硫化氢治理催化剂

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硫化氢及其去除

硫化氢及其去除
工艺气去催化反应段


燃料气

酸性气
预 热 器
锅炉给水






图 3-3 燃烧转化阶段流程
硫 磺 锁 斗 A
去液硫池
工艺气
克劳斯工艺 (Claus Process)
1#再热器
Claus催化反应器
2#再热 器
副产蒸汽 工艺气去氧化反应段
催化还原反应器
第一硫冷凝器
第二硫冷凝器
锅炉给水 去排污罐


二. 硫化氢去除
2.湿法,包括溶剂法、中和法和氧化法。 ① 溶剂法:常用15~20%二乙醇胺水溶液吸收硫化氢,形成“复合 物”,加热到100~130℃,硫化氢被解析出来,经冷凝可得到高浓度 硫化氢,再制成硫磺。 ② 中和法:硫化氢是酸性物质,可用碱性吸收液去除。常用吸收液 有碳酸钠溶液、氨水等。 ③ 氧化法:硫化氢用碱性吸收液吸收后,在催化剂作用下氧化成硫 磺。催化剂可用空气再生,继续使用。常用催化剂有镍盐、铁氰化物、 氧化铁、对苯二酚、氢氧化铁、硫化砷酸的碱金属盐类、蒽醌二磺酸 盐、苦味酸、萘醌二磺酸盐等。
回收工艺中最基本、使用最多的一种方法;分为直流法、
分流法和直接氧化法三种。
表 3% 50~100 30~50 15~30 10~15 5~10
<5
工艺流程安排 直流法 H2S + O2 → S2 + H2O + 205 KJ/mol 预热酸气及空气的直流法,或非常规分流法 分流法 预热酸气及空气的分流法 掺入燃料气的分流法,或硫循环法 直接氧化法
液硫自硫磺锁斗A 液硫自硫磺锁斗B 液硫自硫磺锁斗C 液硫自硫磺锁斗D
硫磺造粒机

转化催化剂硫中毒的原因和处理

转化催化剂硫中毒的原因和处理

转化催化剂硫中毒的原因和处理肖春来(辽宁葫芦岛锦西石化分公司,辽宁葫芦岛125001) 2007-11-14 制氢转化过程中,硫对转化催化剂具有明显的毒害作用,因硫中毒导致转化催化剂失活甚至报废的情况时有发生,给炼厂造成巨大的经济损失。

为保证装置安全生产,保证转化催化剂长周期运行,需要高度重视硫对催化剂的危害。

1 硫的来源硫是转化催化剂最主要的毒物之一,制氢原料中均含有不同量的硫。

随着焦化干气制氢技术的普及,原料含硫量也在进一步增加。

脱硫单元效果变差,是使硫进入转化系统的最直接来源,大多数时候是由于加氢条件异常使原料中的有机硫氢解不完全,导致脱硫剂出现硫穿透现象;也可能由于原料中的硫含量在短时间内大幅度上升致使加氢脱硫能力不足引起硫穿透。

