流脫硫技術(shù)及比較

1、脫硫技術(shù)及比較脫硫技術(shù)及比較1 濕式脫硫濕法脫硫是指通過(guò)氣液接觸，將氣體中的H2S轉(zhuǎn)移至液相，氣體得到凈化，而后對(duì)脫硫液進(jìn)行再生循環(huán)使用。最常用的濕法脫硫又有催化氧化法和醇胺法之分。n 催化氧化法是用含有栲膠、PDS等催化劑的碳酸鈉或氨水溶液吸收H2S，然后溶液用空氣氧化再生，在催化劑的作用下，H2S轉(zhuǎn)化為硫泡沫懸浮在脫硫液中，經(jīng)過(guò)分離、熔融而得到硫磺，溶液再生后可重復(fù)使用。n 醇胺法通常是用甲基二乙醇胺、二乙醇胺等脫硫液將H2S吸收下來(lái)，脫硫液經(jīng)過(guò)加熱解吸再生而重復(fù)使用，再生出的H2S用Claus硫回收工藝轉(zhuǎn)化為硫磺。濕式催化氧化法（絡(luò)合鐵法）脫硫工藝流程圖n濕式的絡(luò)合鐵法工藝與濕式的絡(luò)合鐵

2、法工藝與PDS法基本相似，所不同的是法基本相似，所不同的是催化劑是三價(jià)鐵離子，催化劑是三價(jià)鐵離子，硫容相對(duì)硫容相對(duì)PDS法更高一些法更高一些；n絡(luò)合鐵法工藝同樣存在硫磺堵塞管道及腐蝕問(wèn)題以及絡(luò)合鐵法工藝同樣存在硫磺堵塞管道及腐蝕問(wèn)題以及少量污水外排，化學(xué)藥劑及維護(hù)費(fèi)用不小；少量污水外排，化學(xué)藥劑及維護(hù)費(fèi)用不?。粷袷矫摿蛱攸c(diǎn)2 干法脫硫 干法脫硫是指將原料氣以一定空速通過(guò)裝有固體干法脫硫是指將原料氣以一定空速通過(guò)裝有固體脫硫劑的固定床，經(jīng)過(guò)氣脫硫劑的固定床，經(jīng)過(guò)氣-固接觸交換，將氣相中的固接觸交換，將氣相中的H2S吸附到脫硫劑上，從而達(dá)到凈化的目的。當(dāng)前常吸附到脫硫劑上，從而達(dá)到凈化的目的。當(dāng)前

3、常用的固體脫硫劑主要有氧化鋅、活性炭、氧化鐵等。用的固體脫硫劑主要有氧化鋅、活性炭、氧化鐵等。氧化鋅脫硫劑適合于高溫應(yīng)用，氧化鐵和活性炭適合于常溫脫硫，其脫硫原理分別為： ZnO+H2S=ZnS+H2O（氧化鋅） 2H2S+O2=2S+2H2O（活性炭）Fe2O3+3H2S= Fe2S3+3H2O（氧化鐵）干式脫硫工藝（無(wú)氧型）流程圖干式脫硫工藝（有氧型）流程圖運(yùn)行時(shí)補(bǔ)入1%原料氣量的空氣凈化氣出口卸料口倒淋原料氣入口人孔脫硫塔設(shè)備簡(jiǎn)圖補(bǔ)入空氣干法脫硫特點(diǎn)n干式脫硫（無(wú)氧）型工藝有著實(shí)用有效、操作簡(jiǎn)便、實(shí)現(xiàn)零排放的優(yōu)勢(shì)，在氣量少時(shí)尤其適用；n干式脫硫（有氧）型工藝同樣具備無(wú)氧型的優(yōu)點(diǎn)，但是帶來(lái)

