2019年第三章硫化物的脫除

1、第三章硫化物的脫除半水煤氣中，因煤的種類(lèi)不同而含有數(shù)量不等的硫化物。這些硫化物對(duì)含合成氨生產(chǎn)有著嚴(yán)重危害，必須首先予以除去，以保證后工段工作順利進(jìn)行。在合成氨生產(chǎn)中，要求經(jīng)過(guò)脫硫后的半水煤氣中H2S含量在0.07g.m3（標(biāo)）以下,碳化氣中 H2S含量在 0.01g/m3（標(biāo)）以下。對(duì)于聯(lián)醇生產(chǎn)廠則在求碳化氣硫化物含量在 0.1mg/m （標(biāo)）以下。脫硫方法很多，可分為干法和濕法兩大類(lèi)，其中濕式氧化法脫硫多用于半水煤氣和變換氣的一次脫硫，而干法脫硫多用于變換氣脫硫和碳化氣的精脫硫。一、濕式氧化法脫硫1、半水煤氣中的硫化物主要有哪幾種？它們的主要性質(zhì)是什么？半水煤氣中的硫化物的種類(lèi)因煤的種類(lèi)不同

2、而含有數(shù)量不等的硫化物。這些硫化物主要是硫化氫，約占硫化物總量的90%。另外還含有少量的有機(jī)硫化物，主要是二硫化碳、羰基硫、硫醇等。硫化物的主要性質(zhì)分述如下。（1）硫化氫，分子式 H2S,是無(wú)色氣體，有類(lèi)似腐爛雞蛋的惡臭味。性劇毒。易溶于水，其水溶液呈酸性，能與堿生成鹽?？捎脡A溶液來(lái)吸收它以除去氣體中的硫化氫。硫化氫有很強(qiáng)的還原能力，易被氧化成硫磺和水，這一性質(zhì)被廣泛地用于脫除硫化氫并副產(chǎn)硫磺的工藝上。硫化氫還容易與金屬、金屬氧化物或金屬的鹽類(lèi)生成金屬硫化物。（2 ）二硫化碳，分子式 CS2，無(wú)色液體，難溶于中，與堿的水溶液發(fā)生反應(yīng)：3CS2+6KOH K2CO3+3K2CS3+3H2O二硫化

3、碳還可被氫還原，視反應(yīng)條件可生成硫化氫、硫醇或其他有機(jī)硫化物，在高溫下與水蒸汽作用幾 乎可完全轉(zhuǎn)化為硫化氫。（3） 羰基硫，分子式 COS，是無(wú)色無(wú)嗅的氣體，微溶于水。干燥的COS較穩(wěn)定，在高溫下有可能分解 為二硫化碳和二氧化碳，9000C可分解出硫。在高溫下可與水蒸汽作用轉(zhuǎn)化成硫化氫。與堿的水溶液一起能緩緩地進(jìn)行下面的反應(yīng)：COS+2NaOH NazCSOz+HzO生成的硫化碳酸鹽不穩(wěn)定，可分解成碳酸鈉和硫化鈉Na2CSO2+2NaOHNa2S+H2O+Na 2CO3（4） 硫醇，分子式RSH （ R為烷基），低分子硫醇具有令人厭惡的氣味，濃度僅為1 X 10-3g/L，就可被人 感覺(jué)出來(lái)。

4、有毒。不溶于水。呈酸性，其酸性比相應(yīng)的醉類(lèi)強(qiáng)，能與金屬鹽類(lèi)或堿作用。硫醇在加熱條件下可分解成烯烴與硫化氫，分解溫度150250°C。2、硫化物對(duì)合成氨生產(chǎn)工藝過(guò)程有何危害？（1 ）對(duì)催化劑的危害硫是甲烷化催化劑、高（中）溫變換催化劑、甲醇合成催化劑和氨合成催化劑的主要毒物之一，能使它們的活性和壽命顯著降低。（2） 對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的危害碳銨生產(chǎn)過(guò)程中，當(dāng)變換氣中H2S含量高時(shí)，在碳化母液中積累增高。使母液粘度增大，碳銨結(jié)晶變細(xì)，不僅造成分離困難，同時(shí)，由于生成FeS沉淀致使碳銨顏色變黑。H2S帶入制堿過(guò)程，在碳化時(shí)生成難溶的鐵硫化合物致使重堿變黑。在尿素生產(chǎn)過(guò)程中，H2S進(jìn)入尿素合成塔時(shí)會(huì)

5、生成硫脲一一CS （NH2）2污染尿素產(chǎn)品，降低產(chǎn)品質(zhì)量。（3） 對(duì)碳酸丙烯酯脫碳操作的危害H2S進(jìn)入碳酸丙烯酯脫碳系統(tǒng)，于空氣汽提過(guò)程中生成硫磺，特別是系統(tǒng)中有鐵時(shí)，能加速H?S氧化成硫的反應(yīng)。硫磺附著在液面計(jì)上影響液面觀察，硫磺、油污和機(jī)械雜質(zhì)結(jié)成厚厚的垢層附著在貧液水冷器管子內(nèi)壁上影響傳熱，甚至堵塞換熱器管。硫磺沉積在填料表面上還會(huì)造成填料堵塞。（4） 對(duì)銅洗操作的危害銅氨液吸收H2S生成CuS沉淀，這種沉淀物顆粒很細(xì)，懸浮在溶液中導(dǎo)致中導(dǎo) 致溶液粘度增大，發(fā)泡性增強(qiáng)，銅耗上升，破壞銅洗系統(tǒng)的正常運(yùn)行。（5） 對(duì)金屬腐蝕H2S能使碳鋼設(shè)備及管線發(fā)生失重腐蝕，應(yīng)力腐蝕、氫脆和氫鼓泡，使設(shè)備

6、及管線壽命 減短。（6）對(duì)人體的毒害H2S是強(qiáng)烈的神經(jīng)毒，接觸人的呼吸道粘膜后，即分解成Na2S,加之本身的酸性對(duì)人的呼吸道粘膜有明顯的刺激作用。H2S經(jīng)呼吸系統(tǒng)進(jìn)入血液中來(lái)不及氧化時(shí)就會(huì)引起全身中毒反應(yīng)，隨H2S濃度的增加會(huì)造成呼吸麻痹、窒息以致停止呼吸而死亡。3、何謂濕式氧化法脫硫？主要有哪幾種？以堿性溶液吸收酸性氣體硫化氫，同時(shí)選擇適當(dāng)?shù)难趸呋瘎瑢⑷芤褐斜晃盏牧蚧瘹溲趸蓡误w硫， 因而使脫硫溶液得到再生， 并獲得副產(chǎn)品硫磺。此后，還原態(tài)的氧化催化劑可由空氣氧化成氧化態(tài)再循環(huán)使用。 此法采用溶液吸收，且氧化再生是其特點(diǎn)，故將此脫硫方法稱(chēng)為濕式氧化法脫硫。該法脫硫主要用于半水煤氣和變換