此外,汽包给水也有可能带入一定量的硫酸根。

2 硫对转化催化剂的危害硫是转化催化剂最常见、也是难以彻底清除的毒物。

不同的制氢原料含有不同量的硫,硫存在的形态十分复杂,大致可分为有机硫和无机硫。

常用的干法脱硫流程是先用加氢催化剂将有机硫氢解成无机硫H2S,然后用脱硫剂将无机硫脱除。

现有工业装置的脱硫精度一般能达到小于0.5×10-6或小于0.2×10-6的水平,残余的微量硫进入转化系统。

转化催化剂具有一定的抗硫性能,就目前常用的转化催化剂而言,脱硫气中硫含量小于0.5×10-6时,能够保证转化催化剂正常发挥活性,可以保证转化催化剂长期使用。

但是,如果进入转化催化剂的硫含量超标,将会引起转化催化剂中毒。

转化催化剂中毒是可逆的。

一般情况下,硫主要引起转化炉上部催化剂中毒,而不易引起整个床层中毒,硫严重超标时也会导致整个系统被污染。

硫中毒后的转化催化剂可以通过蒸汽再生而恢复活性。

转化催化剂严重硫中毒将使转化催化剂严重失活甚至报废。

3 硫中毒的机理转化催化剂中毒一般认为是硫化氢与催化剂的活性组分镍发生了反应:硫化氢使活性镍变成非活性的Ni3S2,因而使转化催化剂活性下降甚至失活。

海上油田开发中硫化氢的治理及防护

海上油田开发中硫化氢的治理及防护

海上油田开发中硫化氢的治理及防护发布时间:2022-05-26T07:01:02.305Z 来源:《福光技术》2022年11期作者:徐铖刘玉良[导读] 鉴于此,本文将对海上油田开发中硫化氢的治理及防护进行探讨。

中海油(天津)油田化学有限公司天津 300308摘要:在油田的生产过程中,硫化氢会对生产设备造成严重的损坏,甚至可能会危害到工作人员的生命安全,给整个生产工作造成因重大影响。

鉴于此,本文将对海上油田开发中硫化氢的治理及防护进行探讨。

关键词:海上;油田;开发;硫化氢;治理;防护1硫化氢硫化氢,是一种无机化合物,化学式为H2S,分子量为34.076,标准状况下是一种易燃的酸性气体,无色,低浓度时有臭鸡蛋气味,浓度极低时便有硫磺味,有剧毒。

水溶液为氢硫酸,酸性较弱,比碳酸弱,但比硼酸强。

能溶于水,易溶于醇类、石油溶剂和原油。

2硫化氢所带来的危害2.1硫化氢对人的危害研究人员发现硫化氢气体对人的身体有非常大的危害,在实际的情况中如果工作人员吸入了大量的硫化氢气体,硫化氢气体会通过人体的呼吸系统进入体内,在进入人的体内以后,硫化氢气体会对人的中枢神经系统产生破坏。

具体的来说硫化氢气体会和人体内的血液发生反应消耗体内的氧气含量,让人体缺氧,最后让人处于昏迷窒息的状态。

2.2硫化氢气体会对生产中的金属设备造成严重的影响海上的油田生产过程中,空气中的水分子含量是非常大的,所以说在开发过程中所产生的硫化氢气体会水分子发生反应,发生反应以后会产生大量电离,电离以后液体呈酸性,这样的液体回和金属发生反应,腐蚀金属让金属发生损坏。

在海上油田的开发过程中有很多的金属性设备,这些设备是工作人员进行石油开发工作的基础和保障,所以说要想油田的开发工作能够顺利的进行,那么就必须保障相关的金属设备在开发的过程中质量要过关。

基于硫化氢在和水分子发生反应以后,会对金属设备造成非常严重的影响,所以说要对这方面的问题进行研究,在实际的情况中对腐蚀的现象进行探索,然后找到科学合理的解决方式。

硫化氢治理技术研究进展

硫化氢治理技术研究进展

硫化氢治理技术研究进展摘要:本文主要是一介绍目前国内、国外的硫化氢治理技术的研究进展,其中主要包括:生物法、化学法、物理法等方法,以此来提出将来要研究的重点课题和发展的方向。

