用碳氢核肥
农作物疯狂生长

煤气中硫化氢的产生以及各种脱硫工艺介绍

中科大新型电催化材料 让二氧化碳变液体燃料

记者1月14日从中科大获悉,该校教授谢毅、特任教授孙永福课题组最近设计出一种新型电催化材料,能够将二氧化碳高效“清洁”地转化成液体燃料甲酸,最新一期的权威期刊《自然》杂志刊发了这项成果。 二氧化碳等温室气体的大量排放,致使全球变暖的速度逐步加快

1、煤气中硫化氢和氰化氢是怎么样生成的?

煤气中硫化氢的产生以及各种脱硫工艺介绍

唐山绿源环保湿法脱硫系统

焦炉煤气中H2S的含量随煤中含硫量的变化而变,一般被动在4~10g/m3。煤中含硫达1%,相当煤气中H2S含量为10 g/m3。

煤中硫的化学转化到煤的初次分解结束(约600℃)基本完成。所析出的H2S和S在二次分解阶段又与其他高温分解产物进行反应,例如:

S+H2 H2S

S+CO COS

2COS CO2+CS2

FeS2+H2FeS+H2S

FeS2+2H2Fe+2H2S

2H2S+CCS2+2H2

同时还有更复杂的反应生成物,如C4H4S、C2H5SH、CH3SH、CH3SCH3等有机硫化物,但煤气中的硫化物90%以上为H2S。

焦炉煤气中的HCN含量取决于煤中氮含量和炭化温度,一般为1~2.5g/m3。

氰化氢主要是氨与红焦、一氧化碳及碳氢化合物反应生成的:

C+NH3HCN+H2

CH4+NH3HCN+3H2

C2H2+2NH32HCN+3H2

CO+NH3HCN+H2O

2、为什么要脱除煤气中的硫化氢和氰化氢?

煤气中硫化氢的产生以及各种脱硫工艺介绍

唐山绿源环保干法脱硫

脱除煤气中的硫化氢和氰化氢的原因如下:

(1)含H2S和HCN的煤气在输送过程中腐蚀设备和管道。

(2)煤气做燃料燃烧时,生成硫氧化物(SOx),严重污染大气,通过光花絮反应还能形成酸雨。

(3)为了满足用户的要求。如冶炼优质钢,煤气中H2S允许含量1~2 g/m3;冶炼普通钢H2S允许含量2~3 g/m3;供化学合成用时,H2S允许含量1~2 g/m3;供城市煤气用时,H2S含量应小于20mg/m3。

(4)焦炉煤气脱硫可生产硫磺或硫酸,做到变害为利。

3、煤气脱硫方法有哪几种类型,各有何特点?

煤气脱硫方法主要有以下两种类型:

(1)干法脱硫。该法是利用固体脱硫剂将煤气中的H2S脱除,如铁系脱硫剂、活性炭系脱硫剂、锌系脱硫剂等。干法脱硫工艺和设备都比较简单,操作容易,净化程度高,但装置笨重,占地面积大,间歇更换和再生脱硫剂劳动强度大。通常用于小型焦化厂或城市煤气的深度脱硫。

(2)湿法脱硫。该法是利用液体脱硫剂将煤气中的H2S和HCN同时脱除。实发脱硫处理能力大,脱硫和再生均能连续化,有副产品硫磺等,劳动强度小,但工艺复杂,投资大。现代化的大中型焦化厂均采用湿法脱硫。湿法脱硫又分为湿式吸收法和湿式氧化法,后者的脱硫效率比前者高。

湿式吸收法的代表性工艺有氨水循环洗涤法、代亚毛克斯法、真空碳酸钠法和醇胺法等。

湿式氧化法的代表性工艺有改良蒽醌法(ADA法)、萘醌法(TAKAHAX法)、苦味酸法(FUMAKS法)、对苯二酚法、PDS法、栲胶和HPF法等。

4.制备铁系干法脱硫剂的原料主要有哪几种?

常用的制备干法脱硫剂的原料有天然沼铁矿,人工氧化铁,颜料厂和硫酸厂的下脚铁泥和钢铁厂的红泥等。

5.怎样制备干法脱硫剂?