7、氣脫硫。目前小合成氨廠常用的濕式氧化法脫硫有：氨水催化法、改良ADA法、栲膠法、PDS法、KCK法、MSQ法和絡(luò)合鐵法等。4、氨水催化法脫硫及其主要控制指標(biāo)是怎樣的？氨水催化法采用825滴度的氨水，其中加0.20.3g/L對(duì)苯二酚作催化劑，使溶解于液相的硫化氫氧化為 元素硫，其吸收和再生的反應(yīng)分別為：吸收反應(yīng)NH 3+H 2S = NH 4HS再生反應(yīng)NH4HS+1/2O2 NH3+S+H2O對(duì)苯二酚為還原態(tài)，其氧化態(tài)為對(duì)苯二醌。由于對(duì)苯二醌的氧化電位較高（0.699V）,因此對(duì)苯二酚濃度不能過(guò)高，否則容易發(fā)生如下副反應(yīng)，從而影響硫的得率，即2NH4HS+2O2 * （NH4）2S2O3+H2

8、O本法有氨損失較大的缺點(diǎn)，此外,溶液的硫容量較低，僅為0.10.15g/L。當(dāng)煤氣中硫化氫含量高時(shí)，所需的 溶液循環(huán)量較大，電耗也隨之增高。本法的氣體凈化度可小于50mg/m3 （標(biāo)）。主要控制指標(biāo)：NH3含量度825tt對(duì)苯二酚含量0.20.3g/L懸浮硫含量<0.5g/LH2S 含量<0.015g/L（NH4） 2S2O3含量<50g/L5、改良ADA法脫硫及其主要控制指標(biāo)是怎樣的？ADA法發(fā)展初期，由于析硫過(guò)程緩慢，生成硫代硫酸鹽較多。后來(lái)發(fā)現(xiàn)溶液中添加偏釩酸鈉后，使硫氧 化速度大為提高，從而形成了現(xiàn)今的改良ADA法。改良ADA脫硫的主要反應(yīng)如下。（1 ）脫硫塔中的反應(yīng)

9、以PH8.59.2的稀堿液吸收硫化氫生成硫氫化物。Na2CO3+H2S NaH+NaHCO 3硫氫化物與偏釩酸鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化成元素硫：2NaHS+4NaVO 3+H2O Na2V4O9+4NaOH+2S氧化態(tài)ADA氧化焦性偏釩酸鈉生成偏釩酸鈉：Na2V4O9+2adA （氧化態(tài)）+2NaOH+H 2O 4NaVO 3+2ADA （還原態(tài)）（2）再生過(guò)程中的反應(yīng)還原態(tài)ADA被空氣中的氧氧化成氧化態(tài)，然后溶液用泵送入吸收塔循環(huán)使用。2ADA （還原態(tài)）+O2k 2ADA （氧化態(tài)）+2出0改良ADA溶液組分中，碳酸鈉（Na2CO3）作吸收介質(zhì)，ADA為析硫的載氣體，偏釩酸鹽為ADA析硫過(guò)程的催化劑，溶

10、液中加入酒石酸鉀鈉的目的在于穩(wěn)定溶液中的釩，防止生成“釩-氧-硫”復(fù)合物沉淀。改良ADA法是技術(shù)成熟、過(guò)程規(guī)范程度高、溶液性能穩(wěn)定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好的脫硫方法。該方法還具 有硫磺回收率高，回收的硫磺純度高，溶液對(duì)人和生物無(wú)毒害作用，對(duì)碳鋼無(wú)腐蝕作用等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)改良ADA法脫硫遇到的最大問(wèn)題是易發(fā)生硫磺堵塞脫硫塔內(nèi)的填料。主要控制指標(biāo)：0.4N8.5 9.23 5g/L1 2g/L1g/L15 400C總堿度PH 值A(chǔ)DANaVO3 KnaC4H4O6 吸收溫度6、栲膠法脫硫及其主要控制指標(biāo)是怎樣的？栲膠是聚酚類(lèi)（丹寧）物質(zhì)，可代替 ADA 作載氧體，價(jià)格低廉，且栲膠本身還是良好的釩鉻合劑，不需

11、 添置加酒石酸鉀鈉等絡(luò)合劑。此法的吸收效果與 ADA 相近，且具有不容易堵塞脫硫塔填料、栲膠資源豐富、 價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。但配制脫硫液和往系統(tǒng)中補(bǔ)加栲膠時(shí)都要經(jīng)過(guò)加熱溶化制備過(guò)程。主要控制指標(biāo)：總堿度 0.4N8.5 9.01 2g/L1 1.5g/L30 400C35 450C0.2 0.3MPaPDS 脫硫與其他各種濕式氧化法脫硫具PH 值 栲膠含量NaVO 3 含量吸收溫度 再生溫度噴射器脫硫液壓力7、PDS 法脫硫及其主要控制指標(biāo)是怎樣的？PDS 是肽莆鈷酸鹽系化合物的混合物，它具有較高的催化活性。有相同的生產(chǎn)工藝，因此由 ADA 法或栲膠法改為 PDS 脫硫不需要更改原有工藝，只是以

12、PDS 代替脫硫液中ADA 或栲膠即可。PDS 的催化活性好，用量少，消耗低。溶液再生時(shí)生成硫泡沫的硫晶體粒子大，易于分離，故脫硫液中 的懸浮硫含量較低。該方法不僅脫除無(wú)機(jī)硫，對(duì)有機(jī)硫也有很好的脫除效果。 PDS 對(duì)人體無(wú)毒害作用，脫硫 液對(duì)設(shè)備基本無(wú)腐蝕。PDS 的加入方式是一個(gè)很重要、關(guān)系成敗的問(wèn)題。由于脫硫液中 PDS 含量特低，且容易被硫泡沫帶走損 失掉，若集中加入，將導(dǎo)致 PDS未參加反應(yīng)就被泡沫帶出系統(tǒng)且損失多，所以須采用24小時(shí)連續(xù)滴加方式加入。主要控制指標(biāo)：總堿度0.4NPH 值8 8.5PDS 含量約 3mg/kg脫硫溫度20 400C再生溫度25 450C吸收液氣比8 11

13、L/m38、濕式氧化法脫硫的工藝流程一般是怎樣的？濕式氧化法脫硫的工藝流程如圖 3-1 所示。來(lái)自造氣工段的半水煤氣， 經(jīng)焦炭過(guò)濾器除去所含的部分粉塵、 煤焦油雜質(zhì)后， 由羅茨風(fēng)機(jī)增壓送入氣體冷卻塔冷卻， 然后進(jìn)入脫硫塔與貧液接觸吸收， 半水煤氣中的硫化氫 被貧液吸收。 脫硫后的半水煤氣從脫硫塔出來(lái)， 經(jīng)清洗塔洗去所帶雜質(zhì)后， 再經(jīng)靜電除焦油塔進(jìn)一步除去焦油 等雜質(zhì)后，去壓縮工段一段進(jìn)口總水分離器。吸收了硫化氫的富液流入富液槽，由富液泵打入噴射再生槽的噴射器，與噴射吸入的空氣進(jìn)行氧化反應(yīng)。 氧化反應(yīng)后的溶液再進(jìn)入再生硫泡沫浮選槽繼續(xù)氧化再生，并浮選出硫泡沫。 再生后的貧液經(jīng)液位調(diào)節(jié)器流入貧液槽