关键字:硫化氢生物法化学法物理法前言硫化氢是一种具有重大危害的有毒有害气体,尤其是对人体和环境的危害和影响是最为明显的。

硫化氢的存在不仅仅是对人类的身体健康产生严重的威胁,更是会对管路和相关的设备产生腐蚀作用。

因此,无论是国内,还是国外的研究学者毒霸研究热点放在研究硫化氢的治理技术上。

目前,在工业上有成效的治理方法倒是有许多,大体上可以划分为生物法、化学法、物理法等三大类。

一、生物法在20世纪80年代初的时候,研究者研究的方法是运用生物净化法处理废气。

在我国,最早进行了生物法处理H2S废气研究的有同济大学、昆明理工大学等两所学校的学者。

孙佩石和黄若华等[22]研究学者运用生物膜填料塔作为反应器,并采用活性污泥法进行填料挂膜,以此来研究除去H2S废气。

而邵立明等[23]则采用城市污水处理厂的二沉池污泥,经过液相曝气驯化之后,制作固定化的小球进行试验,经研究结果发现固定化微生物除去污泥率超过95%。

殷俊等[24]则是采用了研究泥炭生物虑塔处理含量H2S恶臭气体的技术。

二、化学法1.化学吸收法。

利用H2S(弱酸)、化学溶剂(弱碱)之间互相发生的可逆反应,来脱除H2S的就是化学吸收法,这种方法比较适合较低的操作压力,或者原料气中的烬含量较高的场合中。

常用的化学吸收法一般来说就包括碳酸盐法、氨法等。

最早使用从其他中除去Co2、H2S等酸性气体的方法的是碳酸盐法,它可以完全除去COS,但是不含Co2或者Co2含量较低的场合中。

碳酸盐溶液在化学性质上还是比较稳定,不会与COS、O2等物质发生降解反应,而目前的科学研究更是主要集中在新型活化剂的研究开发方面[21]。

2.液相催化氧化法。

在国内外,使用液相催化氧化来处理H2S的方法是比较多的,一般来说是由碱液吸收H2S,直接生成氢硫化物,而且硫化物在相对应的催化剂作用下,进一步氧化成硫磺,并且催化剂再生之后还可以再继续使用。

硫化氢选择氧化催化剂的开发及工业应用

硫化氢选择氧化催化剂的开发及工业应用

硫化氢选择氧化催化剂的开发及工业应用刘剑利,刘爱华,刘增让,徐翠翠(中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司,山东省淄博市255400)摘要:中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院开发了LS 03硫化氢选择氧化制硫催化剂,催化剂采用浸渍法工艺制备,催化剂载体以二氧化硅为主要原料,采用挤出成型法制备。

200℃时催化剂硫化氢转化率达到98.0%,选择性达95.0%,与国外同类催化剂水平相当。

采用工业原料进行了LS 03催化剂的工业生产,催化剂制备重复性较好,硫化氢转化率达98.4%以上,选择性达94.0%以上,达到小型中试及国外同类催化剂指标。

在某公司20kt/a硫磺回收装置上进行了LS 03催化剂的工业应用,各单元运行正常,碱洗前烟气SO2排放浓度小于550mg/m3,达到装置设计指标。

运行1年9个月后进行了工业应用标定试验,结果表明:装置运行正常,SuperClaus单元催化剂的转化率大于98%,硫回收率大于90%,烟气SO2排放浓度低于550mg/m3,达到装置设计指标。

关键词:硫化氢 选择氧化 催化剂 开发 工业应用 SuperClaus(超级克劳斯)工艺的核心技术在于反应段采用了硫回收率较高的硫化氢选择氧化催化剂,打破了常规Claus过程的化学平衡因素限制,可以将Claus尾气中硫化氢直接氧化成元素硫,其催化剂的性能起着决定性的作用[1 2]。

目前,国外已开发出四代配套催化剂:第一代以α 氧化铝为载体,比表面积为10m2/g,活性较低;第二代以硅土为载体,比表面积约为90m2/g,反应器入口温度可降低至190~210℃;第三代以Na2O为促进剂,减少了反应中SO2的形成;第四代以锌作为促进剂,进一步遏制温度较高时SO2的形成[3 4]。

中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司研究院开发的LS 03硫化氢选择氧化催化剂硫化氢转化率达到95%以上,硫回收率达到90%以上,催化剂性能达到(部分优于)国外同类催化剂水平。

