氨水法焦炉煤气脱硫的基本原理
氨吸收法脱硫
氨吸收法脱硫氨吸收法是一种常用的脱硫技术，广泛应用于燃煤电厂等工业领域。
本文将介绍氨吸收法脱硫的原理、过程以及其优缺点。
一、原理：氨吸收法脱硫是利用氨水与烟气中的SO2进行化学反应，生成硫酸铵，从而实现脱硫的目的。
化学反应的主要方程式为：SO2 + 2NH3 + H2O → (NH4)2SO3。
二、过程：1. 氨水喷射：将氨水喷射到烟道烟气中，使氨水与烟气充分接触。
2. 化学反应：烟气中的SO2与氨水中的NH3发生反应，生成硫酸铵。
3. 除尘：通过除尘设备将烟气中的颗粒物去除。
4. 氨水再生：将含有硫酸铵的氨水通过加热使其分解，释放出NH3，用于下一轮的脱硫反应。
5. 硫酸铵处理：将生成的硫酸铵进行处理，可以制取硫酸或者用于农业肥料等用途。
三、优点：1. 高效脱硫：氨吸收法脱硫效率高，能够将烟气中的SO2去除率达到90%以上。
2. 适应性强：氨吸收法脱硫适用于不同燃料的燃烧系统，具有较好的适应性。
3. 产物利用：生成的硫酸铵可以进行资源化利用，制取硫酸或用作农业肥料，具有较好的经济效益。
四、缺点：1. 氨泄漏：氨吸收法脱硫需要大量氨水，存在氨泄漏的风险，对环境和人体健康有一定影响。
2. 高运维成本：氨吸收法脱硫设备需要进行定期的检修和维护，运维成本较高。
3. 产物处理：硫酸铵的处理也需要一定的成本和技术支持。
氨吸收法脱硫是一种高效的脱硫技术，具有高脱硫效率和产物利用的优点，但也存在氨泄漏和高运维成本的缺点。
在实际应用中，需要综合考虑经济、环境和安全等因素，选择合适的脱硫技术。
未来，随着环保要求的提高，氨吸收法脱硫技术也将进一步发展和完善。
脱硫技术之氨法脱硫工艺的基本原理
脱硫技术之氨法脱硫工艺的基本原理在本质上氨法脱硫工艺是采用NH3来吸收净化烟气的，包含着复杂的物理、化学过程。
以下将从物理化学原理方面对工艺各阶段加以分析。
烟气中的SO2从烟气主体进入吸收液的过程是物理吸收和化学反应的过程，通过这个过程，使SO2从气相进入液相而被捕获。
该过程可分为如下几个步骤：氨法脱硫工艺中的化学步骤1.烟气中SO2溶解于水形成H2SO3。
2.氨吸收剂溶解于水形成NH3˙H2O。
3.溶解于水形成的NH3˙H2O与溶解于水形成的H2SO3开展化学反应形成(NH4)2SO3。
4.形成的(NH4)2SO3在氧化空气的作用下氧化形成(NH4)2SO4氨法脱硫过程的总化学反应式可以综合表示为：SO2+H2O+XNH3=(NH4)xH2-xSO3(NH4)xH2-xSO3+1/2O2+(2-x)NH3=(NH4)2SO4虽然该综合反应式中列出了主要的反应物和生成物，但整个反应过程非常复杂，可以通过以下的一系列反应过程表示：A：脱硫塔中SO2的吸收烟气中的二氧化硫(SO2)溶于水并生成亚硫酸。
SO2 + H2O →H2SO3 (1)B：亚硫酸同溶于水中的硫酸铵和亚硫酸铵起反应。
H2SO3 +(NH4)2SO4 →NH4HSO4 + NH4HSO3 (2) H2SO3+(NH4)2SO3 →2NH4HSO3 (3)C：吸收剂氨的溶解NH3 + H2O →NH4OH →NH4+ + OH- (4)由于反应(4)的开展，可以不断提供中和用的碱度及反应用的铵离子。
氨同溶于水中的亚硫酸、硫酸氢铵和亚硫酸氢铵起反应。
D：中和吸收的SO2SO2极易与碱性物质发生化学反应，形成亚硫酸盐。
碱过剩时生成正盐;SO2过剩时形成酸式盐。
SO2 + NH4OH→NH4HSO3 (5)SO2 + 2NH4OH →(NH4)2SO3 + H2O (6)由于反应(5)、(6)的开展，可以使更多SO2可被吸收。
焦炉煤气脱硫技术缩述
脱硫新技术在焦化厂生产中，焦炉煤气中所含的硫化氢及氰化氢是有害的杂质，它们腐蚀化产回收设备及煤气储存输送设施，还会污染厂区环境。