14、，再由貧液泵打入脫硫塔循環(huán)使用。富液在再生槽中氧化再生所析出的硫泡沫， 由槽頂溢流入硫泡沫槽， 再經(jīng)離心機(jī)分離得硫膏， 硫膏放入熔 硫釜用蒸汽間接加熱，經(jīng)熔融精制，制成硫錠。分離得到的母液可直接放入貧液槽，循環(huán)使用。連續(xù)熔硫釜工藝流程為硫泡沫從浮選再生槽上部溢流回收至硫泡沫槽，再用泵將硫泡沫打至連續(xù)熔硫釜。 在熔硫釜內(nèi)， 硫泡沫經(jīng)夾套蒸汽加熱后溫度由上而下逐漸升高至1400C 左右，熔融態(tài)硫膏由底部放硫閥排出至硫磺回收盆， 冷卻后即成硫錠產(chǎn)品。 硫泡沫夾帶的脫硫液由上部溢流至回收槽， 再回流至貧液槽， 繼續(xù)作脫硫 循環(huán)作用。9、濕式氧化法脫硫的正常操作要點(diǎn)有哪些？ 濕式氧化法脫硫操作中應(yīng)掌握以

15、下要點(diǎn)： （ 1）保證脫硫液質(zhì)量。 根據(jù)脫硫液成分，及時(shí)補(bǔ)加氨（或碳酸鈉）及其他催化劑，保證脫硫液成分符合工藝指標(biāo)。 保證噴射再生器進(jìn)口的富液壓力，穩(wěn)定自吸空氣量，控制好再生溫度，使富液氧化再生完全。并保持 再生槽液面上的硫泡沫溢流正常，降低脫硫液中的懸浮硫含量。保證脫硫液質(zhì)量。（2）保證半水煤氣脫硫效果。根據(jù)半水煤氣的氣量及硫化氫含量的變化，及時(shí)調(diào)節(jié)液氣比。當(dāng)半水煤氣 硫化氫含量增高時(shí)， 如增大液氣比仍不能保證脫硫效率， 可適當(dāng)提高脫硫液中氨 （或碳酸鈉） 和其他脫硫劑的 含量，或通知造氣改燒低硫煤。（3）嚴(yán)防氣柜抽癟以及機(jī)、泵抽負(fù)壓、抽空。 經(jīng)常注意氣柜高度變化，當(dāng)高率降至低限位置時(shí)，應(yīng)立

16、即與壓縮工段聯(lián)系減量生產(chǎn)，防止氣柜抽癟。 經(jīng)常注意羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口半水煤氣壓力變化，防止羅茨鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)抽負(fù)壓。 保持貧液槽和富液位正常，防止貧液泵和富液泵抽空。（4）防止帶液和跑氣?？刂泼摿蛩?、氣體冷卻塔、清洗塔液位不要過(guò)高，以防氣體事液；液位也不能過(guò) 低，以防跑氣。（ 5）保證半水煤氣除焦的效率?？刂坪渺o電除焦油塔的電流、電壓，確保半水煤氣的除焦油效率。 （6）認(rèn)真進(jìn)行巡回檢查。9、 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的倒車(chē)操作要點(diǎn)是什么？（1）按正常開(kāi)車(chē)步驟啟動(dòng)備用機(jī)，待運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，逐漸關(guān)小其回路閥，提高出口壓力，當(dāng)備用機(jī)出口壓 力與系統(tǒng)壓力相等時(shí)，逐漸開(kāi)啟出口閥；同時(shí)開(kāi)啟在用機(jī)回路閥，關(guān)閉其出口閥。（2）

17、檢查系統(tǒng)內(nèi)所有閥門(mén)的開(kāi)關(guān)位置，應(yīng)符合開(kāi)車(chē)要求。（3）與供水、供電、供汽部門(mén)及造氣、壓縮工段聯(lián)系，作好開(kāi)車(chē)準(zhǔn)備。（4）將脫硫液成分調(diào)整在工藝指標(biāo)范圍內(nèi)。（ 5）按規(guī)程進(jìn)行系統(tǒng)吹凈、清洗、試漏和置換工作。 （系統(tǒng)未經(jīng)檢修處于保壓狀況下的開(kāi)車(chē)，不進(jìn)行該項(xiàng) 工作）（6）挑凈氣柜出口水封積水。（7）開(kāi)啟各氣體冷卻塔和清洗塔進(jìn)水閥，并調(diào)節(jié)好水量入各塔液位。（8）開(kāi)啟貧液泵進(jìn)口閥，啟動(dòng)貧液泵，向脫硫塔打入脫硫液，并調(diào)節(jié)好液位。（9）開(kāi)啟富液泵進(jìn)口閥，啟動(dòng)富液泵，向再生槽送液。（10）根據(jù)脫硫循環(huán)量和再生槽液位，調(diào)節(jié)好貧液泵、富液泵的打液量。并控制好貧液槽、富液槽液位計(jì) 液位。（11）開(kāi)啟羅茨鼓風(fēng)機(jī)，并調(diào)節(jié)好

18、半水煤氣流量。（12）根據(jù)半水煤氣流量大小，調(diào)節(jié)好液氣比。適當(dāng)開(kāi)啟清洗塔放空閥，半水煤氣脫硫合格后，與壓縮工 段關(guān)系，關(guān)閉放空閥，向壓縮機(jī)一段送氣。（13）根據(jù)再生槽的硫泡沫形成情況，調(diào)節(jié)液位調(diào)節(jié)器，保持硫泡沫的正常溢流。12、半水煤氣脫硫系統(tǒng)臨時(shí)停車(chē)的操作要點(diǎn)是什么？（1）接到停車(chē)信號(hào)后，逐漸開(kāi)鼓幾機(jī)回路閥，關(guān)閉出口閥。全開(kāi)回路閥，停鼓風(fēng)機(jī)，關(guān)鼓風(fēng)機(jī)入口閥。（2）分別關(guān)閉貧液泵、富液泵出口閥；停泵并關(guān)閉其入口閥。（3）關(guān)閉各氣體冷卻塔和清洗塔進(jìn)水閥及出水閥。（4）根據(jù)情況確定是否卸壓。13、半水煤氣脫硫系統(tǒng)在什么情況下應(yīng)緊停車(chē)？操作要點(diǎn)是什么？ 如遇全廠停電或發(fā)生重大設(shè)備事故， 及氣柜高度處