光热催化 硫化氢分解-概述说明以及解释

光热催化 硫化氢分解-概述说明以及解释

光热催化硫化氢分解-概述说明以及解释1.引言1.1 概述光热催化是一种利用光热作用促进化学反应的技术。

它结合了光催化和热催化的优势,能够在较低的温度下实现高效的反应转化率和选择性。

硫化氢是一种常见的有害气体,不仅具有强烈的恶臭味道,还对环境和人体健康造成潜在危害。

因此,寻找一种高效、环保的方法来分解硫化氢具有重要意义。

本文主要介绍光热催化在硫化氢分解中的应用。

首先,我们将详细解释光热催化的概念和原理,包括光热材料的选择和光热转换效率的影响因素。

然后,我们将介绍硫化氢的性质和现有应用,以及硫化氢分解的重要性。

接着,我们将重点讨论光热催化在硫化氢分解中的应用,包括光照条件对反应效率的影响、光热催化剂的选择和设计等方面。

我们将提供一些实验结果和具体案例,以验证光热催化在硫化氢分解中的有效性和可行性。

在结论部分,我们将总结光热催化在硫化氢分解中的优势,包括高效、低温、环保等方面。

同时,我们还会探讨可能的改进和应用前景,如催化剂的合成和优化、反应机理的进一步研究等方面。

最后,我们将强调光热催化在硫化氢分解领域的重要性,并展望未来可能的发展方向。

通过本文的撰写和阅读,读者将能够全面了解光热催化在硫化氢分解中的应用,以及其在环境保护和能源领域的潜在价值。

希望本文能够为相关研究提供参考,并促进光热催化技术在实际应用中的发展。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构展开对光热催化硫化氢分解的讨论:第一部分,引言,旨在引导读者对本文的内容和主旨有一个初步了解。

