络合铁法脱硫技术
络合铁脱硫成套技术
络合铁脱硫成套技术
络合铁脱硫是一种常用的烟气脱硫技术，主要用于煤燃烧过程中二氧化硫的去除。
络合铁脱硫成套技术包括多个步骤和设备，以下为主要的步骤和设备介绍：
1. 煤燃烧：煤燃烧产生的烟气中含有二氧化硫，是原始的硫源。
2. 烟气除尘：烟气经过除尘器，去除颗粒物和粉尘，保护后续设备不受颗粒物的干扰。
3. 氧化反应：烟气中的二氧化硫经氧化反应转化为三氧化硫（SO3），增加其活性。
4. 吸收剂制备：通过配制含有络合剂的吸收剂，提高其对二氧化硫的吸收效率和选择性。
5. 烟气吸收：烟气经过吸收剂喷液系统，直接与吸收剂接触，二氧化硫被吸收转化成硫酸。
6. 液气分离：烟气与吸收剂接触后，经过液气分离装置，将含有硫酸的液体与净化后的烟气分离。
7. 脱硫液处理：从液气分离装置分离出的硫酸溶液进行脱硫液处理，以恢复和再利用。
8. 吸收剂再生：脱硫液处理后，通过一系列工艺步骤将吸收剂再生，去除吸收剂中的硫酸和杂质。
9. 产生石膏：脱硫液处理后的硫酸溶液通过蒸发和结晶等工艺，产生固体硫酸盐（一般为石膏或石膏浆）。
10. 排放净化烟气：经过络合铁脱硫处理后的烟气，其中的二
氧化硫含量大大降低，符合环境排放标准。
这些步骤和设备组成了络合铁脱硫成套技术，可以高效地去除燃煤产生的二氧化硫，减少烟气对环境的污染。
TEA络合铁法脱硫的研究_郑志胜
TEA络合铁法脱硫的研究_郑志胜TEA（三乙醇胺）络合铁法是一种常用于烟气脱硫的方法。
在这种方法中，利用三乙醇胺与铁离子形成络合物，通过络合物与二氧化硫进行反应，将其转化为硫酸铁（FeSO4）来实现脱硫的目的。
这种方法具有工艺简单、工艺成本低廉的优点，在烟气脱硫领域得到了广泛应用。
TEA络合铁法的研究主要集中在脱硫效率的提升和工艺流程的优化上。
目前，研究者们通过改变络合物的结构、改进反应条件和优化工艺参数等方式来提高脱硫效率。
这种方法的脱硫效率受到很多因素的影响，包括TEA和铁离子的浓度、反应温度、反应时间等。
因此，很多研究致力于寻求最佳的工艺条件，以提高脱硫效率。
同时，对TEA络合铁法的反应机理也进行了深入研究。
研究者们发现，在络合物与二氧化硫反应的过程中，主要发生的是硫酸铁与二氧化硫之间的氧化还原反应。
其反应机理主要包括络合物的分解、硫酸铁的氧化还原等步骤。
通过对反应机理的研究，研究者们能够更好地理解脱硫过程的原理和影响因素，为脱硫工艺的优化提供了理论依据。
此外，TEA络合铁法的脱硫机理研究也涉及到了废水的处理和资源化利用。
在脱硫的过程中，不可避免地会产生大量的废水，其中含有大量的TEA和铁离子。
研究者们致力于研究如何高效地处理这些废水，并将其中的有用物质进行资源化利用。
例如，通过配制合适的解吸剂，可以将废水中的TEA回收利用，从而节约成本和减少环境污染。
总之，TEA络合铁法作为一种常用的烟气脱硫方法，一直受到研究者们的关注。
目前的研究主要集中在提高脱硫效率、优化工艺流程和研究反应机理等方面。
未来，随着环境污染问题的日益严重，TEA络合铁法有望继续得到推广和应用，从而为减少二氧化硫排放做出更大的贡献。
络合铁脱硫的操作规程完整
......络合铁脱硫岗位操作规程......编制：李建昌审核：李佩斌第一章岗位目的和任务用络合铁法脱除胺法再生气中的硫化氢，脱除后的尾气达到环保排放要求并回收硫磺，同时脱除脱碳来再生气中硫化氢，二氧化碳再生气中 H2 S＜10mg/m 3。
