较高的催化活性。PDS脱硫与其他各种湿式氧化法脱硫具有相同的生产工艺,
6、因此由ADA法或栲胶法改为PDS脱硫不需要更改原有工艺,只是以PDS代替脱硫液中的ADA或栲胶即可。PDS的催化活性好,用量少,消耗低。溶液再生时生成琉泡沫的硫晶体粒子大,易于分离,故脱硫液中的悬浮硫含量较低。该方法不仅脱除无机硫,对有机硫也有很好的脱除效果。PDS对人体无毒害作用,脱硫液对设备基本无腐蚀[5]。PDS的加入方式是一个很重要、关系成败的问题。由于脱硫液中PDS含量特低,且容易被硫泡沫带走损失掉,若集中加入,将导致PDS未参加反应就被泡沫带出系统且损失多,所以须采用24h连续滴加的方式加入。1.5?DDS法DDS脱硫剂是模仿正常血红蛋白的载氧性能研制出来的脱硫催化剂,它是
7、含有铁的有机络合物的多聚合物[6]。DDS催化剂能脱无机硫、有机硫,也能脱二氧化碳。1.6?888法888?脱硫催化剂系酞菁类及其有机化合物,是以多种金属离子为中心的一大类有机金属化合物的总称。888?脱硫催化剂脱硫全面,能脱除无机硫,也可脱有机硫。888不腐蚀设备,不堵塞设备,能清除设备的沉积硫。脱硫反应原理:吸收???硫化氢(H2S)、硫酵(RSH)、羰基硫(COS)、二硫化碳(CS2)等与碱溶液反应生成相应的碱的硫化物和水;脱硫???从吸