首先,我们将概述光热催化和硫化氢分解的基本概念,以便读者对这两个主题有一个清晰的认识。

接着,我们将介绍整篇文章的结构,即各部分内容的安排和目的。

最后,我们将明确本文的目的,即解释光热催化在硫化氢分解中的应用和意义。

第二部分,正文,将对光热催化的概念和原理进行详细阐述。

我们将介绍光热催化的基本原理和机制,以及相关的研究进展和实际应用。

随后,我们将对硫化氢的性质和应用进行介绍,包括其在工业和能源领域中的重要性。

催化剂预硫化过程中的注意事项是什么

催化剂预硫化过程中的注意事项是什么

硫化过程中应该注意的事项催化剂预硫化过程中的注意事项是什么?(1)为了防止催化剂发生氢还原,引氢进装置时床层最高点温度应低于150C。

在硫化氢未穿过催化剂床层前,床层最高点温度不超过230 C。

避免氢气对催化剂金属组分的还原作用。

(2)硫化过程中,一定要严格控制升温速度及各阶段硫化温度,硫化反应是放热反应,升温速度太快或硫化剂注入过多,则会使反应剧烈,会导致床层超温。

因此在引入硫化剂后,要密切注意床层温升,升温速度要缓慢,一旦温升超过25C,则减少硫化剂的注入量或降低反应器入口温度。

如果分馏部分热油循环时,影响预硫化升温要求,则适当调整以满足要求。

(3)当循环氢中硫化氢含量大于1%寸,则减少DMDS勺注入量,如果循环氢中硫化氢的含量低于0.5%时,则适当加大DMDS勺注入量。

( 4) 在催化剂预硫化期间,各工艺参数每小时记录一次,脱水、称重必须有专人负责。

( 5) 要注意二甲基二硫化物液面,正确辨别真假液面,掌握正真的注入速度,同时不能使水压到反应器内。

需要向硫化剂罐补充硫化剂时,应暂停预硫化,并将反应器床层温度降到230 C以下。

如果中断时间较长,则应将反应器床层温度降到150C。

待硫化剂罐装入硫化剂后,继续升温预硫化。

6) 注入点阀门需要在硫化罐压力稳定后打开,防止倒串。

对硫化管线要在投用前用氮气吹扫干净。

冷高分脱水过程特别注意硫化氢中毒的预防措施,水包中的水不要一次性排完。

预硫化的终止的标志是什么?(1)反应器出入口气体露点差在3C以内。

(2)反应器出入口气体的硫化氢浓度相同。

( 3) 高分无水生成。

( 4) 床层没有温升。

为什么新催化剂升温至150 C以前,要严格控制10-15 C /h 的温升速度?在催化剂床层从常温开始升温时,分两个阶段,常温至150 C和150-250 C。

新催化剂温度小于150 C时属于从催化剂微孔向外脱水阶段,在此阶段升温速度太快,水汽化量大,易破坏催化剂微孔,严重时导致催化剂破损,造成床层压降过大,缩短开工周期。

国内外硫化氢净化技术现状

国内外硫化氢净化技术现状

国内外硫化氢净化技术现状摘要:在能源工业和石油化学工业发展的进程中,由于石油、天然气、煤炭中含硫化合物的存在,一定程度上限制了它们在工业上直接的应用,必须经过脱硫处理,随之需加工处理的含工艺气体的量也在不断增加,该文简单列举了现代工艺中硫化氢废气的各类净化方法及最新的研究进展。

本文主要介绍氧化法。

关键词硫化氢废气处理克劳斯法氧化法引言硫化氢是危害性极强的毒性气体。

无论从安全、环境还是经济角度考虑,都必须脱除。

因此,开发高效、高精度的适用于低含硫气体的固体脱硫剂具有明显的环境意义和经济效益。

1.氧化法氧化法净化硫化氢尾气, 一般是把H2S氧化为单质硫。

在气相中进行的过程叫干法氧化, 在液相中进行的过程叫湿法氧化。

1.1干氧化法典型的为克劳斯法和选择性氧化法。

根据气体流量的高低, 分别采用直流克劳斯法、分流克劳斯法、直接氧化克劳斯法。

每个克劳斯单元包括管道燃烧器( 再燃炉) 、克劳斯反应器和冷凝器( 废热锅炉) 3 个部分( 克劳斯法详细叙述见图1) 。

先用燃烧空气将1/ 3 的进气氧化为SO2, 然后在2 -3 个催化剂床中进行克劳斯反应:4H2 S+ 2SO2=1/xSx+ 4H2O (1-1)克劳斯过程的操作中, 一要保持H2S :SO2( 摩尔比) = 2 :1; 二要控制适当温度以防系统中有液相凝结( 凝结的液相会强烈腐蚀设备) ; 三要安装除雾器脱除气流中硫的在并提高硫回收量。

选择性氧化法, 是在催化剂的作用下用空气中的氧把H2S 直接氧化为硫: H2 S+1/xSO2= Sx+ H2O (1-2)近年来, 选择性氧化技术有突破性进展, 成功的关键是研制出选择性好、对H2O和过量O2 不敏感的高活性催化剂, 目前用铁基金属氧化物的不同混合物制备。

用克劳斯法硫的总回收率只能达到94%~96% , 用选择性氧化法硫的总回收率可达98%~99%。

1.2湿氧化法与干法脱硫相比,湿法处理能力大,且湿法最显著的特点是操作弹性大,脱除硫化氢效率高。

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方案1:加活化剂的碳酸盐水溶液多采用碳酸钾,也有采用碳酸钠的。

活化剂为胺-硼酸盐,三氧化二砷或甘氨酸。

缺点是不适于用来脱除不含CO2或含少量CO2的混合气的酸性组分。

硼酸盐:一般硼酸盐中毒可能致死之最低剂量,婴儿为2-3g,儿童为5-6g,成人为15-20g。

临床表现方面,在肠胃道可能有黏膜变红、呕吐、腹泻、呕吐物及粪便呈蓝绿色或肠胃道出血等症状,并可因脱水导致低血压、心律不整、发绀及休克;肾脏方面则可产生寡尿或无尿、近端肾小管坏死、肾脏衰竭、代谢性酸血症等。

