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1、干法脱除硫化氢技术张家忠干法脱除硫化氢技术12张家忠,宁平(11云南省国防工业学校,云南昆明650222;21昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明650093)摘要:综合评述了干法脱除含硫化氢尾气的各类净化方法及适用条件。通常干法脱硫效率较高,脱硫剂大多不能再生,主要适用于低含硫气处理,特别是用于气体精细脱硫。关键词:干法脱硫;硫化氢;污染治理中图分类号:X701文献标识码:A文章编号:1006-947X(2004)01-0041-04国内外处理硫化氢废气的方法很多,依其弱酸到94%～96%,用选择性氧化法硫的回收率可达性和强化还原性而进行脱硫,可分为干法和湿95%～99%。[1]法。干
2、法脱硫是使硫化氢氧化成元素硫或硫的氧2活性碳吸附法化物的一类方法。常用的有克劳斯法,氧化铁法,该方法是20世纪20年代由德国染料工业公司活性炭吸附法等,其脱硫剂有活性炭、氧化铁、铝提出的。活性炭是一种常用的固体脱硫剂,它在常钒土等,回收有硫、二氧化硫、硫酸盐和硫酸等。温下具有加速硫化氢氧化为硫的催化作用并使液硫[5]1克劳斯法和选择性氧化法被吸附。其化学反应为:0克劳斯法的基本原理是利用硫化氢为原料,在2H2S+O2→2H2O+2S△H298=-4341OKJ/mol(2)克劳斯燃烧炉内使其部分氧化生成SO2,与进气中这是一个放热反应,一般条件下其反应速度很[2]慢。活性炭或活性炭中添加某些
3、化合物(如硫酸的H2S作用生成硫磺加以回收。克劳斯法要求H2S的初始浓度应大于15～20%,否则,H2S的燃铜、氧化铜、碱金属或碱土金属盐类等)就可加速烧不能提供足够的热量,以维持反应所需的温度。其反应,起到催化氧化作用。式(2)表明活性炭根据进气中H2S含量的高低,分别采用直流克劳斯脱硫作用上需要的O2/H2S为015,但为了增加反法、分流克劳斯法和直接氧化克劳斯法[3]。每个克应推动力,加快反应进行,提高脱硫效果,实际的O2/H2S需大于3为好。劳斯单元包括管道燃烧器、克劳斯反应器和冷凝器(废热锅炉)3个部分。吸附在活性炭上沉积的硫,可用12%～14%克劳过程的操作中,一要保持H2S∶S
4、O2(摩尔的硫化铵溶液萃取活性炭上的游离硫而得以回收。比)=2∶1,二要控制适当温度以防系统中有液相多硫化铵溶液用蒸汽加热便使重新分解为(NH4)2S凝结(凝结的液相会强烈腐蚀设备);三要安装除和硫磺。(NH4)2S循环使用,硫磺作为产品回收。雾器脱除气流中的硫并提高硫回收量。nS+(NH4)2S→(NH4)2Sn+1(多硫化铵)(3)选择性氧化法[4]在催化剂的作用下用空气中的活性炭法的优点是操作简单,能得到很纯的硫,选择合适的炭还能除去其他有机化合物。但当氧把硫化氢直接氧化为硫,其反应式为:气体中有焦油和聚合物时,须预先除去,而硫化氢11H2S+O2→Sx+H2O(1)2x与活性炭的反应
5、快,接触时间短,处理气量大,为近年来,选择性氧化技术有突破性进展,成功完全除去硫化氢,床层温度应保持在60℃。由于的关键是研制出选择性好,对H2O和过量O2均不硫化氢的烟气,脱硫效率达99%以上,净化后的敏感的高活性催化剂,目前使用铁基金属氧化物的气体中硫化氢含量<10ppm,因而多用于精制工业不同混合物设备。用克劳斯法硫的总回收率只能达及废气量较小的场合。普通活性炭脱硫剂虽已有几十年的历史,但它收稿日期:2003-05-12存在着脱硫精度差的根本缺点,不能满足生产发展—41—云南环境科学第23卷第2期2004年6月与技术进步的要求。湖北省化学研究所自1990年微量硫专用分析仪测定硫容的氧化
6、铁精脱硫剂。目以来先后开发T101、T102、T103活性炭精脱硫前已有80多家大、中、小厂使用。[6]剂,并经过国家化工催化剂检测中心的检测。这由于加入了特种助剂与稳定剂,改进了制造工些精脱硫剂是选用优质活性炭,添加多种活性组分艺,与普通氧化铁脱硫剂相比,EF-2精脱硫剂的与特种稳定剂后的一类新型活性炭精脱硫剂。活性活性大大提高,精脱H2S的硫容提高了3～6倍。炭精脱硫剂均经过高温烧结处理,强度较大。T100,EF-2精脱硫剂的开发成功,将氧化铁脱硫实验结果表明:与普通活性炭相比,T101、剂提高到一新水平,同时充实与拓宽了我国常温精T102、T103特种活性炭精脱H2S的硫容高4～6倍。
7、脱硫新技术的内容与应用范围。过去常温氧化锌是国内外公认的硫化氢精脱硫剂,4氧化锌法其硫容比活性炭精脱硫剂要低4倍,表明它们对脱氧化锌是一种传统的脱硫剂,它能与硫化氢反除硫化氢有更快的反应速度。应生成难于解离而十分稳定的ZnS,常用于精脱硫EAC-4精脱硫剂是在T100系列精脱硫剂基础过程,净化对象一般为硫化氢浓度较低的气体。其[5][5]上开发的另一特种活性炭,它在常温下不仅有较反应式为:0高的精脱硫化氢硫容