第二章设备一览表序号名称外形尺寸温度℃工作压容积介质产地(mm)力 (Mpa)(m 3)1贫液槽Φ600040常压141络合铁液自制L50002再生槽Φ6600*710040常压154络合铁液自制L69223熔硫釜Φ10001700． 661．87硫泡沫永济L37334富液槽Φ500040常压107． 9络合铁液自制L55005吸收塔Φ2000400． 03络合铁液自制L340006喷射塔Φ2000*800400． 06络合铁液自制L147507泡沫槽Φ600040常压28． 96硫泡沫自制L50008沉淀槽Φ6000*440常压70． 4络合铁液自制L5000第三章工艺流程说明工艺流程简述：从变换气脱硫系统来的再生气压力为 0.07 Map ，总量约 7000 （Nm 3 /h ）被 0.6Mpa 络合铁脱硫液自吸进入喷射吸收塔上部，在喷射塔喷射器内气液两相混合，并不断的更新接触面积，气液两相进入喷射塔下部分离器，气相分离液滴后，进入填料塔下部填料，吸收了硫化氢的尾气经放空管排入大气。
来自脱碳系统的再生气压力为 0.03 Mpa 气量为 8000 Nm 3/h ，进入填料塔上部填料与络合铁脱硫液逆流接触后经除沫后进入再生分离器，分离液滴后进入老系统。
吸收了硫化氢的络合铁脱硫液进入填料下部，在下部填料继续吸收脱硫再生气中的硫化氢。
络合铁脱硫液富液自喷射塔，填料塔底部汇集进入富液槽，经富液泵打入喷射槽顶部的喷射器，与自吸进入喷射器的空气充分混合，经反应后进入再生槽，在再生槽内进一步氧化再生，再生后的贫液从再生槽上部溢流进入贫液槽，由贫液泵升压送入喷射吸收、填料塔循环吸收。
络合铁脱硫技术介绍
超重力－药剂循环吸收脱硫工艺
• 国力通开发的GLT系列高效硫化氢清除剂主要成分为聚胺化合物 ，同硫化氢发生不可逆反应，生成多硫化合物，可以降低天然气 中H2S含量至1ppm以下。作为一种新型脱硫剂 • 具有以下特点：
硫容量高，脱除每单位的硫化氢的药剂用量少； 与H2S、硫醇反应速度快，反应不可逆，且产物稳定； 不与CO2反应，节省药剂用量； 药剂同硫化氢反应的产物是完全溶解在水中，无腐蚀性，且 绝大多数可以在超重力设备中被捕集下来； 药剂的所有组分均可生物降解，安全低毒。
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传统气相脱硫化氢方法介绍
• 国外湿式氧化－还原法主要以络合铁法为主，有美国清
洁空气系统公司开发的LO-CAT工艺和DOW与Shell联合开
发的SulFerox工艺，目前已有240多套装置应用。 硫磺处理量：最大到30吨/天 • 络合铁法脱硫：具有吸收硫容大、脱硫效率高，析硫速 度和氧化再生速度快、硫磺易回收、脱硫剂无污染等特
寸显著缩小，降低投资和操作成本；
• 采用超重力作为气液接触设备，动力消耗降低，延长催
化剂的使用寿命；
• GLT-730的选择性高达99%，而国内湿法脱硫催化剂的选 择性在82-85%，回收硫磺的纯度低，且大量生成了硫酸 盐，严重影响催化剂使用寿命；
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GLT超重力-络合铁脱硫技术优势
• 国力通络合铁脱硫技术相对于国外的甲醇低温洗脱硫技术 ，具有能耗低、投资低、操作成本低等优点； • 国力通络合铁脱硫技术可以应用于每天30吨硫磺回收的处 理，完全可以取代Merichem开发的Locat脱硫技术；
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超重力装置的组成：
• 壳体
• 旋转框
• 传动系统 • 冷却系统 • 液位控制系统 • 润滑系统 • 密封系统
络合铁脱硫工艺
络合铁脱硫工艺
嘿，朋友们！今天咱来聊聊络合铁脱硫工艺。