至于中枢神经系统可导致头痛、步态不稳、感觉异常、躁动不安、虚弱、体温异常、手抖、抽搐、甚至于死亡。

避免与皮肤和眼睛接触。

三氧化二砷:俗称砒霜,剧毒。

毒性:高毒类。

防护措施:①呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。

必要时,佩戴空气呼吸器。

②眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。

③身体防护:穿连衣式胶布防毒衣。

④手防护:戴橡胶手套。

购买:三氧化二砷要先到当地公安局开剧毒药品的购买证明。

需要提交单位的组织机构证。

法人代表。

使用人员的上岗证。

申请书。

使用该药品的操作实验操作书((实验方法步骤)。

甘氨酸:25-50元/公斤方案2:对苯二酚法:以碳酸钠溶液或氨水作吸收液,以对苯二酚作催化剂。

对苯二酚是一种有机载氧体,脱硫效率高,催化剂再生所需空气少。

对苯二酚,有机化合物,白色结晶。

有毒,成人误服1g,即可出现头痛、头晕、耳鸣、面色苍白等症状。

遇明火、高热可燃。

与强氧化剂接触可发生化学反应。

受高热分解放出有毒的气体。

是有毒、高毒物品。

易溶于热水、乙醇及乙醚,微溶于苯。

价格:200元左右/公斤方案3:A.D.A.法是以3~5%碳酸钠溶液作吸收液,以蒽醌二磺酸钠和偏钒酸钠作催化剂,并加入少量酒石酸钠,防止有钒存在时出现沉淀物,硫化氢被吸收并被氧化为单体硫而加以回收。

此法脱硫效率高,获得的硫纯度也高,但有副反应,碱耗大。

也称作Strentford法,国内称ADA法。

该法最早是由英国North Western Gas Board(现为British Gas公司)和Clayton Aniline公司于20世纪50年代开发的,后推广应用于各种气体的脱硫。

我国于20世纪60年代末也将此法应用于焦炉气、煤气等脱硫,是目前国内应用最多的脱硫方法之一。

该工艺以钒作为脱硫的基本催化剂,并采用蒽醌22,72二酸钠(ADA)作为还原态钒的再生氧载体,洗液由碳酸盐作介质。

脱硫原理为:吸收:H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO32NaHS+4NaVO3+H2O→Na2V4O9+4NaOH+2S↓Na2V4O9+2NaOH+H2O+2ADA(氧化态)→4NaVO3+2ADA(还原态)再生:O2+2ADA(还原态)→2ADA(氧化态)+2H2O该溶液组成:Na2CO3为3%—5%;NaVO3为0.12%—0.28%;酒石酸钾钠少量;操作温度20—40℃;pH值为8.5—9.2;净化效率可达99%。

该法的工艺问题在于:(1)悬浮的硫颗粒回收困难,易造成过滤器堵塞;(2)副产物使化学药品耗量增大;(3)硫质量差;(4)对CS2、CO2及硫醇几乎不起作用;(5)有害废液处理困难,可能造成二次污染;(6)气体刺激性大。

为克服Stretford法工艺问题,开发了Sulfolin工艺,该法于1985年工业化。

Sulfolin工艺在溶液中加入一种有机氮化物,以克服Stretford法溶液中盐类的生成,氧化再生反应如下式:Na2V4O9+2NaOH+O2→4NaVO3+H2OSulfolin工艺与Stretford工艺的不同之处是反应罐与吸收塔分离。

由美国加州联合石油公司开发的Unisulf工艺是Stretford工艺的另一种改进。

与Stretford工艺不同,Unisulf工艺不采用硫熔融炉,故无副产物盐类生成,因而无需洗液来控制盐类,该法在CO2浓度高达99%时也适用,净化后气体含硫量低于1.33mg/m3。