用此种煤气炼钢、轧钢加热，会降低钢材产品的质量，腐蚀加热设备；用作城市燃气，硫化氢及燃烧生产的二氧化硫、氰化氢及其燃烧生成的氮氧化物均有毒，会严重影响环境卫生。
所以焦炉煤气中的硫化氢和氰化氢应予清除。
脱硫技术综述焦炉煤气脱硫方法分为：干法脱硫和湿法脱硫。
干法脱硫是一种古老的煤气脱硫方法。
这种方法的工艺和设备简单，操作和维修比较容易。
但该法为间歇操作，占地面积大，脱硫剂的更换和再生工作的劳动强度较大，现代化的大型焦化厂已不再采用。
干法脱硫通常是以氢氧化铁为脱硫剂，当焦炉煤气通过脱硫剂时，煤气中的硫化氢与氢氧化铁接触，生成硫化铁，这是吸收反应。
硫化铁与煤气中氧接触，在有水分的条件下，硫化铁转化为氢氧化铁并析出单质硫，这是再生反应。
干法脱硫的过程就是吸收反应和再生反应的多次循环。
目前仅使用于煤气流量不大，用户对煤气硫化氢含量要求非常高，需进一步精制脱硫的工艺，如涟钢的民用煤气和冷轧薄板所需的精制脱硫。
焦化净化煤气脱硫一般采用湿法脱硫：湿法脱硫又分为吸收法和氧化法，氧化法脱硫是对吸收法脱硫的改进和完善，是脱硫工艺更流畅，脱硫效果进一步提高。
焦炉煤气脱硫脱氰湿法工艺分类吸收法脱硫脱氰是以碱性溶液作为吸收剂，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，然后用加热气提的方法将酸性气体从吸收液中解吸出来，用以制造硫磺或硫酸，吸收剂冷却后循环使用。
吸收法按所用吸收剂的不同分为氨水法（Ａ.Ｓ法）、真空碳酸盐法(V.A.S.C法)、单乙醇胺法（索尔菲班法）三种。
氧化法脱硫脱氰是以含有氧化催化剂的碱性溶液作为吸收剂，吸收煤气中的硫化氢和氰化氢，再在催化剂作用下析出元素硫。
吸收液用空气氧化法再生后循环使用。
氧化法按催化剂的不同，分为砷碱法、萘醌二磺酸法（塔—希法T.H）、苦味酸法（F.R.C法）、蒽醌二磺酸法（改良A.D.A法）、对苯二酚法、H.P.F法。
装煤过程高压氨水自动控制要点
装煤过程高压氨水自动控制要点张长胜装煤过程跑烟冒火、一会黑烟、一会黄烟、百姓举报、环保罚款让无数焦化厂头疼不已。
经过多年的努力《装煤过程高压氨水自动控制系统》已经进入焦化厂，此套控制系统比较完美地解决了焦炉装煤过程跑烟冒火现象，深受焦化厂管理者的喜欢。
由于各地环保政策要求不同，很多焦化厂又在此基础上增设了炉头烟尘吸收小罩进一步消除装煤过程跑烟冒火现象。
一、高压氨水除尘原理及操作要点。
1、工作原理。
炭化室装煤时集气管压力短时内会达到400pa左右并使大量荒煤气外逸到空气中造成环境污染。
利用高压氨水在桥管内氨水喷头的喷洒，在上升管内产生较大的负压，在炭化室内靠近上升管底部形成负压，使荒煤气及烟尘由炭化室经上升管、桥管、吸入集气管内，以避免荒煤气从装煤口处溢出。
2、操作过程。
当煤饼进入炭化室800mm左右时，装煤车司机通知导烟车司机开启高压氨水阀门。
导烟车司机接到通知后通知炉盖工手动开启N-1号、N号、N+2号炭化室高压氨水阀门。
高压阀门开启后，DCS系统风机中控电脑会检测到高压氨水流量，启动高压氨水压力控制系统，随着煤饼的进入高压氨水压力从10kpa逐步上升到40kpa，当煤饼装到位开始抽回托煤板到机侧炉口过程，高压氨水压力从高向低减压，当机侧炉门挂好后，高压氨水压力恢复到10kpa。
整个装煤过程自动控制系统根据装煤速度进行设置，装煤过程高压氨水压力变化由现场操作工配合完成并养成规范的操作制度。
装煤过程中，在高压氨水吸力作用下，大部分烟尘经N号炭化室上升管进入集气管，另一部分经相邻炭化室的导烟筒由导烟车分别导入N-1、N+2号炭化室，经过N-1、N+2号炭化室上升管进入集气管，其它未进入炭化室的烟气经机侧炉头小罩被地面站处理外排到大气。
二、机侧跑烟冒火原因。