这玩意儿啊，就像是一位神奇的魔法师，能把那些让人头疼的硫给变没啦！
你想想看，硫就像是调皮捣蛋的小鬼，在各种工业过程中捣乱，污染环境，还危害健康。
那络合铁脱硫工艺呢，就是专门来对付这些小鬼的英雄！
它的工作原理其实并不复杂。
就好像是一场巧妙的化学反应舞会，络合铁就是领舞的主角，带着其他物质一起欢快地跳动，把硫给抓住，然后转化成无害的东西。
是不是很神奇？
这络合铁脱硫工艺啊，有很多优点呢！它的效率高得很，就像一阵旋风，迅速地把硫清理得干干净净。
而且它还很稳定可靠，不会轻易出岔子，让人特别放心。
咱再打个比方，络合铁脱硫工艺就像是一个勤劳的清洁工，不管硫这个小坏蛋藏在哪里，它都能找出来并清理掉。
它默默地工作着，为我们的环境保驾护航。
而且哦，它的适应性也很强呢！不管是在高温还是低温的环境下，它都能发挥出自己的本领，可厉害啦！这就好比是一个全能运动员，不管什么场地都能表现出色。
你说，要是没有络合铁脱硫工艺，我们的世界得变成啥样啊？到处都是硫的污染，那可真是让人受不了。
在实际应用中，络合铁脱硫工艺已经在很多领域大显身手啦！化工厂、炼油厂等等，都能看到它的身影。
它就像一个无名英雄，默默地为我们的生活做出贡献。
咱可不能小瞧了这络合铁脱硫工艺啊，它可是解决硫污染问题的一把好手！它让我们的环境变得更美好，让我们能呼吸到更清新的空气。
所以说啊，络合铁脱硫工艺真的是太重要啦！我们应该好好感谢它，让它继续为我们的美好生活努力工作。
难道不是吗？大家一定要多多了解它，支持它呀！。
络合铁脱硫催化剂
络合铁脱硫催化剂络合铁脱硫催化剂（CTS）是一种有效的脱硫技术，可以有效地清除气体中的二氧化硫。
络合铁脱硫催化剂可以被用作废气脱硫中的一种主要催化剂，其在燃料污染物排放控制方面发挥着重要作用。
络合铁脱硫催化剂是一种具有大尺寸和更强抗性能的复合催化剂，其由络合铁和传统的碳基支持材料组成，络合铁具有较高的比表面积和较强的耐腐蚀性能。
络合铁脱硫催化剂的主要特征：它具有高效的脱硫能力，通过在其表面形成稳定的络合铁硫酸盐催化剂，使气体中的二氧化硫迅速转化为二硫化硫，加快气体脱除率，从而大大提高了脱硫效率。
此外，具有高效抗烟室环境条件下的腐蚀性能，使其能够在高温、高湿度环境中耐受较长时间的使用，并可以很好地有效地脱除气体中的硫污染物。
络合铁脱硫催化剂在抗腐蚀性能方面也表现出良好的性能，在高温高湿度环境下具有较长的使用寿命。
此外，由于其大尺寸和更强的抗性能，具有更高的脱硫效率，具有更宽的操作范围，从而能够更有效的脱除气体中的硫污染物，从而实现更高的脱硫效果。
另外，由于具有高效率的脱硫性能，络合铁脱硫催化剂在废气处理方面也表现出潜在的优势。
络合铁脱硫催化剂的性能优势在于它能够快速脱除气体中的硫污染物，而且可以长时间的使用，不会受到温度的影响，因此具有非常好的应用价值。
络合铁脱硫催化剂的应用范围广泛，它可以用于各种污染物的除尘和脱硫，如焦炉烟气的洁净，化工燃料烟囱污染物的净化，变压器油污染物的治理，烟气处理系统的改善、火电厂排放物的处理等。
对于这些污染物，络合铁脱硫催化剂是解决问题的有效途径，它能够有效地减少空气中污染物的排放量，从而有效地保护环境。
综上所述，络合铁脱硫催化剂具有良好的脱硫性能，耐高温高湿度条件的抗腐蚀性能，以及高效率的脱硫能力。
由于络合铁脱硫催化剂有效地减少了气体污染物的排放量，可以有效地保护环境，因此它在废气处理中占据着重要的地位。
天然气络合铁脱硫化氢工艺介绍
三、应用实例
络合铁工艺设备已经在石家庄石药集团、河南油田油田伴生气等进 行应用。
谢谢！
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络合铁工艺介绍