蒽醌二磺酸钠:40元/公斤。

偏钒酸钠:NaVO3,白色或淡黄色的晶体,相对密度2.79,熔点630℃。

溶解于水溶解度25℃时为21.1g/100mlH2O,75℃时为38.8g/100ml/H2O,微溶于乙醇。

B级无机剧毒物品。

价格:1000元/公斤。

酒石酸钠,无色透明结晶或白色结晶性粉末,易溶于水,水溶液呈弱碱性,不溶于乙醇。

价格:50元/公斤。

方案4:富玛克斯法以2~3%碳酸钠溶液作吸收液,加入0.1%苦味酸作催化剂,吸收硫化氢。

吸收硫化氢后的溶液输送到再生塔用空气再生,反应如下:H2S吸收:Na2CO3+H2S─→NaHS+NaHCO3H2S氧化:NaHS+RNOH2O─→NaOH+S+RNHOHNaHCO3+NaOH─→Na2CO3+H2O苦味酸再生*R表示芳基。

此法催化剂易得,操作温度范围较宽、效率高。

苦味酸:不溶于冷水,溶于热水,爆炸品,有毒。

价格:800元/公斤。

一、健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。

健康危害:使皮肤黄染,引起接触性皮炎、结膜炎和支气管炎。

慢性中毒:可引起头痛、头晕、恶心呕吐、食欲减退、腹泻和发热等症状。

有时可引起末梢神经炎、膀胱刺激症状以及肝、肾损害。

二、毒理学资料及环境行为急性毒性:LD5056.3mg/kg(小鼠腔膜内);人吸入:0.0088~0.1947mg/m3暴露部位有皮炎,上呼吸道炎症;人经口最小致死剂量5mg/kg对生物降解的影响:水中浓度20~30mg/L以上时,使生物处理效果降低。

危险特性:受热,接触明火、高热或受到摩擦震动、撞击时可发生爆炸。

与强氧化剂可发生反应。

与重金属粉末能起化学反应生成金属盐,增加敏感度。

燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物。

方案5:达克哈克斯法:又名萘醌法以萘醌二磺酸钠为催化剂,以碳酸钠溶液或氨水为吸收液,吸收塔采用高效的泰勒填料,可同时脱硫脱氰。

此法因碱源和废液处理方法不同可组成三种全流程:氨型达克哈克斯湿式氧化法,可得到硫酸和硫酸铵。

氨型达克哈克斯燃烧法,产生单体硫、二氧化硫和氮气,二氧化硫可制硫酸。

钠型达克哈克斯还原热解法,产生单体硫、氮气、硫化氢,后者可制硫酸或再吸收,碳酸钠可回收使用。

萘醌对皮肢、粘膜有刺激作用,并能引起过敏性皮炎。

方案6:中国研究成功的APS脱硫法以苦味酸为催化剂,以煤气中的氨为吸收剂,可同时脱除硫化氢和氰化氢。

催化剂在再生塔中用空气再生,废液用加压加酸转化,转化尾气中含有部分有机硫可在催化剂作用下通蒸汽变为硫化氢,返回吸收塔脱除,回收产品为硫和硫酸铵。

此法脱硫效率高苦味酸有毒,参考方案4方案7:硫酸锰、水杨酸脱硫液的配制:在18-20滴度的碳化氨水中加入少许硫酸锰(0.1克/升)及水杨酸(0.25克/升)。

脱硫试验条件:脱硫塔内径4.2cm,以短玻璃管为填料,塔内填料层高度72cm,液体流速8-12升/时,气体流速40-240升/时,液气比17.5-20,脱硫塔喷淋密度5.78米3/米2时,脱硫前半水煤气中HZS含量为4.0-7.3克/米3,脱硫后H2S含最<0.05克/米3,脱硫效率>99.2%。