1、高压氨水喷头堵塞造成的影响。
高压氨水经喷头产生吸力是利用氨水消烟的主要措施，各炉号喷头产生吸力大小主要依靠氨水喷头雾化，因此必须严格把好喷头畅通这一关。
氨法脱硫工艺流程
氨法脱硫工艺流程
《氨法脱硫工艺流程》
氨法脱硫是一种利用氨水溶液去除燃烧废气中二氧化硫的工艺。
下面是氨法脱硫的基本工艺流程：
1. 硫化物吸收
烟气中的二氧化硫通过吸收塔中的氨水溶液进行反应，生成硫代硫酸铵，并与氨水溶液中的氨气反应生成硫化氢，然后与氨溶液中的二氧化碳反应，得到硫化氢的盐类，而二氧化硫则转化为硫酸根离子。
2. 氧化还原
氨水溶液在吸收塔中通过喷嘴喷入气液混合器中，然后通过氨气/空气混合物中的氧气，将硫代硫酸铵氧化成硫酸铵，生成
氨气悬浮固体颗粒物。
3. 吸收液循环
循环泵将吸收液从吸收塔底部泵至氧化还原器中进行气液反应，然后再回到吸收塔中进行下一轮的吸收。
4. 氨水回收
再生氨水溶液通过蒸发器蒸发，然后通过冷却后得到纯净的氨水作为再生溶液。
以上就是氨法脱硫的基本工艺流程，通过这一系列的步骤，燃烧废气中的二氧化硫可以被有效去除，减少对环境的污染。
氨作碱源湿式氧化法焦炉煤气脱硫机理刍议
氨作碱源湿式氧化法焦炉煤气脱硫机理刍议以氨作碱源的湿式氧化法脱硫工艺，因其建设投资较少，运行费用较低，脱硫效率尚可而获得广泛应用。
然而，由于在设计上沿用了以碳酸钠为碱源的A.D.A脱硫工艺和设备配置，未能反映氨作碱源的工艺特点，以致大多未能达到设计的脱硫效率，尚有相当多的甚至仍未达到《焦化行业准入条件》（2008修订）中关于工业或其他用煤气H2S≤250mg／m3的要求。
因此笔者结合实践体会进一步深入探讨氨作碱源湿式氧化法焦炉煤气脱硫过程机理，揭示其与碳酸钠为碱源的湿式氧化法脱硫过程的机理差异，进而阐明改进工艺设计的理论依据，同时亦为促进既有装置达标指明技术改造和改善操作的方向，无疑具有现实意义。
1 氨作碱源湿式氧化法是湿式中和法脱硫过程的继续在焦炉煤气中主要的酸性气体有H2S、CO2、HCN,这些酸性气体在脱硫塔中虽皆能被氨水所吸收，亦均为弱酸碱反应，在初始阶段，当PH值≥12时且未达到解离平衡的条件下，溶液中的反应生成物实际上几乎全部以NH4+、HCO3-、CO32-、NH2COO-、HS-、CN-和 S2-等离子形态存在。
此时氨水吸收H2S、CO2、HCN为化学吸收过程。
其主要反应如下：NH3+H2S=NH4HS (NH4H S≒NH4++HS-)--------(1)ZNH3+H2S=(NH4)2S (（NH4）2S≒ZNH4++S-2)---(2)CO2+H2O=H2CO3 (H2CO3≒H++HCO3-)---------(3)NH3+H2CO3=NH4HCO3 (NH4HCO3≒NH4++HCO3-)--(4)2NH3+CO2=NH2COONH4(NH2COONH4≒NH2COO-+NH4+)---------------(5)NH3+HCN=NH4CN (NH4CN≒NH4++CN-)------(6)2NH2COONH4+H2O=(NH4)2CO3(（NH4）2CO3≒2NH4++CO3-2)------ --------(7)(NH4)2S+H2CO3=NH4HS+NH4HCO3(NH4HS≒NH4++HS-、NH4HCO3≒NH4++HCO3-)------ (8)NH4HS+H2CO3=NH4HCO3++H2S（NH4HCO3≒NH++HCO3-) -----------------(9)由于气相中H2S被PH值≥12的氨水吸收后迅速电离成H+和HS-，在吸收液中H2S分子的电离速度远远高于气相H2S被吸收的速度，因此，氨水吸收煤气中H2S的传质过程受气膜阻力控制。
工艺方法——焦炉煤气脱硫技术
工艺方法——焦炉煤气脱硫技术工艺简介焦炉煤气常用的脱硫方法从脱硫剂的形态上来分包括干法脱硫技术和湿法脱硫技术。