4、的設(shè)備氧化腐蝕問(wèn)題同樣不可忽視。3 自循環(huán)OR-GREEN脫硫常規(guī)OR-GREEN脫硫：在處理易燃?xì)怏w或其它有用的氣體產(chǎn)物時(shí)，VERITAS-MSI 設(shè)有獨(dú)立的吸收器和氧化器，OR-GREEN脫硫 環(huán)保的螯合鐵催化劑泵入兩容器間。吸收器把H2S 從含硫氣體中分離出來(lái)并轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫。氧化器則可恢復(fù)氧化鐵催化劑。將脫硫和再生分別各在二個(gè)塔中進(jìn)行，故稱(chēng)雙塔流程。 自循環(huán)OR-GREEN脫硫：在處理胺酸氣體及其它非易燃低壓氣體時(shí)可以使用專(zhuān)利系統(tǒng)自循環(huán)。在該系統(tǒng)中，吸收器和氧化器被整合為一個(gè)裝置，從而減少一個(gè)容器，也省去溶液循環(huán)泵以及相關(guān)的管道等裝置。自循環(huán)OR-GREEN脫硫流程自循環(huán)OR-GREEN

5、脫硫工藝原理吸收吸收H2S氧化氧化分離分離過(guò)濾器過(guò)濾器含硫化氫天然氣含硫化氫天然氣再生溶液再生溶液尾氣去火炬尾氣去火炬含硫溶液含硫溶液空氣空氣硫漿硫漿合格天然氣合格天然氣濾液濾液自循環(huán)OR-GREEN脫硫工藝原理n吸收反應(yīng)：吸收反應(yīng)： n H2S(氣體氣體)+ 2Fe+ 2H+ + S + 2Fe+ n再生反應(yīng)：再生反應(yīng)：n1/2 O2 (氣體氣體) + H2O + 2Fe+ 2OH- + 2Fe+n總反應(yīng)：總反應(yīng)：nH2S + O2 H2O + S 自循環(huán)OR-GREEN脫硫所用化學(xué)藥劑A.催化劑濃縮物（VM-610） 補(bǔ)償系統(tǒng)中隨硫餅或系統(tǒng)排放流失的鐵，鐵以濃縮螯合鐵補(bǔ)償系統(tǒng)中隨硫餅或系統(tǒng)

6、排放流失的鐵，鐵以濃縮螯合鐵合成物的形式被連續(xù)添加入系統(tǒng)。合成物的形式被連續(xù)添加入系統(tǒng)。B.螯合劑（VM-620） 鐵借助兩種螯合劑混合物的作用溶于溶液里，使鐵穩(wěn)定適鐵借助兩種螯合劑混合物的作用溶于溶液里，使鐵穩(wěn)定適應(yīng)應(yīng)pH 值的大范圍波動(dòng)，從而也使運(yùn)行成本費(fèi)用最小化。值的大范圍波動(dòng)，從而也使運(yùn)行成本費(fèi)用最小化。C.生物穩(wěn)定劑（VM-640） 為防止細(xì)菌在為防止細(xì)菌在OR-GREEN脫硫脫硫 系統(tǒng)內(nèi)生長(zhǎng)的潛在可能性，系統(tǒng)內(nèi)生長(zhǎng)的潛在可能性，需要連續(xù)向系統(tǒng)中添加少量的生物穩(wěn)定劑。需要連續(xù)向系統(tǒng)中添加少量的生物穩(wěn)定劑。D.表面活性劑（VM-660） 硫顆粒會(huì)附著于微小的氣泡上或是被碳?xì)浠衔锕鼟兑?/p>

7、而硫顆粒會(huì)附著于微小的氣泡上或是被碳?xì)浠衔锕鼟兑蚨∮谌芤旱谋砻娑皇菑娜芤褐谐恋砦龀觥＿B續(xù)添加入漂浮于溶液的表面而不是從溶液中沉淀析出。連續(xù)添加入少量的表面活性劑少量的表面活性劑(VM-660)可以促進(jìn)硫顆粒的潤(rùn)濕，使可以促進(jìn)硫顆粒的潤(rùn)濕，使其能夠沉淀于氧化裝置的圓錐形底部，并因而能夠被清除其能夠沉淀于氧化裝置的圓錐形底部，并因而能夠被清除出系統(tǒng)。出系統(tǒng)。E.防泡沫劑 外部雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)或者過(guò)度添加了表面活性劑都會(huì)引發(fā)泡外部雜質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)或者過(guò)度添加了表面活性劑都會(huì)引發(fā)泡沫。如果出現(xiàn)泡沫，可以根據(jù)情況一次性添加少量的防泡沫。如果出現(xiàn)泡沫，可以根據(jù)情況一次性添加少量的防泡沫劑。沫劑。F.初始藥