制备干法脱硫剂有以下几种方法:

(1)以天然沼铁矿为原料。将直径为1~2mm颗粒,含量大于85%的天然沼铁矿,按比例掺混木屑和熟石灰,其组成(质量分数)为:沼铁矿95%,木屑4%~4.5%,熟石灰0.5%~1%,用水均匀调湿至含水30%~40%,拌和均匀。

(2)以人工氧化铁为原料。将颗粒直径为0.6~2.4mm的铁屑与木屑按质量比约1:1掺混,洒水后充分翻晒进行人工氧化,控制三氧化二铁与氧化亚铁含量比大于1:5作为氧化合格标准。在进脱硫箱之前再加入0.5%的熟石灰。

(3)以下脚铁泥或红泥为原料。铁泥与1倍的木屑掺混,经人工晾晒氧化后可作脱硫剂使用。

6.采用氧化铁干法脱除煤气中硫化氢的原理是什么?

在碱性脱硫剂中,煤气中的硫化氢的脱硫剂的有效成分发生如下脱硫反应:

Fe2O3·H2O+3H2SFe2S3·H2O+3H2O

Fe2S32FeS+S

在有足够水分存在的条件下,空气中的氧与硫化铁发生如下的再生反应:

Fe2S3·H2O+3/2O2Fe2O3·H2O+3S

4FeS+3O2+2H2O2Fe2O3·H2O +4S

脱硫剂经过反复的脱硫和再生使用后,在脱硫剂中的硫磺聚积,并逐渐包住氢氧化铁活性微粒,使其脱硫效率降低。因此,当脱硫剂积有质量分数为30%以上的硫磺时,需更换新的脱硫剂。

7.影响氧化铁干法脱硫的因素有哪些?

影响氧化铁干法脱硫的因素有:

(1)脱硫剂碱度。脱硫剂的pH值应保持在8~9,因此必须向脱硫剂加入一定量的熟石灰或喷洒稀氨水,否则脱硫效率降低。

(2)脱硫剂水分。脱硫剂的水分应保持在25%~35%,这样才能进行再生反应。应该注意的是脱硫和再生反应是放热反应,使煤气温度升高,因而带出脱硫剂中的水分,使再生反应受到影响。为此,在脱硫之前需要向煤气中加入一些水蒸气。

(3)脱硫温度。适宜的脱硫温度在28~30℃,温度过低脱硫和再生反应速度慢。

8.干法脱硫装置的形式有哪几种?

干法脱硫装置的形式主要有以下两种:

(1)箱式脱硫装置。箱式脱硫装置是一个长方形的槽,用钢板焊制或用混凝土制成,内壁涂一层沥青或沥青漆防腐。箱内水平木格上装有四层厚为300~500mm的脱硫剂,顶盖与箱体用压紧螺栓装置或液封连接。此装置的水平截面积一般为25~50m2,总高度为1.5~2m。

(2)塔式脱硫装置。塔式脱硫装置是一个铸铁制的立式塔,直径约5.5~7.5m,高12~16m,其中装有互相叠置的10~14个中央带有圆孔的吊筐,筐内装有脱硫剂。吊筐在塔中心形成一个圆柱形煤气处理通道,煤气由塔底进入中心通道并均匀分布在各个吊筐内,通过脱硫剂层进入吊筐与塔壁形成的空隙内,而后自塔侧壁排出。

9.脱硫剂的再生是怎样进行的?

(1)箱内再生。一般焦炉煤气含氧0.5%~0.6%(体积分数),可满足含硫化氢约为15g/m3的煤气在脱硫再生时的需要。为了延长脱硫剂的使用周期,可以采用定期改变箱内煤气流向的操作方法,也可以向进箱煤气中加入少量空气,保持煤气中含量体积分数为1.0%~1.1%,使箱内硫化铁得到一定程度的再生。

(2)箱外再生。当元素硫和焦油雾等杂质沉积在脱硫剂上,使每米高脱硫剂阻力大于2kPa时,必须再生和更换脱硫剂,否则脱硫效果将下降。

箱外再生就是将脱硫剂放在晒场上,厚度不要超过300mm,定期翻动使其进行充分氧化。一般情况,新脱硫剂使用时间约为半年,经过再生后的脱硫剂使用时间约3个月。

10.什么是改良ADA法?