一、干法脱硫技术干法脱硫工艺是利用固体吸收剂脱除煤气中的硫化氢，同时脱除氰化物及焦油雾等杂质。
干法脱硫又分为中温脱硫、低温脱硫和高温脱硫。
常用脱硫剂有铁系和锌系，氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料，适宜于对天然气、油气伴生气、城市煤气以及废气中硫化氢含量高的气体。
常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁（Fe2O3·H2O）脱除H2S，其反应包括脱硫反应与再生反应。
干法脱硫工艺多采用固定床原理，工艺简单，净化率高，操作简单可靠，脱硫精度高，但处理量小，适用于低含硫气体的处理，一般多用于二次精脱硫。
但由于气固吸附反应速度较慢，工艺运行所需设备一般比较庞大，而且脱硫剂不易再生，运行费用增高，劳动强度大，不能回收成品硫，废脱硫剂、废气、废水严重污染环境。
二、焦炉煤气湿法脱硫技术湿法工艺是利用液体脱硫剂脱除煤气中的硫化氢和氰化氢。
常用的方法有氨水法、VASC法、单乙醇胺法、砷碱法、改良ADA法、TH 法、苦味酸法、对苯二酚法、HPF法以及一些新兴的工艺方法等。
（1）氨水法（AS法）氨水法脱硫是利用焦炉煤气中的氨，在脱硫塔顶喷洒氨水溶液（利用洗氨溶液）吸收煤气中H2S，富含H2S和NH3的液体经脱酸蒸氨后再循环洗氨脱硫。
在脱硫塔内发生的氨水与硫化氢的反应是：H2S+2NH3·H2O→（NH4）2S+2H2O。
AS循环脱硫工艺为粗脱硫，操作费用低，脱硫效率在90%以上，脱硫后煤气中的H2S在200-500mg·m-3。
（2）VASC法VASC法脱硫过程是洗苯塔后的煤气进入脱硫塔，塔内填充聚丙烯填料，煤气自下而上流经各填料段与碳酸钾溶液逆流接触，再经塔顶捕雾器出塔。
煤气中的大部分H2S和HCN和部分CO2被碱液吸收，碱液一般主要是Na2CO3或K2CO3溶液。
吸收了酸性气体的脱硫富液与来自再生塔底的热贫液换热后，由顶部进入再生塔再生，吸收塔、再生塔及大部分设备材质为碳钢，富液与再生塔底上升的水蒸汽接触使酸性气体解吸。
氨水法焦炉煤气脱硫的基本原理
范守谦（鞍山立信焦耐工程技术有限公司）1 气体在液体中的溶解度——亨利定律任何气体在一定温度和压力下与液体接触时，气体会逐渐溶解于液体中。
经过相当长的时间，气相和液相的表观浓度不再发生变化，即处于平衡状态。
这时，对于不同气体，如果组分在气相中的分压（对单组分气体即为总压）保持定值，则不同气体在液体中的浓度称为气体在液体中的溶解度。
该组分在气相中的分压称为气相平衡分压，表示了气相的平衡浓度。
很多气体的液相平衡浓度X与气体的平衡分压P*有定量关系。
如：二氧化碳为直线关系，硫化氢和氨只有在较大浓度范围时不呈直线关系，在浓度较小时，可视为直线关系。
因此，在一定温度下，对于接近于理想溶液的稀溶液，在气相压力不大时，气液平衡后气体组分在液相中的浓度与它在气相中的分压成正比，即亨利定律。
P* ＝EX式中的P* 为气体组分在气相中的分压，大气压；X为气体组分在液相中的浓度，分子分数；E 为亨利系数（与温度有关）。
上式经浓度单位换算后可改写为：C ＝HP*式中的P*为气体组分在气相中的分压，mmHg；C 为气体组分在液相中的浓度，gmol；H为亨利系数，gmol/mmHg。
注：①亨利定律是一个稀溶液定律，它只适用于微溶气体；②只适用于气相和液相中分子状态相同的组分。
如：NH3（气态）↔ NH3（溶解态）NH3（溶解态）+H2O ↔ NH4OH ↔ NH+4 + OH－用亨利定律时，应把NH+4的量减去，才能得到水溶液中氨的浓度C 氨C氨＝H0P *氨式中的H0为氨在纯水中的亨利系数，kgmol/(m3·mmHg)。