8、劑（VM-630） 在處理過(guò)程中會(huì)連續(xù)產(chǎn)生出少量的硫代硫酸鹽，雖然硫在處理過(guò)程中會(huì)連續(xù)產(chǎn)生出少量的硫代硫酸鹽，雖然硫代硫酸鹽是一種副產(chǎn)品，但它有減少螯合物降解的有益代硫酸鹽是一種副產(chǎn)品，但它有減少螯合物降解的有益副作用。由于在系統(tǒng)啟動(dòng)的初始階段中溶液里的硫代硫副作用。由于在系統(tǒng)啟動(dòng)的初始階段中溶液里的硫代硫酸鹽非常少，因此需要在這段時(shí)間內(nèi)加入濃縮的硫代硫酸鹽非常少，因此需要在這段時(shí)間內(nèi)加入濃縮的硫代硫酸鹽溶液，用以阻止螯合物的降解。酸鹽溶液，用以阻止螯合物的降解。G.KOH 在一定程度上會(huì)發(fā)生少量具有競(jìng)爭(zhēng)性的副反應(yīng)，需要添在一定程度上會(huì)發(fā)生少量具有競(jìng)爭(zhēng)性的副反應(yīng)，需要添加入一些堿性材料以維持溶

9、液加入一些堿性材料以維持溶液pH 值的相對(duì)穩(wěn)定，確保硫值的相對(duì)穩(wěn)定，確保硫化氫的吸收狀況良好。化氫的吸收狀況良好。n硫化氫脫出率高（硫化氫脫出率高（ 一步反應(yīng)的脫出率一步反應(yīng)的脫出率99.99+% ） n工藝簡(jiǎn)單、安全，系統(tǒng)不使用任何有毒的化學(xué)物質(zhì)，也不工藝簡(jiǎn)單、安全，系統(tǒng)不使用任何有毒的化學(xué)物質(zhì)，也不會(huì)產(chǎn)生任何有害的廢棄物，控制簡(jiǎn)單，系統(tǒng)安全系數(shù)高會(huì)產(chǎn)生任何有害的廢棄物，控制簡(jiǎn)單，系統(tǒng)安全系數(shù)高 n適合于產(chǎn)量在適合于產(chǎn)量在200公斤公斤-20噸噸/天的小型硫化氫脫除裝置天的小型硫化氫脫除裝置n適應(yīng)適應(yīng)H2S含量在含量在0100%n操作條件為常溫操作條件為常溫4 分子篩脫硫分子篩分子篩在用在用

10、過(guò)濾器過(guò)濾器合格天然氣合格天然氣含硫化氫天然氣含硫化氫天然氣分子篩分子篩再生再生合格天然氣去用戶(hù)合格天然氣去用戶(hù)加熱器加熱器再生氣再生氣去火炬去火炬n40的原料氣進(jìn)入分子篩脫硫塔的頂部，自上的原料氣進(jìn)入分子篩脫硫塔的頂部，自上而下在分子篩脫硫塔內(nèi)完成吸附脫水過(guò)程。干而下在分子篩脫硫塔內(nèi)完成吸附脫水過(guò)程。干燥后的天然氣經(jīng)粉塵過(guò)濾器過(guò)濾后去用戶(hù)。燥后的天然氣經(jīng)粉塵過(guò)濾器過(guò)濾后去用戶(hù)。n過(guò)濾器出來(lái)的部分天然氣成為再生氣，再生氣過(guò)濾器出來(lái)的部分天然氣成為再生氣，再生氣經(jīng)再生氣加熱器加熱，加熱后的再生氣先自上經(jīng)再生氣加熱器加熱，加熱后的再生氣先自上而下進(jìn)入分子篩脫硫塔熱吹，分子篩吸附的硫而下進(jìn)入分子篩脫