MDEA尾气
炼油厂尾气 Claus尾气 沼气 煤制气 油田伴生气 H2S含量 0~100% 0.1~35t/d 络合铁处理 99.99%的脱除率 尾气<10ppm
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络合铁工艺介绍
络合铁脱硫工艺总的化学反应：
络合铁工艺化学原理
H2 S 1 2 O2 H 2O S
吸收塔（区） 吸收反应
LOCAT络合铁法
鼓泡塔、自循环反 应器 0.2-0.37 92% 不脱除 542 设计简单、运行稳 定 高
备注 吸收设备传质效率高，设备尺寸 和重量更小 络合铁脱硫装置可橇装化，循环 液量低，操作费用低 脱硫剂硫磺回收率更高
络合铁脱硫剂中络合剂抗氧化降 解显著增强 络合铁能使装置小型化、撬装化 LOCAT关键设备和催化剂需要 进口，专利费用高
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吸收塔（区）内的化学反应——吸收反应 （1）H2S在配比液中被吸收
氧化塔（区）内的化学反应——再生反应
（1）O2在配比溶液中被吸收（1:0.049，20℃）
1 2
H 2 S (g) H 2O(l) H 2 S (l) H 2O (l)
（2）H2S在溶液中的电离
O2 (g) H 2O(l) 1 2 O2 (l) H 2O (l)
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络合铁工艺介绍
络合铁工艺是一种绿色的，基于Fe基催化剂的湿法气体净化技术，
它集脱硫与硫磺回收于一体，在液相中直接将H2S转化为单质S。其反应 过程可概括为：
在吸收区，溶解的H2S电离为HS-，与Fe3+反应；HS-被氧化为单质S
络合铁脱硫技术工艺方案5.13
延长石油合成尾气脱硫系统（湿法络合铁脱硫技术）技术文件1概述1.1项目目标本设计方案由唐山绿源环保采用络合铁脱硫技术应用于500kg/d脱硫橇装项目，净化后的H2S降至20ppm以下，并实现每天回收高品质硫磺500kg，在节约投资的前提下达到满足车载橇装需求，便于汽车运输，尾气硫化氢指标合格的目的。
2络合铁脱硫技术介绍2.1络合铁脱硫技术简介络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法，其特点是直接将H2S转变成元素S，吸收H2S以后的含量小于20ppm，一般在5ppm以下，是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端，硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.99%。
络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术，相对于其它络合铁脱硫技术，具有硫容量高、可橇装化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。
2.2络合铁法脱硫技术的工艺原理唐山绿源环保络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法，其特点是直接将气体中的H2S转变成元素S，吸收后气体中H2S的含量小于20ppm，是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术，克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端，硫磺回收率达到99.99%，净化后的尾气焚烧后烟气二氧化硫含量降低到20mg/Nm3，可满足不断提升的环保指标。
