阳煤平原DDS脱硫流程、原理、设备及操作.ppt

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1、阳煤平原化工有限公司DDS脱硫技术知识介绍阳煤平原化工有限公司脱硫技术攻关小组2012-12-20目录脱硫简介脱硫的几种方法DDS脱硫技术原理DDS脱硫主要药品DDS脱硫主要注意事项DDS脱硫副反应问题脱硫堵塔原因以及预防情况DDS脱硫常见问题及处理方法脱硫简介合成氨生产中，造气气柜出口的半水煤气中除含有N2、H2、CO、CO2、O2等气体外，还有H2S及一些有机硫化物，以及灰尘、焦油等杂质。合成氨原料气中，一般总含有一定数量的无机硫化物，主要是硫化氢（H2S），还有部分有机硫化物，如硫氧化碳（COS）、

2、二硫化碳（CS2）、硫醇（RSH）等。原料气中硫化物的含量主要取决于气化所用燃料中的硫含量以及加工方法等。原料气中的硫化物不仅能腐蚀设备和管道，而且还能使催化剂中毒，影响催化剂寿命。因此必须将原料气中的硫化物脱除。脱硫的目的就是将原料气中的硫化物脱除。脱硫的一般方法按照脱硫剂的物理形态一般分为干法脱硫和湿法脱硫两大类。干法脱硫是用固体脱硫剂脱除原料气中的硫化物，常用的有活性炭、氧化锌、分子筛等方法。湿法脱硫主要用于脱除气体中的硫化氢。根据溶液和硫化氢的反应性质分为：物理吸收法、化学吸收法。其中化学吸收法又

3、分为中和法和湿式氧化法。我们公司共有7套脱硫系统,三厂单醇系统2套脱硫停车未开，化肥一厂、化肥二厂有5套脱硫系统现今正常运行。我们公司半水煤气脱硫属于湿式氧化法脱硫，所用的脱硫催化剂是DDS脱硫催化剂（DDS脱硫工艺原理附后）。DDS脱硫剂是模仿人体正常血红蛋白的载氧性能研制出来的脱硫催化剂，它是含有铁的有机络合物的多聚合物。DDS催化剂即能脱除无机硫又能脱除少量有机硫。同时在吸收过程中会产生一些不溶性铁盐沉淀，好氧菌在DDS络合铁配体的协助下可以将这些不溶性铁盐瓦解，使之以活性铁离子的形式返回溶液中，保

4、证溶液中各种形态铁离子的稳定存在。DDS脱硫液在酚类物质与铁离子的共同催化下，用空气氧化再生，副产硫膏，再生DDS脱硫液循环使用。由于DDS脱硫液进入系统后，首先会在所有设备内壁形成一层非常致密的氧化物保护膜，再者DDS脱硫液中含有较高浓度的Fe2+和Fe3+，可以有效降低单质铁被氧化成Fe2+和Fe3+，即减缓溶液对设备的腐蚀速度，延长设备的使用寿命。DDS脱硫反应原理1、吸收反应---由DDS催化剂、Na2CO3和H2O组成溶液与含有无机硫、有机硫的混合气体接触时，发生如下有机和无机反应：Na2CO3

5、+CO2+H2O2NaHCO3Na2CO3+H2S2NaHS+NaHCO3Fe2++H2SFeS+2H+2Fe3++3H2SFe2S3+6H+COS+H2OH2S+CO2CS2+H2OH2S+COS2R-SH+Fe2+Fe(R-S)2+2H+3R-SH+Fe3+Fe(R-S)3+3H+CO2+Fe2++H2OFeCO3+2H+3CO2+2Fe3++3H2OFe2(CO3)3+6H+SO2+2H2S3S+2H2OFe2++2OH-Fe(OH)2Fe3++3OH-Fe(OH)32+Fe2+Fe()2+2H+3

6、+Fe3+Fe()3+3H+以上反应中的CS2、COS、R-SH、分别是二硫化碳、硫氧化碳、硫醇和硫酚，它们属于挥发性有机硫类化合物。以上吸收反应可以简单归结为如下五类反应：(1)、H2S、CO2与碱及铁离子的反应。(2)、CS2、COS的水解反应。(3)、R-SH，与铁离子的反应。(4)、SO2与H2S的氧化还原反应。(5)、少量铁离子在碱性溶液中的降解反应。2、再生反应---吸收了硫和二氧化碳的含铁离子的碱性物质水溶液（即铁碱溶液），以下简称为“富液”。“富液”在酚类物质与铁离子的共同催化下，用空气氧

7、化再生，经空气氧化再生后的“富液”转变成“贫液”，“贫液”循环使用。再生反应如下：2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O2Fe3++S2-2Fe2++S4Fe2++O2+2H204Fe3++4OH-2+O22H20+2H2O+S2-+S+2OH-+2Fe2++2H20+2Fe3++2OH-+经过空气氧化再生富液中的S2-被氧化为S，并以泡沫形式浮出，同时富液转变成贫液，贫液再循环使用。以上再生反应可以简单归结为如下三类反应：(1)、NaHCO3与Na2CO3的转换过程(2)、Fe3+氧化溶液中的S2-

8、及HS-离子自身被还原为Fe2+，Fe2+再被空气中的氧及醌类物质氧化为Fe3+的反应。(3)、醌氧化溶液中的S2-、HS-及Fe2+离子自身被还原为酚，酚再被氧化为醌的酚醌转换的过程。3、由于在吸收和再生过程中会产生氢氧化铁、氢氧化亚铁、氧化铁、氧化亚铁、硫化铁和硫化亚铁等不溶性铁盐，在DDS络合铁配体的协助下，好氧菌可以将生成的不溶性铁盐瓦解，使之返回DDS脱硫液中，保证溶液中各种形态铁离子的稳定存在，其作用过程如下：⊙+