碳化氨水:即在氨水中通入一些二氧化碳,制成碳化氨水,形成碳酸氢铵。

氨水在常温下存放在露天,两天后氨的损失可达90%。

为了减少损失,一般制成碳酸氢铵,可有效减少氨损失。

碳酸氢铵简称碳铵,也叫重碳酸铵。

它由氨水吸收二氧化碳制成,产品是白色细粒结晶,含氮17%左右,有强烈氨臭味。

它的水溶液呈碱性,pH值约为8(只要不是太稀,浓度对pH值的影响不大)。

在20℃左右,碳酸氢铵基本上是稳定的,温度升高、湿度大时容易分解。

硫酸锰不燃,具刺激性,吸入、摄入或经皮吸收有害,具刺激作用。

长期吸入该品粉尘,可引起慢性锰中毒,早期以神经衰弱综合征和神经功能障碍为主,晚期出现震颤麻痹综合征。

对环境有危害,对水体可造成污染。

价格:30-40元/公斤。

水杨酸,价格50元/公斤。

方案8:费罗克斯法吸收液用Na2CO3溶液,以Fe(OH)3作催化剂,反应式为:吸收:2Fe(OH)3+3H2S→Fe2S3+6H2O再生:2Fe2S3+6H2O+3O2→4Fe(OH)3+6S其工艺条件为:Na2CO3浓度为3%-5%,Fe(OH)3浓度为0.5%,净化效率可达98%。

该法的缺点是再生反应速度比脱硫速度慢,因此,再生速度是整个过程的主要控制步骤。

Fe(OH)3:价格100元/公斤。

方案8:改良砷碱法(G-V法)该法是对砷基工艺的改进,洗液由钾或钠的砷酸盐组成,其反应式为:吸收:Na3AsS3O+H2S→Na3AsS4+H2O再生:2Na3AsS4+O2→2Na3AsS3O+2S根据气体中H2S和CO2浓度及CO2的用途,可分为低pH(pH=7.5)和高pH(pH=9.0)两种流程。

硫化氢与亚砷酸盐反应生成硫代砷酸盐,再被砷酸盐氧化,同时得到硫代砷酸盐和亚砷酸盐,氧化反应催化剂是氢醌。

在G-V法中,必须进行后处理以除去亚砷酸盐。

该法应用范围较广,吸收温度从常温到150℃,压力从常压到7.4MPa,可以处理CO2浓度很高的气体。

净化后气体中的硫化氢含量<1mg/m3(标),溶液的硫容量高(0.5—8kg/m3)。

砷酸钠:价格,试剂用800元/公斤,非试剂2元/公斤。

方案9:配合铁法(铁基工艺)20世纪70年代,美国空气资源公司开发了LO-CAT工艺,该法是典型的铁基工艺,已在处理天然气、炼厂气、页岩干馏气及合成气等过程中得到推广。

因采用铁螯合物,克服了以往只加铁而生成副产物的缺陷,脱硫效率大大提高,反应方程式为:H2S(g)+2Fe3+→2H++S(s)+2Fe2+O2(g)+2H2S+2Fe2+→4OH-+2Fe3+20世纪80年代,美国公司采用EDTA来稳定铁,中间还加了一种羟基化糖,进一步稳定溶液。

母液中螯合铁浓度为140.4g/L,使用时将其稀释40倍。

这种试剂活性高,脱硫效率高达99.99%,低浓度而无毒,因而很受用户欢迎。

经过长期探索,已开发出3种工艺模式:(1)常规LO-CAT;(2)自循环LO-CAT系统;(3)Aqua-Cat系统。

LO-CAT系统具有以下特点[3]:(1)脱除硫化氢的效率特别高,净化气体中硫化氢含量可达2mg/m3(标);(2)不需要反应槽,真空脱水后硫膏的固体含量可达80%—90%,高于ADA法的50%—60%;(3)该法溶液对碳钢有腐蚀性,所有碳钢设备用聚脂衬里,管道与阀门用不锈钢材料。

LO-CAT法主要优点是溶液无毒性,在常温条件下操作,脱硫效率最高可达99.99%,且固体盐生成少,空气量及压力不大,洗液用量少,机械设计紧凑等,因此这一方法是目前国外使用较多的一种方法。

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