19、于安全低限位置以下 （羅茨鼓風(fēng)機(jī)大幅度減量而氣柜高度仍無(wú)回升）等緊急情況時(shí)，須緊急停車(chē)。其操作要點(diǎn)是：（1）立即與壓縮工段聯(lián)系，停止導(dǎo)氣；（2）同時(shí)按停車(chē)按鈕，停羅茨鼓風(fēng)機(jī)，迅速關(guān)閉出口閥；（3）按臨時(shí)停車(chē)方法處理。14、半水煤氣脫硫系統(tǒng)計(jì)劃?rùn)z修的停車(chē)操作要點(diǎn)是什么？ （1）按臨時(shí)停車(chē)步驟停車(chē)，然后開(kāi)放空，系統(tǒng)卸壓。（2）停車(chē)后，系統(tǒng)中的貧液、富液，可由貧液泵、富液泵輸送到不需檢修的塔、槽內(nèi)貯存，再用清水清 洗、置換合格。（ 3）氣體系統(tǒng)用惰性氣體進(jìn)行置換（其方法參照“停車(chē)置換”）。在壓縮機(jī)一段進(jìn)口管（或在靜電除焦油塔后）取樣分析氧含量小于 0.5%，一氧化碳加氫的含量小于 5% 為合格。（4

20、）拆下羅茨鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)口閥前短管；啟動(dòng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)送出空氣；對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行空氣置換，在壓縮機(jī)一段進(jìn) 口管取樣分析，氧含量大于 20%為合格。15、脫硫后半水煤氣硫化氫含量高的原因是什么？應(yīng)如何處理？ 脫硫后硫化氫含量高的主要原因是：（ 1） 進(jìn)系統(tǒng)的半水煤氣中硫化氫含量過(guò)高，或進(jìn)塔半水煤氣量過(guò)大；（ 2） 脫硫液循環(huán)量小；（ 3） 脫硫液成分不當(dāng)；（ 4） 脫硫液再生效率低或懸浮硫含量高；（ 5） 進(jìn)脫硫塔的半水煤氣或貧液溫度高；（ 6） 脫硫塔內(nèi)氣液偏流，影響脫硫效率。處理方法如下：（ 1） 聯(lián)系造氣工段更換含硫量低的煤炭，降低進(jìn)脫硫系統(tǒng)半水煤氣中的硫化氫含量或適當(dāng)減少半水煤 氣氣量。（ 2） 適當(dāng)加

21、大脫硫液循環(huán)量。（ 3） 把脫硫液成分調(diào)整到工藝指標(biāo)要求范圍內(nèi)。（ 4） 檢修噴射再生器或適當(dāng)提高溶液進(jìn)再生器的壓力，增加自吸空氣量，提高溶液的再生效率；檢修 離心機(jī)濾網(wǎng)，減少漏泡沫量，增加再生槽硫泡沫的溢流量，減少溶液中懸浮硫含量。（ 5） 加大氣體冷卻器的冷卻水量，降低進(jìn)系統(tǒng)半水煤氣溫度。（ 6） 檢查清理脫硫塔噴頭及填料，確保氣液分布均勻。16、再生效率低的原因是什么？應(yīng)如何處理？ 再生效率低的主要原因是：（ 1） 自吸空氣量不足；（ 2） 溶液在噴射氧化再生槽內(nèi)停留時(shí)間短；（ 3） 再生空氣在噴射氧化再生槽內(nèi)分布不均勻；（ 4） 再生溫度低或溶液中雜質(zhì)太多；（ 5） 溶液中的某些脫硫劑

22、含量低，如氨水催化法中對(duì)苯二酚含量直接影響再生效率。 處理方法下：（ 1） 提高噴射器入口富液壓力，確保噴射器自吸空氣正常，增加空氣量。（2） 延長(zhǎng)再生時(shí)間，確保溶液在噴射氧化再生槽中停留時(shí)間在710min。（ 3） 調(diào)節(jié)噴射氧化再生槽中氣體分布板，保證氣液充分接觸。（4） 適當(dāng)提高再生液溫度，清除溶液中雜質(zhì)。（ 5） 將溶液中脫硫劑含量調(diào)至工藝指標(biāo)要求范圍內(nèi)。當(dāng)再生效率出現(xiàn)大幅度下降時(shí)， 可將脫硫催化劑的投入量適當(dāng)增加， 盡可能將游離硫氧化為單質(zhì)硫， 從再 生系統(tǒng)排出。17 、羅茨鼓風(fēng)機(jī)出口氣體壓力波動(dòng)大的原因是什么？應(yīng)如何處理？ 羅茨鼓風(fēng)機(jī)出口氣體壓力波動(dòng)大有以下幾個(gè)原因。（ 1） 脫硫塔

23、液位過(guò)高或脫硫液循環(huán)流量過(guò)大。（ 2） 氣體冷卻塔、清洗塔液位過(guò)高或加水量過(guò)大。（ 3） 脫硫塔、氣體冷卻塔清洗塔填料堵塞。（ 4） 脫硫塔、氣體冷卻塔、清洗塔液位過(guò)低，造成排液管跑氣。 處理方法如下：（ 1） 降低脫硫塔液位，適當(dāng)減少脫硫液循環(huán)量。（ 2） 降低氣體冷卻塔、清洗塔液位，適當(dāng)減少其加水量。（ 3） 檢修扒塔，清理填料。（ 4） 適當(dāng)提高脫硫塔、氣體冷卻塔、清洗塔等液位。18、羅茨鼓風(fēng)機(jī)出溫度高的原因是什么？應(yīng)如何處理？ 出口溫度高的原因：（ 1） 進(jìn)系統(tǒng)的半水煤氣溫度過(guò)高；（ 2） 轉(zhuǎn)子間隙過(guò)大，轉(zhuǎn)子產(chǎn)生軸向位移，與機(jī)殼產(chǎn)生摩擦；（ 3） 回路閥開(kāi)度過(guò)大。處理方法：（ 1） 聯(lián)

24、系造氣工段降低半水煤氣溫度；（ 2） 停車(chē)檢修羅茨鼓風(fēng)機(jī)；（ 3） 關(guān)小羅茨鼓風(fēng)機(jī)回路閥，開(kāi)啟系統(tǒng)回路閥。19、羅茨鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)電流過(guò)高或跳閘的原因是什么？應(yīng)如何處理？（ 1） 羅茨鼓風(fēng)機(jī)電機(jī)電流過(guò)高或跳閘的原因： 羅茨鼓風(fēng)機(jī)出口氣體壓力過(guò)高； 機(jī)內(nèi)煤油粘結(jié)嚴(yán)重； 水帶入羅茨鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)； 電器部分出現(xiàn)故障。（ 2） 處理方法： 開(kāi)啟回路閥，降低出口氣體壓力； 倒車(chē)用蒸汽吹洗或清理煤焦油； 排凈機(jī)內(nèi)和焦炭過(guò)濾器、氣柜出口水封內(nèi)積水； 檢查處理電器部分故障。20、羅茨鼓風(fēng)機(jī)響聲大的原因是什么？應(yīng)如何處理？（1）羅茨鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)響聲大的原因： 水帶入羅茨鼓風(fēng)機(jī)內(nèi)： 雜物帶入機(jī)內(nèi)； 齒輪嚙合不好或有松動(dòng)；

