無錫硫化氫廢氣處理方案

硫化氫廢氣處理方法
無錫硫化氫廢氣處理方案
一．國(guó)內(nèi)外硫化氫廢氣處理的方法總結(jié)
　　這些年,關(guān)于H2S氣體的凈化方法研討越來越活躍.依據(jù)各自的特點(diǎn),可把硫化氫廢氣的凈化方法分為：
吸收法,物理溶劑吸收法、化學(xué)溶劑吸收法；
吸附法,可再生的吸附法、*的吸附法；
氧化法,干法氧化法、濕法氧化法；
生物法等.
二．吸收法
　　吸收法包含：物理吸收和化學(xué)吸收法.
2.1物理吸收法
物理吸收法通常情況下是選用有機(jī)溶劑作為硫化氫的吸收劑,有機(jī)溶劑有兩大優(yōu)點(diǎn)：
（1）能夠有選擇性地吸收硫化氫（2）加壓吸收后只需降壓即可解吸.
　　物理吸收法流程簡(jiǎn)單,通常情況下只需吸收塔,常壓閃蒸罐和循環(huán)泵,不需外加蒸汽和外加其他熱源.
　　物理吸收法對(duì)溶劑的要求：
　 　（1）H2S在溶劑中的的溶解度要比在水中溶解度高數(shù)倍,而烴類、氫氣在溶劑中的溶解度比它們?cè)谒械娜芙舛鹊停?）該溶劑的蒸汽壓要求盡量的低,防止 其溶劑的揮發(fā)而造成溶劑的丟失（3）該溶劑須具有很低的粘度和吸濕性（4）該溶劑對(duì)金屬?zèng)]有腐蝕（5）溶劑的成本相對(duì)較低.
目前有機(jī)溶劑物理吸收H2S的技術(shù)有很多,運(yùn)用的吸收劑有磷酸三定酷(埃斯塔索爾法)、N-甲基-2-砒咯烷酮(普里索爾法)、碳酸丙烯酷(福洛爾法)、甲醇(勒克梯索爾法)等.
2.2化學(xué)吸收法
化學(xué)吸收發(fā)法是將被吸收的氣體導(dǎo)入吸收劑中使被吸收的氣體中的一個(gè)或多個(gè)組分在吸收劑中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的吸收進(jìn)程.
　　硫化氫溶于水后,水溶液呈酸性,并且考慮到吸收液的再生問題,因此可以選用具有緩沖效果的強(qiáng)堿弱酸鹽溶液處理硫化氫廢氣,如酚鹽、磷酸鹽、硼酸鹽、氨基酸鹽等,這些溶液的PH值大多在9~11之間.
　　除此之外,還可選用一些弱堿,如二甘醇胺、乙醇胺類、氨、二甘油胺、二乙丙醇胺等水溶液作吸收劑來吸收含H2S氣體的廢氣.
　　化學(xué)吸收的溶劑通常是在常壓加熱下再生,化學(xué)溶劑對(duì)H2S的吸收率比物理溶劑高.
三．吸附法
　　吸附法即是運(yùn)用某些多孔性物質(zhì)具有的吸附功能,對(duì)H2S氣體進(jìn)行凈化,該辦法常用于處理H2S氣體濃度較低的排放氣.
　　吸附設(shè)備通常選用固定床吸附器,為防止吸附顆粒被粉塵等阻塞,在氣體流入吸附床層前,應(yīng)先經(jīng)過預(yù)凈化設(shè)備.
　　目前常用的吸附劑分為：可再生吸附劑與*吸附劑.
3.1可再生吸附劑
自1950年以來,工程上選用的吸附劑早是水合氧化鐵.常溫下的氧化鐵脫硫劑的脫硫進(jìn)程反應(yīng)方程式為：
脫硫： Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3+ 3H2O
Fe2O3·H2O+3H2S=2 FeS+S+4 H2O
　　上述反應(yīng)因?yàn)槭艿椒磻?yīng)條件的影響,一式得到的產(chǎn)品Fe2S3易于再生為Fe2O3,而二式得到的產(chǎn)品FeS不易再生為Fe2O3,因此在實(shí)踐運(yùn)用中應(yīng)防止二式反應(yīng)的發(fā)生.