络合铁脱硫工艺为脱除硫化氢提供了一种恒温、低成本的运行方法。
其化学反应原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢，使硫化氢被氧化为单质硫。
其化学反应方程式如式(1)：H2S+1/2O2→H2O+S（1）络合铁脱硫催化剂利用水溶液中络合铁离子的氧化还原性，使含硫化氢气体与含络合铁催化剂的水溶液（简称络合铁吸收剂，下同）进行气液相接触反应。
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络合铁法脱硫技术
1.引言
工业原料气和工业废气中的H2S能引起设备腐蚀和催化剂中毒，导致生产成
本增加和产品质量下降；如不经处理排放到大气中，会带来严重的环境问题，直接威胁人类的生存与发展。
研究开发H2S的高效脱除技术已成为世界各国关注
的热点。
2.1概述
在各种脱H2S气体的方法中，采用络合铁液相氧化法的工业化装置越来越多。
20世纪60年代以来不断有专利发布，目前仍然是十分活跃的研究方向。
络合铁脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法，它的特点是吸收剂无毒、能一步将H2S转变成元素S, H2S的脱除率可达99%以上。
络合铁脱硫技术适用于H2S浓度较低或H2S浓度较高但气体流量不大的场合，H2S含量过高或者操作压力大的情况下可采用醇胺法+络合铁液相氧化法进行脱硫。
在硫产量＜ 20 td时,该工艺的设备投资和操作费用具有明显优势，更重要的优点是该工艺在脱除硫化物过程中，几乎不受气源中CO2含量的影响而能达到非常高的净化度。
络合铁法处理H2S含量低的气体还有其它显著的优点：集脱硫与硫磺回收为一体，吸收与再生均可在常温下进行；H2S转化为硫氧化物的副反应少。
2.2应用范围
络合铁脱硫工艺，可广泛应用于如下含硫气体的脱硫：(1)各种含硫化氢废气。
(2)炼厂气、天然气。
(3)胺法、低温甲醇洗、Selexol尾气和克劳斯尾气。
(4)煤气化装置及合成氨厂工艺气体。
2.3基本原理
络合铁法脱硫的基本原理是,H2S在碱性溶液中被F£+的络合物Fe3+L n氧化成单质硫,而本身被H2S还原成Fe2+Ln ,然后用空气氧化再生,生成Fe3+Ln, 循环使用，其反应为：
H：S+ 2 LZ 2 Fe2-L,t+扌乂斗2 H'
2 F/T*十ll2O* 2 Fe3* U+ 2
总反应是:
厂 +図+ HjO i
根据络合铁法的反应原理，由于配体的存在，不但增加了铁离子的溶解性，而且提高了铁离子的稳定性。
2.4模拟试验流程图
模拟试验流程见附图。
从配气罐来的试验气体，在常温下进入吸收塔（1）与脱硫液逆流接触，脱除了硫化物的净化气经冷却，分离夹带的脱硫液，分析气体组成后放空；吸收了硫化物的富液，从吸收塔底部流出，进入再生塔（6）,与空气并流接触再生,将溶液中的Fe2+转变成FeT,再生液经离心机（7）分离硫磺后进入溶液贮槽（8）,由贫液泵（4）加压打入吸收塔中循环吸收。
]—吸收塔：2—气液分离器;3—加热器;4—贫液泵;5—富液泵:6—再生塔;7—离心机；贮槽
2.5国外发展进程
国外络合铁脱硫技术发展很快，近年来在改进溶剂配方，优化流程及装置配置方面做了大量工作，取得了明显进展。
国外研究较多的LO-CAT工艺是美国Wheelabrator Clean Air System, Inc的专利技术，用乙二胺四乙酸（EDTA）与多聚糖复合成双组分络合剂，并加入ARI - 301催化剂。