25、轉(zhuǎn)子間隙不當(dāng)或產(chǎn)生軸向移位； 油箱油位過(guò)低或油質(zhì)太差； 軸承缺油或損壞。（ 2）處理方法： 排凈機(jī)內(nèi)和焦炭過(guò)濾器、氣柜出口水封內(nèi)積水； 緊急停車(chē)處理雜物； 倒車(chē)檢修齒輪； 倒車(chē)檢修轉(zhuǎn)子； 加油提高油位或換油； 倒車(chē)軸承加油或更換軸承。油霧等細(xì)微粒帶上負(fù)電荷并21、靜電除焦油塔的工作原理是什么？靜電除焦油塔的工作原理是利用在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下， 使半水煤氣中的塵埃、向陰極移動(dòng)，中和后被吸附、沉淀排出，達(dá)到清除的目的。在生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，高壓變壓器產(chǎn)生的高壓，接入電暈電極（陰極） ，它與沉淀極（陽(yáng)極）間即產(chǎn)生靜電場(chǎng)。通過(guò)控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)， 高壓達(dá)到臨界火花點(diǎn)， 產(chǎn)生電暈放電。 此時(shí)， 電極周?chē)a(chǎn)極強(qiáng)電場(chǎng)， 周

26、圍氣體發(fā)生電離， 產(chǎn)生大量負(fù)離子（電極周?chē)殉首纤{(lán)色） 。通過(guò)電場(chǎng)的半水煤氣中的各種塵粒和油霧與負(fù)離子或電子結(jié)合而帶 上負(fù)電荷， 在電場(chǎng)力的作用下， 向沉淀極移動(dòng)， 在沉淀極中和后， 依靠殘存的靜電引力和分子凝聚力首先吸附 于沉淀極上，而后靠自然流動(dòng)沉積于下筒體，通過(guò)排污孔定期排放出來(lái)。22、靜電除焦油塔的結(jié)構(gòu)是怎樣的？ 靜電除焦油塔主要由塔體和電器兩部分組成，其塔體結(jié)構(gòu)如圖3-2 所示。（ 1）塔體部分 塔體選用同心圓工結(jié)構(gòu)，分上中下三段。上段高壓電纜由瓷瓶油箱引入塔內(nèi)，凈化氣體 由筒側(cè)導(dǎo)出，塔頂另備防爆孔，中段為沉淀極（凈化段） ，由多個(gè)同心圓組成，其間定距懸掛不銹鋼絲，作電 暈極線。下段

27、是氣體入口和排污孔，內(nèi)置斜式配氣板，以利氣體均勻進(jìn)入沉淀極。為便于安裝檢修及徹底清污，上、下段特別設(shè)有入孔。（ 2） 電器部分 電器部分由高壓電源，控制系統(tǒng)和電暈電極共同組成。 控制系統(tǒng)除保證電暈放電的正常工作外，還具有事故自動(dòng)斷電及報(bào)警系統(tǒng)。23、靜電除焦油塔在使用中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？（1）為保證設(shè)備能安全連續(xù)地正常運(yùn)行， 必須確保半水煤氣中氧含量控制在 0.5%以下 ,最高不各超過(guò) 0.8%。 要做到投運(yùn)前必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底置換；運(yùn)行中必須保證氧自動(dòng)分析系統(tǒng)與聯(lián)鎖裝置處于完好狀態(tài)，在氧含量 超標(biāo)時(shí)，設(shè)備能自動(dòng)斷電。（ 2）靜電除焦油塔應(yīng)連續(xù)運(yùn)行，停運(yùn)時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，因?yàn)橥＿\(yùn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使電暈極污

28、染，影響除焦油效果。（3）及時(shí)排污，嚴(yán)禁設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，將水倒入系統(tǒng)。（4）結(jié)合每次生產(chǎn)小修，打開(kāi)蒸汽閥和沖水閥清洗塔體，同時(shí)打開(kāi)蒸汽吹掃裝置清潔瓷瓶。（5）經(jīng)常檢查電氣控制柜，以防電器各觸點(diǎn)和接點(diǎn)污染。（6）每三個(gè)月一次檢查變壓器油箱，觀察油平面和高壓瓷瓶是否清滯，油箱是否有滲油現(xiàn)象。24、在什么情況下必須進(jìn)行變換氣脫硫？應(yīng)采用何種方法？在以下情況下必須進(jìn)行變換氣脫硫。（ 1）采用了全低變生產(chǎn)工藝的廠 全低變工藝對(duì)半水煤氣的硫化氫濃度要求比較高，一般要示控制在 0.15%g/m3（標(biāo)）以上。在此情況下若不進(jìn)行變換氣脫硫，后段工序?qū)⒑茈y維持正常生產(chǎn)。（ 2）以高硫煤為原料的生產(chǎn)廠以高硫煤為原料

29、的生產(chǎn)廠，盡管可以將半水煤氣中的硫化氫濃度降至0.07%g/m3 （標(biāo)）以下，但經(jīng)變換后部分有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為硫化氫，仍可造成變換氣硫化氫過(guò)高的現(xiàn)象。（ 3）設(shè)置了脫碳裝置的廠 尿素生產(chǎn)廠和為增加盈氨量而設(shè)置了脫碳裝置的廠，特別是采用碳酸丙烯酯 脫碳工藝的廠。變換氣進(jìn)行了脫硫，可以降低脫碳液的消耗，減輕脫碳系統(tǒng)的堵塞，穩(wěn)定脫碳崗位及后工序的 正常生產(chǎn)。應(yīng)采用的脫硫方法：變換氣脫硫可采用濕式氧化法脫硫，也可采用干法脫硫，具體采用哪種，應(yīng)根據(jù)硫化 物的成分及含量進(jìn)行選擇。25、濕式氧化法脫硫用于變換氣脫硫應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 濕式氧化法脫硫用于變換氣脫硫應(yīng)注意以下問(wèn)題：（ 1）該法用于變換氣脫硫，其基本原理

30、和再生系統(tǒng)的工藝流程與半水煤氣脫硫完全相同，吸收系統(tǒng)的工 藝流程與半水煤氣脫硫基本相同， 所以在半水煤氣脫硫操作中注意的問(wèn)題， 在變換氣脫硫操作中一般也應(yīng)注意。（ 2）半水煤氣脫硫排液一般用水封控制，變換氣脫硫的排液一般由人工控制，所以在正常生產(chǎn)中要嚴(yán)格 控制好吸收塔液位，既要避免跑氣、又要防止出塔氣帶液。有條件應(yīng)盡量采用液位自動(dòng)控制。（ 3）系統(tǒng)緊急停車(chē)及富液泵跳閘時(shí)要立即關(guān)閉放液閥，嚴(yán)防氣體倒入再生系統(tǒng)。（ 4）要根據(jù)氣體中硫化氫的分壓情況，合理調(diào)整脫硫液成分及再生空氣量。（ 5）為增加溶液對(duì)硫化氫的選擇性，減少二氧化碳的損失，應(yīng)特別注意選用傳質(zhì)面積大、高氣速、接觸 時(shí)間短，液相為滴狀的吸