11、硫塔熱吹，分子篩吸附的硫化氫被高溫再生氣加熱脫附，脫附后的硫化氫化氫被高溫再生氣加熱脫附，脫附后的硫化氫與再生氣一起進(jìn)入火炬燃燒。與再生氣一起進(jìn)入火炬燃燒。n兩塔流程，分子篩脫硫塔兩塔流程，分子篩脫硫塔1個(gè)操作周期內(nèi)吸附個(gè)操作周期內(nèi)吸附8小時(shí)，再生加熱小時(shí)，再生加熱4.5小時(shí)，冷卻小時(shí)，冷卻2.5小時(shí)，升降小時(shí)，升降壓時(shí)間各壓時(shí)間各0.5小時(shí)，每小時(shí)，每16小時(shí)循環(huán)一次。運(yùn)行期小時(shí)循環(huán)一次。運(yùn)行期間一塔吸附、另一塔同時(shí)冷卻、再生。保證了間一塔吸附、另一塔同時(shí)冷卻、再生。保證了原料氣、產(chǎn)品氣系統(tǒng)流量穩(wěn)定，再生氣加熱爐原料氣、產(chǎn)品氣系統(tǒng)流量穩(wěn)定，再生氣加熱爐間斷操作。間斷操作。n采用兩塔切換的運(yùn)行

12、方式，流程簡(jiǎn)單，操作可靠，采用兩塔切換的運(yùn)行方式，流程簡(jiǎn)單，操作可靠，維修方便；維修方便；n原料氣入塔，氣體通過(guò)吸附塔的方向是自上而下；原料氣入塔，氣體通過(guò)吸附塔的方向是自上而下；再生氣入塔，氣體通過(guò)吸附塔的方向是自下而上。再生氣入塔，氣體通過(guò)吸附塔的方向是自下而上。這樣，大流量的原料氣自上而下不會(huì)導(dǎo)致吸附劑這樣，大流量的原料氣自上而下不會(huì)導(dǎo)致吸附劑的流態(tài)化，吸附劑顆粒之間沒(méi)有相互磨損，壽命的流態(tài)化，吸附劑顆粒之間沒(méi)有相互磨損，壽命長(zhǎng)；長(zhǎng)；n吸附塔進(jìn)口采用非線性開(kāi)孔的氣體分布器，在吸吸附塔進(jìn)口采用非線性開(kāi)孔的氣體分布器，在吸附塔出口設(shè)計(jì)有細(xì)密開(kāi)孔的氣體收集器，可以保附塔出口設(shè)計(jì)有細(xì)密開(kāi)孔的氣體

13、收集器，可以保證吸附塔氣體呈現(xiàn)活塞流狀態(tài)，吸附劑得到最大證吸附塔氣體呈現(xiàn)活塞流狀態(tài)，吸附劑得到最大利用率。利用率。分子篩脫硫特點(diǎn)n采用密相裝填技術(shù)可提高吸附劑的堆密度（增加采用密相裝填技術(shù)可提高吸附劑的堆密度（增加610%），減少裝置中吸附劑產(chǎn)生的死空間，），減少裝置中吸附劑產(chǎn)生的死空間，避免氣體在吸附床中存在的溝流，提高了吸附劑避免氣體在吸附床中存在的溝流，提高了吸附劑利用率；避免吸附劑粉化，提高吸附劑使用壽命。利用率；避免吸附劑粉化，提高吸附劑使用壽命。5 四種脫硫方法對(duì)比脫硫方法脫硫方法描述描述濕法脫硫濕法脫硫適合于在大氣量，高適合于在大氣量，高H H2 2S S的氣源脫硫，但存在的氣源脫硫，但存在工藝復(fù)雜、投資大、不易操作、能耗高等缺工藝復(fù)雜、投資大、不易操作、能耗高