根据酸性气体来源和净化要求的不同，LO-CAT工艺有常规型、自循环型、水系催化剂和LO-CAT &等不同
的流程模式，具有气体净化度高、产品硫磺质量好、能耗低、应用范围广、
操作弹性大、易于操作和控制的特点，在室温下操作，脱硫效率可高达99.99%, 是目前国外使用较多的一种方法，有大约160个工厂使用该技术，其中有大概三分一用在天然气（含伴生气）上。
法国Le Gaz Integral Enterprise开发了以EDTA 为配体的专利技术Sulfint法。
Shell Oil和Dow Chemical公司开发了Sulferox 法,该法的关键技术在于配体，它允许使用高浓度的络合铁溶液，因而能降低溶液的循环量，还可以脱除气体中的有机硫。
2.6国内发展进程
国内对络合铁法脱硫过程也进行了较多的研究，开发了用氨为吸收剂，以磺基水扬酸为配体的FD法；以1-羟基乙川二膦酸（HEDP）和氨三乙酸（NTA）为配体的HEDP-NTA络合铁法；研究了以三乙醇胺（TEA）作为Fe3+的络合剂和吸收剂,以柠檬酸作为Fe2+的络合剂的二元络合体系；文献报道了提高EDTA稳定性的改良方法；此外还有龙胆酸作为配体的方法；专利提出了在碱性水溶液中以络合铁和酚类物质为催化剂的脱碳、脱硫、脱氰技术，再生过程中Fe2+在酚类物质作用下容易被氧化成Fe3+,再生彻底,克服了其他方法Fe2+转变成卩°3+难度大的缺点，脱硫效率高，但溶液组成不稳定，铁离子损耗大。
延长石油集团公司下的延安炼油厂引进的LO-CAT装置在2008年4月正式运行,榆林炼油厂也引进了该技术，络合铁法有望成为炼厂气的新用户。
西南油气田公司建立了一套胺法+络合铁法工艺的工业装置。
2.7前景展望
目前，对于络合铁法脱硫技术，仍有许多值得研究的问题。
H2S氧化吸收所形成的硫是斜晶形的S8。
它的生成过程非常复杂，了解其生成机理，就可以优化操作条件，减少副反应的发生。
许多研究者探索了硫的生成机理，运用LD-FTICR质谱、电位滴定、X-射线衍射、液相色谱、核磁共振等手段进行了较深入的研究。
结果表明，H2S首先形成多硫化物，然后向单质硫转变，此过程中形成的多硫化物，是线形易变的多原子化合物，容易在水中分解成单质硫，碱性越强，越有利于单质硫的析出，如果在酸性条件下操作，可能会发生较多的副反应。
配体的稳定性也一直是人们关注的热点。
以胺基多羧酸为配体的铁络合物已经广泛应用于工业过程，其缺点是配体易降解。
一般认为,配体的降解是由于再生过程中
形成的过氧化物（和/或自由基）对配体的攻击造成的，属于氧化降解，加入抗氧化剂、缓冲剂和自由基清除剂能提高络合铁的稳定性。
另外一个提高配体稳定性的途径是寻找新的配体，有机磷酸类、水杨酸、EDTA是目前用的比较的广泛的几种配位体。
在配位体选择上应该遵循如下标准：（1）碱性条件下不分解产生氢氧化物沉淀；（2）不产生硫代硫酸盐等副产物；（3）能够阻止配体的降解;（4）
Fe3+Ln的稳定性必须大于Fe2+Ln的稳定性，但二者的稳定性差别又不能太大,使得H2S的氧化与F^+的氧化能够顺利进行。
此外硫颗粒的改性也是必须考虑的，大颗粒的硫能有效抑制硫泡沫的形成。
3.结论
国外络合铁脱硫的方法发展很快，近年来在改进溶剂配方，优化流程及装置配置方面做了大量工作，取得了明显进步。
而国内仅针对化肥行业半水煤气进行了络合铁脱硫技术的研究，但未能推广应用，国内外差距明显。
络合铁脱硫技术的开发和应用对解决我国硫回收装置存在的问题及赶超世界硫回收技术先进水平，具有十分重要的意义。