31、收塔。26、什么叫液氣比？如何計(jì)算液氣比？怎樣選擇合適的液氣比？通過(guò)脫硫塔的脫硫液流量與氣體流量之比為該脫硫塔的液氣比，一般用L/G表示，單位L/m3 （標(biāo)）。（ 1）液氣比的計(jì)算：例1某廠脫硫塔的進(jìn)塔半水煤氣為27000m3 （標(biāo)）/h，脫硫液循環(huán)量為320m3/h，計(jì)算該塔液氣比。解： L/G=320000/27000=11.85L/m 3（ 標(biāo)）（2）液氣比的合理選擇 : 脫硫過(guò)程液氣比的選擇與半水煤氣中硫化氫含量、硫容量、塔型等有關(guān)，一般用下式來(lái)計(jì)算。L/G= （C1-C2） /sg式中 L/G 液氣比， L/m 3（標(biāo)）；Ci、C2分別分脫硫塔進(jìn)出口H2S含量，g/m3 （標(biāo)）；Sg

32、溶液硫容量（單位體積液體吸收硫化氫的數(shù)量），g/L。例 2某脫硫系統(tǒng)，進(jìn)脫硫塔氣體含H2S量為1.2g/m3（標(biāo)），脫硫液的硫容量為 0.10g/L,要使出塔氣體 H2S含3量降至0.07g/m （標(biāo)）以下，應(yīng)如何選擇液氣比？解: L/G=（c 1-c2）Sg=（1 .2-0.07）/0.1 0=1 1 .3L/m 3（標(biāo)）27、如何計(jì)算脫硫效率？所謂脫硫效率就是指半水煤氣中硫化氫脫除的程度，通常用下式來(lái)計(jì)算。n= （c1-c2） / c1 x 100%式中n脫硫效率，%C1脫硫前半水煤氣中硫化氫含量，g/m3 （標(biāo)）；C2脫硫后半水煤氣中硫化氫含量，g/m3 （標(biāo)）；例 脫硫前半水煤氣中硫化

33、氫含量為1.2 g/m3（標(biāo)），脫硫后半水煤氣中硫化氫含量為0.034 g/m3（標(biāo)）,計(jì)算該脫硫塔脫硫效率。解：n= （C1-C2） / C2X 100%= （1.2-0.034） /1.2 x 100%=97.17%28、如何計(jì)算硫磺的理論產(chǎn)量及硫磺的回收率？（ 1）硫磺的理論產(chǎn)量計(jì)算硫磺的理論產(chǎn)量可用下式計(jì)算。W 理率=32Vc 1 n/34式中 W 理率硫磺的理論產(chǎn)量，g/tNH 3；V 半水煤氣氣量，m3 （標(biāo)）/tNH 3；C1脫硫前半水煤氣中硫化氫含量，g/m3 （標(biāo)）；n脫硫效率，% ；32硫的原子量；34硫化氫的原子量；例1某脫硫系統(tǒng)，半水煤氣量為 3400m3 （標(biāo)）/tN

34、H 3,脫硫前半水煤氣中硫化氫含量為1.5g/m3 （標(biāo)）,脫硫效率為 97%，試計(jì)算該脫硫系統(tǒng)的硫磺理論產(chǎn)量？解：W 理論=32Vc 1 n/34=32 x 3400 x 1.5 x 0.97/34=4656g/tNH 3（2）硫磺的回收率計(jì)算 硫磺的回收率可按下式計(jì)算 :n=W實(shí)際/W理率x 100%式中N硫磺回收率，% ；W 實(shí)際硫磺的實(shí)際產(chǎn)量，g/tNH3；W 理率硫磺的理論產(chǎn)量，g/tNH 3；例 2 某脫硫系統(tǒng)，硫磺的理論產(chǎn)量為 4656 g/tNH3,實(shí)際產(chǎn)量為3260 g/tNH?,計(jì)算其硫磺的回收率。解：n=W 實(shí)際/W 理率 x 100%=3260/4656 x 100%=

35、70.0%二、干法脫硫29、何謂干法脫硫？它的特點(diǎn)是什么？主要有哪幾種？采用固體吸收劑或吸附劑來(lái)脫除硫化氫或有機(jī)硫的方法稱(chēng)為干法脫硫。干法脫硫具有流程短，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣體凈化度高，操作平穩(wěn)的優(yōu)點(diǎn)。但此法通常使用固定層反應(yīng)器， 需要定期更換脫硫劑，不能連續(xù)。由于受脫硫劑容量（單位質(zhì)量脫硫劑能脫除的最大數(shù)量）的限制，干法脫硫 一般用于含硫量較低的情況。干法脫硫的方法很多，目前合成氨廠使用的主要有活性炭法、氧化鐵法、氧化鋅法和有機(jī)硫（COS、CS2）水解法等。30、干法脫硫常用的工藝流程是怎樣的？各適用于何種情況？干法脫硫常用的工藝流程有多槽并聯(lián)、多槽串聯(lián)、單槽三種流程。（1）多槽并聯(lián)流程 圖3-

36、3為金槽并聯(lián)流程。該流程適用于硫含量較高，氣體壓力較低，又對(duì)床層阻力有限制的情況?；钚蕴坑糜诎胨簹饷摿蚨嗖捎眠@一流程。一般設(shè)35個(gè)脫硫槽，其中一個(gè)備用。當(dāng)其中一個(gè)脫硫槽，脫硫效率達(dá)不到要求時(shí)，將備用槽投入，將該槽脫硫劑進(jìn)行再生或更換。（2）多槽串聯(lián)流程 圖3-4為多槽串聯(lián)流程。該流程適用于硫含量較高，脫硫效率要求較高，氣體壓力 較大，允許有稍大壓降的情況。活性炭用于變換氣脫硫可采用該流程。其中一槽為備用槽。（3 ）單槽流程 圖3-5為單槽流程。該流程用于氣體硫含量較小，氣體凈化度要求較高的情況。變換氣 脫硫和碳化氣精脫硫可采用該流程。兩槽一開(kāi)一備，也可串聯(lián)使用。31、改性活性炭的脫硫原理，物

37、化特性及使用條件是怎樣的？改性活性炭是將活性炭浸漬在改性物質(zhì)的溶液中，然后干燥制得。目前，國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的特種活性炭可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是單獨(dú)脫除原料氣中的H2S，脫硫精度較高，但不能脫除有機(jī)硫，如T101、EAD系列產(chǎn)品，SN-3、KC-2等；另一類(lèi)是浸漬活性金屬組分的轉(zhuǎn)化吸收型活性炭，它不但能脫除原料氣中的H2S，還能轉(zhuǎn)化吸收原料氣有機(jī)硫COS、cs2?；钚蕴棵摿虻臋C(jī)理并非歸結(jié)為直接吸收，而認(rèn)為是在活性炭表面的催化作用下，氣體中H2S與工藝氣中微量氧的反應(yīng)，屬催化氧化脫硫。2H2S+O2 2H2O+2S-434kj/mol對(duì)于硫化氫和氧的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，活性炭是一種良好的催化劑，兼有催化劑和吸附劑作用。

