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1、第32卷化肥工业第1期合成氨气体净化技术进展(上)———脱硫技术的进展王祥云(南化集团研究院210048)摘要全面回顾了国内、外湿式氧化法和干法脱硫技术的发展及技术进展,分析了各种技术的优势及存在的问题。关键词气体净化脱硫进展AdvancesinGasPurificationTechnologyforAmmoniaProduction(PartⅠ)———ProgressinDesulfurizationWangXiangyunAbstractAnoverallreviewisgivenofthedevelopmentofthetechnologyforwet2proces
2、soxida2tionanddry2processdesulfurizationandtechnologicaladvancesbothathomeandabroad,andananal2ysisismadeoftheadvantagesofvarioustechnologiesandtheirproblems.Keywordsgaspurificationdesulfurizationprogress在合成氨生产过程中,无论采用何种原料路度。此外,低温甲醇洗和NHD工艺均可同时脱线(煤、油、天然气)、何种工艺技术,其粗合成气硫、脱碳,在本文脱碳部分介绍。中都含有大量的C
3、O2,以煤为原料的合成气中还1.1湿式氧化法脱硫技术的进展含有多种硫化物。CO2和硫化物对氨合成催化剂湿式氧化法脱硫是将硫化氢在液相中氧化成[1]有很强的毒性,因此在合成气进入氨合成塔之前,元素硫并予以分离,其特点为:可将H2S直接需将CO2和硫化物脱除,称为脱硫、脱碳工艺。转化为单质硫;脱硫效率高,净化后的气体残硫量几十年来,脱硫、脱碳工艺不断发展、进步,新低;既可在常压下操作,又可在加压下操作;脱硫工艺的开发和老工艺的改进大量涌现,本文不可剂可以再生循环使用,运行成本低。能一一论述,只将典型的、常用的工艺及其进展加1.1.1湿式氧化法脱硫技术的进展以汇总,供选择工艺时
4、参考。(1)蒽醌二磺酸钠法(ADA法)蒽醌二磺酸钠法称为Stretford法或ADA法,1脱硫技术的发展现状近年来的技术进步主要体现在脱硫气体的预处原料气脱除硫化物技术分为干法和湿法两大理、硫回收、废液处理等方面。该法以钒作为脱硫类,湿法脱硫又分为湿式氧化法和胺法。湿式氧的基本催化剂,并采用蒽醌2,7-二磺酸钠化法是溶液吸收H2S后直接转化为单质硫,单质(ADA)作为还原态钒的再生载氧体,吸收液由碳硫分离后溶液循环使用;胺法是将吸收的H2S在酸盐作介质。再生系统释放,然后将H2S送至克劳斯装置再转ADA法的不足之处主要有:①悬浮的硫颗化为单质硫,溶液则循环使用。湿法脱硫多
5、用于粒回收困难,易造成过滤器堵塞;②副产物使化合成氨原料气中大量硫化物的脱除,干法脱硫则学药品耗量增大;③脱有机硫和HCN的效率较多用作精脱且对无机硫和有机硫都有较高的净化低;④有害废液处理困难,可能造成二次污染;13第32卷化肥工业第1期⑤细菌易积累;⑥腐蚀严重。部分有机硫;⑤PDS无毒,脱硫液对设备不腐蚀;为克服该工艺存在的问题,又相继开发了⑥PDS亦可单独使用,可以不加钒,副反应少,无Sulfolyn法和Unisulf法。Sulfolyn法在吸收溶液废液排放。中加入一种有机氮化物,以克服Stretford法溶液近年来,PDS法经过不断改进和完善,脱硫催[5]中盐类的
6、生成;Unisulf法在吸收液中加入硫氰酸化剂已由最初的原型开发至目前的P-400和[6]盐、羧酸(通常是柠檬酸)和芳香族磺酸盐螯合888型。其中P-400脱硫催化剂由东北师范剂,目的是消除副产物盐类的生成,抑制微生物的大学精细化工开发公司开发,适用于各种低硫、高[2]3生长。硫(H2S含量在0.3～500.0g/m)气体和低粘度国内南化研究院、四川化工厂及上海吴淞煤液体的脱硫、脱氰。溶液组成简单,不需加任何助气厂于20世纪60年代初联合开发了以Stretford剂,运行成本比ADA法低70%左右。888脱硫催[3]工艺为基础的改良ADA法:溶液中添加酒石酸化剂由东北师范
7、大学实验化工厂开发,适用范围钾钠,以阻止钒酸盐的生成;添加少量三氯化铁及广,除具备PDS的特性外,还具有如下特点:①乙二胺四乙酸,使螯合剂起稳定溶液作用。不加其它助催化剂;②脱硫贫液悬浮硫含量低,(2)栲胶法(TV法)不堵塔;③再生时,浮选出的硫磺颗粒大,溶液粘TV法是我国特有的脱硫技术,是目前国内使度低,硫磺易分离;④脱除有机硫效率为50%～用厂家最多的脱硫方法之一,主要分碱性栲胶脱80%;⑤在同等负荷和工况条件下,催化剂消耗硫(以橡栲胶和偏钒酸钠作催化剂)和氨法栲费用比同类产品低20%以上。胶(以氨代替碱)2种。栲胶是由植