温度，℃H020 0.09940 0.039560 0.01780 0.007990 0.0058在氨水脱硫过程中C氨＝H氨·P *氨式中的H氨为氨在氨水脱硫中的亨利系数，可用下式估算：Lg(H0/H氨) ＝K″I+K′C nI 为溶液的离子强度；C n为被溶解的中性分子浓度（在此等于游离氨的浓度）在氨水脱硫系统中，对于氨来说，K″ ＝0, K′ ＝0.025, 则上式变为：Lg(H0/H氨) ＝0.025C氨2 氨水脱硫的化学原理系统中的NH3、H2S、CO2和H2O之间所发生的反应可以下列方程式表示：NH3+H2S ＝NH4HS2NH3+H2S ＝(NH4)2S2NH3+CO2＝NH2COONH4NH3+CO2+H2O ＝NH4HCO32NH3+CO2+H2O ＝(NH4)2CO3NH2COONH4+H2O ＝(NH4)2CO3(NH4)2CO3+H2S ＝NH4HCO3+NH4HS(NH4)2S+H2CO3＝NH4HCO3+NH4HSNH4HS+H2CO3＝NH4HCO3+H2S在平衡条件下，NH+4、HCO－3、NH2COO－与CO3－2离子及未离解的氨能在水溶液中以可测量的数量存在。
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范守谦（鞍山立信焦耐工程技术有限公司）1 气体在液体中的溶解度——亨利定律任何气体在一定温度和压力下与液体接触时，气体会逐渐溶解于液体中。
经过相当长的时间，气相和液相的表观浓度不再发生变化，即处于平衡状态。
这时，对于不同气体，如果组分在气相中的分压（对单组分气体即为总压）保持定值，则不同气体在液体中的浓度称为气体在液体中的溶解度。
该组分在气相中的分压称为气相平衡分压，表示了气相的平衡浓度。
很多气体的液相平衡浓度X与气体的平衡分压P*有定量关系。
如：二氧化碳为直线关系，硫化氢和氨只有在较大浓度范围时不呈直线关系，在浓度较小时，可视为直线关系。
因此，在一定温度下，对于接近于理想溶液的稀溶液，在气相压力不大时，气液平衡后气体组分在液相中的浓度与它在气相中的分压成正比，即亨利定律。
P* ＝EX式中的P* 为气体组分在气相中的分压，大气压；X为气体组分在液相中的浓度，分子分数； E 为亨利系数（与温度有关）。
上式经浓度单位换算后可改写为：C ＝HP*式中的P*为气体组分在气相中的分压，mmHg；C 为气体组分在液相中的浓度，gmol；H为亨利系数，gmol/mmHg。
注：①亨利定律是一个稀溶液定律，它只适用于微溶气体；②只适用于气相和液相中分子状态相同的组分。
如：NH3（气态）↔ NH3（溶解态）NH3（溶解态）+H2O ↔ NH4OH ↔ NH+4 + OH－用亨利定律时，应把NH+4的量减去，才能得到水溶液中氨的浓度C氨C氨＝H0P *氨式中的H0为氨在纯水中的亨利系数，kgmol/(m3·mmHg)。
温度，℃H020 0.09940 0.039560 0.01780 0.007990 0.0058在氨水脱硫过程中C氨＝H氨·P *氨式中的H氨为氨在氨水脱硫中的亨利系数，可用下式估算：Lg(H0/H氨) ＝K″I+K′C nI 为溶液的离子强度；C n为被溶解的中性分子浓度（在此等于游离氨的浓度）在氨水脱硫系统中，对于氨来说，K″＝0, K′＝0.025, 则上式变为：Lg(H0/H氨) ＝0.025C氨2 氨水脱硫的化学原理系统中的NH3、H2S、CO2和H2O之间所发生的反应可以下列方程式表示：NH3+H2S ＝NH4HS2NH3+H2S ＝(NH4)2S2NH3+CO2＝NH2COONH4NH3+CO2+H2O ＝NH4HCO32NH3+CO2+H2O ＝(NH4)2CO3NH2COONH4+H2O ＝(NH4)2CO3(NH4)2CO3+H2S ＝NH4HCO3+NH4HS(NH4)2S+H2CO3＝NH4HCO3+NH4HSNH4HS+H2CO3＝NH4HCO3+H2S在平衡条件下，NH+4、HCO－3、NH2COO－与CO3－2离子及未离解的氨能在水溶液中以可测量的数量存在。