38、活性炭是一種孔隙性大的黑色固體，其比表面最高可達(dá)1800m2/g, 般為5001000m2/g。它們?yōu)榱虻拿摮峁┝顺渥愕姆磻?yīng)場(chǎng)所和容納反應(yīng)物的空間?；钚蕴棵摿?qū)俣嘞喾磻?yīng)。研究證明，硫化氫及氧在活性炭表面的反應(yīng)分兩步進(jìn)行：第一步是活性炭表面化學(xué)吸附氧，形成作為催化中心的表面氧化物，這一步極易進(jìn)行，因此工作氣體中只要含少量氧（0.1%0.5%）便已能滿(mǎn)足活性炭脫硫的需要。第二步是氣體中的硫化氫分子碰撞活性炭表面，與化學(xué)吸附的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的硫磺分子沉積在活性炭的孔隙中。沉積在活性炭表面的硫，對(duì)脫硫反應(yīng)也有催化作用?；钚蕴渴r(shí)， 孔隙中基本上塞滿(mǎn)了硫。活性炭脫硫的反應(yīng)， 主要在活性炭孔隙的

39、內(nèi)表面上進(jìn)行。由于表面自由能的存在， 對(duì)工藝氣體中的分子具有一定的吸附作用?；钚蕴恐兴羝拇嬖?，除進(jìn)行多分子層的吸附外，還具有毛細(xì)管的凝結(jié)作用。因此，在 室溫下進(jìn)行脫硫，氣體中加有足夠的水蒸汽時(shí)，利用硫化氫在水中的溶解作用，能加快硫化氫的吸收與氧化。若氣體中存在少量氨，會(huì)使活性炭空隙表面的水膜呈堿性，更有利于吸附呈酸性的硫化氫分子，能顯著地提高活性炭吸附與氧化硫化氫的速度?；钚蕴棵摮龤怏w中硫化氫時(shí)，還發(fā)生下列副反應(yīng)：4NH3+2H2S+3O2=2 （NH4）2S2O32NH 3+H 2S+2O2= （ NH4）2SO4氣體中氨的含量越大，在活性炭脫硫過(guò)程中越易生成硫的含氧酸鹽。含有活性金屬組

40、分的特種活性炭（即轉(zhuǎn)化吸收型活性炭）可按下式反應(yīng)進(jìn)行：H2S+MeO=MeS+H 2OCOS+MeO=MeS+CO 2CS2+2MeO=2MeS+CO 2反應(yīng)式中Me表示活性金屬組分。表3-1中列出了特種活性炭和轉(zhuǎn)化吸收型活性炭的物化特性及使用條件。表3-1特種活性炭和轉(zhuǎn)化吸收型活性炭的物化特性及使用條件類(lèi)別特種活性炭轉(zhuǎn)化吸收型活性炭型號(hào)T101(原EAC-1 )EAC-2EAC-3SN-3KC-2EZXKT-312SC-5物化性能外型黑色條狀黑色條狀黑色條狀黑色條狀黑色顆?；宜{(lán)色條狀黑色無(wú)定型黑色不規(guī)則條狀主要成分活性炭 加金屬氧化物活性炭 加金屬氧化物活性炭 加金屬氧化物活性炭加 Mo8%

41、活性炭 加金屬氧化物活性炭+氧 化鐵+金屬 氧化物+助 劑活性炭加金屬氧化物優(yōu)質(zhì)活性 炭浸活性 組分Mo>2%3%規(guī)格mm© 3X510© 3X 510© 3X 510© 4X 310© 3X 210© 3X 510堆密度kg/L0.70.6 0.80.6 0.80.6 0.70.5 0.60.6 0.80.5 0.60.5比表面，m2/g200300400 600400 600>50090010008001000700800> 500比孔容，Ml/g0.2 0.30.3 0.40.4 0.50.40.5 0.60.

42、3 0.50.5 0.60.3 0.4抗壓強(qiáng)度，N/cm側(cè)>50側(cè)>50側(cè)>50側(cè)>50側(cè)>50高強(qiáng)度磨耗<3%<5%<3%原 粒 指 標(biāo)脫硫容，C> 18( 30°C)> 5 (60°C)>18(30°C)> 1 ( 600C)>18(30°C)>18(60°C)> 18( 40PC)> 25 ( 400C)> 12(5 600C)> 15( 400C)可再生使用能精脫H2S脫COS硫容，%0.5 1.012121.82.4(40

43、76;C)脫除率85%35(5 600C)有脫除能力5%(400C)脫CS2硫容，%有一定脫除率4 6(5 600C)使 用 條 件壓力，MPa<10<10<10常 4不限<10<10常 4溫度,C-20 40-20 60-20 60> 4020605 6030 40>40空速，h-18001200800125008002000150400100020008002000<2000400 600進(jìn)口總硫,x 10-6101010COS<20H2S<1H2S<20010<5有機(jī)硫10出口總硫,x 10_6< 0.03&l

44、t; 0.03< 0.03< 0.01<0.1COS轉(zhuǎn)化率>90%,總硫 <0.1未檢出<1開(kāi)發(fā)單位湖北省化學(xué)研究所湖北省化學(xué)研究所湖北省化學(xué)研究所化工部上?；ぱ芯吭豪ド骄?xì)化 工研究所湖北省化學(xué)研究所化工部西北院昆山聯(lián)營(yíng)廠化工部上?；ぱ芯吭?2、常溫氧化鐵脫硫劑的脫硫原理、物化性質(zhì)及使用條件是怎樣的？常溫下，氧化鐵(Fe2O3)的a-水合物和r-水合物具有脫硫作用，它與硫化氫發(fā)生下列反應(yīng)。Fe2O3 H2O+3H2S=Fe2S3 H2O+3H2O(1)Fe2O2 H2O+3H 2S=2FeS+S+4H2O( 2)當(dāng)脫硫劑呈堿性時(shí)，脫硫反應(yīng)按式(1)進(jìn)行

45、；當(dāng)脫硫劑呈酸性或中性時(shí)，脫硫反應(yīng)則按式(2)進(jìn)行。在堿性水膜存在下，脫硫反應(yīng)大致經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)過(guò)程。 硫化氫分子通過(guò)氣固界面上的氣膜，擴(kuò)散到氧化鐵水合物表面； 通過(guò)脫硫劑的微孔向內(nèi)部擴(kuò)散； 硫化氫溶解于氧化鐵表面的水膜中，并離解成HS、S2-離子； HS-、S2-離子與水合氧化鐵的晶格氧（OH-、O-）相互轉(zhuǎn)換，生成 Fe2S3 H2O; 晶格重排，水合氧化鐵的針形及立方形結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)樗狭蚧F的單斜晶體； 生成的表層硫化鐵與內(nèi)層的氧化鐵繼續(xù)吸收硫化氫。在有氧存在下，生成的硫化鐵發(fā)生氧化反應(yīng)，析出硫磺，該反應(yīng)稱(chēng)為再生。Fe2S3 H2O+3/2O2=Fe2O3 H2O+3S（3）2FeS+3/2