　　再生： Fe2S3·H2O+3/2H2S= Fe2O3·H2O+3S
2 FeS+3/2O2+ H2O=Fe2O3·H2O+2S(高溫)
3.2*吸附劑
　　無錫硫化氫廢氣處理方案常用吸附劑是氧化鋅,吸附反應(yīng)為：
ZnO+ H2S=ZnS+H2O
300℃時(shí)經(jīng)ZnO吸附脫硫后的凈化空氣中H2S濃度在14mg/m3以下.ZnO吸附劑的首要缺陷是不能經(jīng)過氧化就地再生,須更換新的吸附劑.
四．氧化法
　　氧化法凈化硫化氫廢氣,通常是把H2S氣體直接氧化為單質(zhì)硫.在氣相中進(jìn)行氧化的進(jìn)程通常被稱作叫做干法氧化,在液相中進(jìn)行的叫濕法氧化.
4.1干法氧化
　　干法氧化是在通常情況下使硫化氫氣體氧化成單質(zhì)硫或硫的氧化物,典型的有克勞斯法和選擇性氧化法.
　　脫除廢氣中氧化氫的辦法之一是克勞斯法,首要優(yōu)點(diǎn)是：從硫化氫氣體中收回硫.該法適用于進(jìn)氣中硫化氫濃度較高的情況,它操作便利,設(shè)備簡(jiǎn)單,長(zhǎng)期以來一向受到廢氣處理應(yīng)用方的重視.
　　克勞斯法的原理是,在克勞斯焚燒爐中內(nèi)使廢氣中的一部分硫化氫氧化生成SO2,生成的SO2與進(jìn)氣中的H2S按下列反應(yīng)方程式生成硫磺加以收回：
H2S+SO2=2H2O+3/2S2
　　鋁礬土是反應(yīng)的催化劑,使反應(yīng)能夠在不太高的溫度下進(jìn)行.催化劑的運(yùn)用量為反應(yīng)混合物的0.1%~0.2%.反應(yīng)器內(nèi)溫度必須小于650℃,否則催化劑結(jié)構(gòu)受到損壞,當(dāng)廢氣中有碳?xì)浠衔飼r(shí)溫度不得超過480℃.
　　克勞斯法要求廢氣中的H2S的初始濃度應(yīng)大于15%,否則,H2S的焚燒不能供給滿足反應(yīng)需求的熱量,不能保持正常反應(yīng)所需求的溫度.
選擇性氧化法,是在催化劑的作用下把H2S用空氣中的氧直接氧化為硫.這些年,選擇性氧化技術(shù)有突破性發(fā)展,成功的研制出選擇性好、對(duì)H2O和過量O2不靈敏的高活性催化劑.選擇性氧化法硫的總收回率可達(dá)98%~99%.
4.2濕法氧化
　　與干法脫硫比較,濕法處理能力能大,且操作彈性大.
　　濕法氧化具有如下的特色：脫硫效率高,可使凈化后的氣體含硫量較低,將H2S一步轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫；既可在常溫常壓下操作,又可在加壓下操作,大多數(shù)脫硫劑可再生,運(yùn)轉(zhuǎn)成本低.
　　液相催化法是中國(guó)近期研討的熱門,各種液相催化法的技能流程大致一樣,均由脫硫和再生組成.
五．結(jié)論
　　硫化氫廢氣的凈化辦法多為回收類辦法.對(duì)于量大、濃度較高的含H2S氣體,通常經(jīng)過吸收、氧化等進(jìn)程收回硫磺.對(duì)于量小、濃度低的含H2S氣體,通常用吸附法處理.氧化法具有處理量大、能夠連續(xù)生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較多.