硫化氢完全以HS－离子存在，而硫化物离子S－2的浓度可忽略不计，甚至pH值为12时，这些离子仅为固定硫化氢的0.1%，这是因为：上式表示硫化氢的一次电离，由于HS－二次电离的平衡常数很小（10－15左右），所以一般可忽略不计。
用稀氨水脱硫的主要反应是：NH4OH+H2S ＝NH4HS+H2O+10900（放热反应）离子反应：NH3+H2S ↔NH+4 +HS－平衡常数:上式应用于理想溶液，对于非理想溶液需引入活度a i概念。
非理想溶液与理想溶液的偏差可用活度系数r i表示，其定义为：a i = r i·C i上式可变为：当溶液很稀时，a i=C i r i=1则K C1=Kai K ri=1因此，非理想溶液与理想溶液之间要用一个校正系数K r进行调整。
一般认为盐或单种离子的活度系数（r i）主要决定于离子间的静电引力。
则所有一价离子或所有二价离子之间的影响都相同，所以活度系数是离子强度（I）的函数。
它等于溶液中的每种离子（C i）乘以该离子的价数（Z i）的平方所得诸项之和的一半，即：I ＝1/2∑C i Z i2式中的C i 为溶液中离子的浓度，gmol/L；Z i为该离子的价数。
试验得知，活度系数的对数（在一定浓度范围）与离子强度呈直线关系，因此，可用离子强度来校正，而：K l实际上是平衡常数的另一种表示形式，可用I来校正，K l也就可以用I来校正。
Lg K l和离子强度I的直线函数可写作：Lg K1 = a + 0.089 I式中的a为常数，随温度变化而不同：t℃a20 －1.140 －1.760 －2.19对于无限稀的溶液，K C1≈K ai，所以K1亦仅与温度有关的常数。
3 吸收反应与平衡NH3+H2S ↔ NH4+ + HS－设总氨含量为A gmol/L, 总硫化氢含量为S gmol/L, 其他铵盐（如硫代硫酸铵等）的当量阴离子浓度为Z 当量／升时，可写出下列方程式：［NH3］＝A－S－Z［HS－］＝S［NH+4］＝S + Z（1）当溶液中仅含氨和硫化氢时，Z＝0,则所以，只含氨和硫化氢的水溶液中，I等于S（总硫化氢浓度）lg K1 = a +0.089 S（2）当原料气中含有二氧化碳时，氨水吸收硫化氢和二氧化碳后，在含NH3、CO2和H2S的水溶液中，建立了如下的化学平衡：NH3+H2S ＝NH4+ + HS－NH3+CO2+H2O ＝NH4+ + HCO3－NH3+HCO3－＝NH2COO－+H2ONH3+HCO3－＝NH4+ + CO3－2上述各式的平衡常数如下：式中的S为溶液中总硫化氢浓度，gmol/L；C为溶液中总二氧化碳浓度，gmol/L；a 、m 为与温度有关的系数。
t℃ a m20 －1.1 0.08940 －1.7 0.2160 －2.19 0.31K3、K4－与温度T的关系符合lg K i = 1/TT℃K3K420 3.4 0.1430 2.71 0.08340 2.2 0.0560 1.5 0.02溶液中含有HCO3－、CO3－2、NH2COO－、NH4+、NH3、CO2、H2S、HS－等8个组分，当氨水循环溶液中总氨浓度为A gmol/L、总二氧化碳浓度为C gmol/L、总硫化氢浓度为S gmol/L时，可写出下列方程式。