46、O2+H2O=Fe 2O3 H2O+2S（4）按式（3）進(jìn)行的再生反應(yīng)速度很快，再生也較徹底，而按式（4）進(jìn)行的再生反應(yīng)在常溫下很難進(jìn)行，不僅反應(yīng)速度慢，而且再生也不完全。因此，應(yīng)使脫硫反應(yīng)在堿性條件下進(jìn)行。據(jù)研究，如果在被脫友誼的氣體中含有氧，且氧與硫化氫的分子比大于2.5時(shí)，則脫硫、再生的反應(yīng)可基本同步進(jìn)行。氧化鐵脫硫劑的物化性質(zhì)及使用條件列于表3-2中。表3-2氧化鐵脫硫劑的理化性質(zhì)及使用條件型號(hào)STB01SN-1 (T501 )TG-2TG-3TG-4TG-5TG-F物化性能外況褐色棕褐色紅褐紅褐紅褐紅褐:褐黑規(guī)格，mm© 5 6X 5 15© 5 X 5 15&#

47、169; 5X 5 15© 5 X 5 15© 5X 5 15© 5X 5 10葉片狀堆密度，kg/m3700 800800850750850800900650750720 820300 600側(cè)壓強(qiáng)度，N/cm> 50> 35> 40> 45> 40> 40孔隙率，%475050555370比表面積，m2/g80>50901107015050孔容，Ml/g0.3 0.40.3 0.40.3 0.40.3 0.40.3 0.40.3 0.40.5 0.6使 用 條 件空速h-1脫硫3000 8003001000300800

48、30010003001500500100050 150再生0.5 1400.5 1400.5 1500.5 50壓力MPa脫硫常壓20常壓20常壓3.0常壓3.0常壓2.0常壓3.0常壓2.0再生常壓:常壓常壓常壓溫度0C脫硫20 405 4020 4080 1405 5020 4010 40再生30 60< 5030 6020 6020 60壓降Pa/m脫硫80 12080 12080 12080 15080 15080200再生30 5030 5030 5050 100線速m/s脫硫0.1 0.30.1 0.30.1 0.30.1 0.30.1 0.30.01 0.1再生一0.1 0

49、.3氣體溫度脫硫100809090100再生100100100凈化度,X 10-6H2S<1H2S<1<1<1<0.1<0.1<15累積硫容,%30 4040> 30> 30> 60> 3030 60生產(chǎn)廠或研制單位山西省汾 陽(yáng)催化劑 廠上?；ぱ?究院、江蘇 靖江催化劑廠太原工業(yè) 大學(xué)太原工業(yè) 大學(xué)太原工業(yè) 大學(xué)太原工業(yè) 大學(xué)太原工業(yè)大學(xué)33. 氧化鋅的脫硫原理、物化特性及使用條件是怎樣的？氧化鋅是一種轉(zhuǎn)化吸收型脫硫劑，和硫有很強(qiáng)的親和力， 生成物硫化鋅具有很高的穩(wěn)定性，它能脫除氣體中硫化氫和部分有機(jī)硫化物。其反應(yīng)式如下。Zn

50、O+HS=ZnS+H 2OZnO+C 2H5SH=ZnS+C 2H5OHZnO+C2H5SH=ZnS+C 2H4+H2OZnO+COS=CO 2+ZnS2ZnO+CS 2=CO 2+2Z nS氧化鋅在脫有機(jī)硫化物中與硫醇的反應(yīng)性能較好。當(dāng)氣體中有氫存在時(shí)，羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等會(huì)在反應(yīng)溫度下發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)，反應(yīng)生成的硫化氫被氧化鋅吸收。有機(jī)硫轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度有著一定的比例關(guān)系。噻吩類(lèi)硫化物及其衍生物在氧化鋅下氫發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)的能力很低。因此，單獨(dú)用氧化鋅不能脫除噻吩類(lèi)硫化物，需借助于鈷鉬催化劑的作用，加氫轉(zhuǎn)化成硫化氫后才能被氧化鋅脫硫劑脫除。小氮肥廠常用的氧化鋅脫硫劑的物化特性及使用條件列

51、于表3-3中。表3-3小氮肥廠常用的氧化鋅脫硫劑的物化特性及使用條件型 號(hào)T305CT308KT310TC-22主要成份ZnOZnO夕卜觀淺黃色條淺灰色條白色條監(jiān)灰色條規(guī)格，mm© 4 X 4 10© 4X 4 8© 5X410© 3X410堆密度，kg/L1.0 1.31.20.971.0 1.1強(qiáng)度，N/cm>40>40>40>40磨耗，%<5操作溫度，°C200 400100300104030 100操作壓力，MPa0.1 4.0常壓3.0不限常壓5.0操作空速，h-1300020001000常壓下50010

52、00加壓下10001500汽/氣01穿透硫容，%>22(22 °C)0>13(150 C)>10飽和硫容(kg/m3) >400(40°C)出口硫mg/m3<0.1<0.1入口 15出口 <0.05入口 35出口 <0.05備注適于不含噻吩的水 煤氣合成氣等氣體脫硫適于不含噻吩的水 煤氣合成氣等氣體脫硫主要在常溫下甲醇 原料氣精脫硫主要在常溫下甲醇 原料氣精脫硫34、COS水解催化劑的物化特性及使用條件是怎樣的？COS水解催化劑以活性氧化鋁為主要成分。羰基硫在水解催化劑作用下反應(yīng)，生成H2S:COS+H2O=H 2S+CO2+

53、35.5kj/mol國(guó)內(nèi)近年開(kāi)發(fā)的 COS水解催化劑的物化特性及使用條件見(jiàn)表3-4。35、合成氨廠目前常用的精脫硫方法主要有哪幾種？目前常用的精脫硫方法主要有以下五種。（1） JTL-1工藝由湖北化學(xué)研究所開(kāi)發(fā)的T101 （特種活性炭）-T504 （有機(jī)硫水解催化劑）-T101 （特種活性炭），即夾心式工藝。（2） JTL-4常溫精脫硫新工藝由湖北省化學(xué)研究所開(kāi)發(fā)的EAC-2 （活性炭）串EZX轉(zhuǎn)化吸收型精脫硫劑組成的工藝，是在 204O0c下實(shí)現(xiàn)微量硫的精脫。（3） 水解催化劑配常溫氧化鋅工藝由昆山精細(xì)化工研究所研制的852型水解催化劑串 KJ310型常溫氧化鋅脫硫劑組成的工藝。（4） SN系列產(chǎn)品由化工部上海研究院開(kāi)發(fā)的系列產(chǎn)品，即SN-1型氧化鐵脫硫劑，SN-4型COS水解催化劑和SN-3型活性炭脫硫劑組成的工藝。（5） KT312轉(zhuǎn)化吸收型精脫硫由原化工部西北化工研究院昆山聯(lián)營(yíng)廠開(kāi)的KT312型常溫轉(zhuǎn)化吸收型精脫硫劑在食品級(jí)C02精脫硫工藝裝置中使用。表3-4 COS水解催化劑規(guī)格特性及使用條件型 號(hào)Y-906T-909852TGH-2