①硫化氢平衡S ＝［H2S］+［HS－］（1）②氨平衡A＝［NH3］+［NH4+］+［NH2COO－］（2）③二氧化碳平衡C＝［CO2］+［CO3－2］+［HCO3－］+［NH2COO－］（3）④离子电荷平衡［HS－］+［HCO3－］+2［CO3－2］+［NH2COO－］＝［NH4+］（4）⑤［NH2COO－］——［HCO3－］平衡K3·［NH3］·［HCO3－］＝［NH2COO－］（5）⑥［CO3－2］——［HCO3－］平衡K4·［NH3］·［HCO3－］＝［NH4+］·［CO3－2］（6）由式（1）、（2）、（3）、（4）可得：［NH3］＝［HCO3－］+A－2C－S （I）由式（3）、（4）、（6）可得：［CO3－2］·｛［CO3－2］+S+C｝＝K4·［NH3］·［HCO3－］因为［CO3－2］较小，［CO3－2］2可忽略不计，则：［CO3－2］＝K4·［NH3］·［HCO3－］／（S +C）（II）由式（3）、（4）得：［NH4+］＝C+S+［CO3－2］（III）由式（5）得：［NH2COO－］＝K3·［NH3］·［HCO3－］（IV）令［HCO3－］为x, 将式（I）、（II）、（III）、（IV）代入式（2）得：解上式求得x, 取正值即为［HCO3－］，代入式（I）、（II）、（III）、（IV），依次可求得液相之平衡组成，然后再根据下式求出气相平衡分压：气相硫化氢平衡分压随液相硫化氢含量增加而升高（几乎成直线关系），随液相中［NH3］的减少、碳化度R＝C／A的增加而显著升高。
故维持溶液较低的R值对脱硫是有利的。
氨水中二氧化碳含量取决于补充氨中的二氧化碳含量以及煤气中二氧化碳含量和吸收、再生的操作条件。
在实际生产中，循环吸收系统为了提高脱硫效率，补充氨水时，尽可能采用碳化度低的氨水或气相直接加氨。
4 计算实例已知：氨水溶液的温度为30℃,其主要成分为A＝0.5gmol/L, R＝0.7, 硫化氢含量为0.2g/L，求气相平衡分压。
解：溶液的主要成分如下：A＝0.5gmol/LC＝AR＝0.5×0.7＝0.35 gmol/LS＝0.2／34＝0.0058 gmol/L30℃时，K3＝2.71, K4＝0.083设：［HCO3－］＝x gmol/L2.9432x2+0.3941x－0.35＝0x＝0.2843［NH3］＝［HCO3－］+A－2C－S＝0.2843+0.5－2×0.35－0.0058＝0.07842 gmol/L［CO3－2］＝K4［NH3］［HCO3－］／（S +C）＝（0.083×0.2843×0.07842）/（0.0058+0.35）＝0.005194 gmol/L ［NH4+］＝C+S+［CO3－2］＝0.35+0.0058+0.005194＝0.3611 gmol/L［NH2COO－］＝K3［NH3］［HCO3－］＝2.71×0.2843×0.07842＝0.06042 gmol/L氨平衡核验：A＝［NH3］+［NH4+］+［NH2COO－］＝0.07842+0.3611+0.06042＝0.5 gmol/L说明计算液相组成正确。
由lg K1 = a +0.089 S+ mC 求K130℃时，a = －1.4, m＝0.1495若总压为1000mmHg, 则出口气相中的硫化氢平衡浓度为：Y *硫化氢＝（0.6023／1000）×100%＝0.06023%（V）相当于（0.06023×1000×34）／（22.4×100）＝0.915 g/Nm3氨的气相平衡分压：30℃时，H0＝0.0693 kgmol/(m3·mmHg)H氨＝0.0693×0.9954＝0.0695 kgmol/(m3·mmHg)P *氨＝0.07842／0.0695＝1.134 mmHg出口气相中氨的平衡浓度为：Y*氨＝（1.134／1000）×100%＝0.1134%（V）相当于（0.1134×1000×1）／（22.4×100）＝0.861 g/Nm35 氨水对气态硫化氢的选择吸收在含有大量二氧化碳的煤气中吸收硫化氢时，发现用氨水溶液在短时间内（5秒）的气液接触便能完成从二氧化碳气体中选择性地除去硫化氢。