煤气中硫化氢的产生以及各种脱硫工艺介绍

ADA法也称蒽醌法,ADA是蒽醌二磺酸(Anthraguinone Disulphonic Acid)的英文缩写。该法在20世纪50年代由应该开发,后经过改进在脱硫液中增加了添加剂,对H2S的化学吸收活性控制,脱硫液稳定无毒,对操作条件的适应性强。改进后的方法成为改良ADA法,改良ADA法属于湿式氧化法的一种,吸收剂是碳酸钠,活性剂是蒽醌二磺酸。

脱硫液的组成为:总碱度0.36~0.5mol/L;Na2CO30.06~0.1mol/L;NaHCO30.3~0.4mol/L;ADA2~5g/L;NaVO3(偏钒酸钠)1~2g/L;NaKC4H4O6(酒石酸钾钠)1g/L。

11.改良ADA法的工艺流程是怎样的?

回收粗苯烃后的煤气进入脱硫塔的下部,与从塔顶喷洒的脱硫液逆流接触,脱除硫化氢和氰化氢后的煤气,从塔顶喷洒的脱硫液逆流接触,脱除硫化氢和氰化氢后的煤气,从塔顶经液沫分离器排出。脱硫液从塔底经液封槽流入循环槽,再用泵送至加热器控制温度约为40℃后入再生塔下部,与送入的压缩空气并流上升。脱硫液被空气氧化再生后,经液位调节器自流入脱硫塔循环使用。

脱硫塔内析出的硫泡沫在循环槽内积累,在循环槽的顶部和底部设有溶液喷头,喷射自泵出口引出的高压溶液,以打碎硫泡沫,使之随溶液同时进入循环泵。在循环槽中积累的硫泡沫也可以放入收集槽,由此用压缩空气压入硫泡沫槽。

大量的硫泡沫是在再生塔中生成的,并浮于塔顶扩大部分,利用位差自流入硫泡沫槽内。硫泡沫槽内温度控制在65~70℃,在机械搅拌下澄清分层,清液经放液器返回循环槽,硫泡沫放至真空过滤机进行过滤,成为硫膏。滤液经真空除沫器后返回循环槽。

硫膏于熔硫釜内用蒸汽间接加热至130℃以上,使熔硫釜并与渣分离。熔融硫放入用蒸汽夹套保温的分配器,以细流放至皮带输送机上,并用冷水喷洒冷却,经脱水干燥后即为硫磺产品。

12.改良ADA法脱硫化氢的原理是什么?

在脱硫塔内,煤气与脱硫液逆流接触过程发生如下反应:

(1)煤气中的硫化氢和氰化氢被碱吸收

Na2CO3+H2SNaHCO3+NaHS

NaHCO3+H2SNaHS+CO2+H2O

Na2CO3+2HCN2NaCN+ CO2+H2O

NaHCO3+HCNNaCN+CO2+H2O

(2)硫氢化钠与偏钒酸钠反应,生成焦钒酸钠并析出元素硫

4NaVO3+2NaHS+H2ONa2V4O9+4NaOH+2S

反应生成的氢氧化钠,使吸收液保持一定的碱度和吸收能力。

(3)焦钒酸钠被吸收液中氧化态的ADA氧化再生为偏钒酸钠

被还原的偏钒酸钠再次与硫氢化钠反应析出元素硫。ADA变为还原态。

煤气中的硫化氢通过上述反应最终转变为元素硫而从煤气中脱除。

13.还原态ADA是怎样转变为氧化态的ADA的?

含有还原态ADA的吸收液在再生塔内被鼓入的压缩空气中的氧进行反应,被氧化再生为氧化态ADA,循环使用。反应如下:

14.改良ADA法有哪些副产物生成?

改良ADA法主要有以下副产物生成:

(1)硫代硫酸钠(Na2S2O3)。焦炉煤气含有体积分数为0.3%~0.7%的O2和再生溶解的O2,所以有如下反应:

2NaHS+2O2+ Na2S2O3H2O

(2)硫氰酸那(NaCNS)

NaCN+SNaCNS

(3)氰化钠(NaCN)

Na2CO3+2HCN2NaCN+CO2+H2O

NaHCO3+HCNNaCN+CO2+H2O

这些副产物就是脱硫废液的主要组成。在脱硫液循环过程积累到一定浓度,影响有效成分溶解,脱硫液粘度增大,导致脱硫效率下降。因此,当脱硫液中硫氰酸钠含量达到150g/L以上时,必须从系统中抽出一部分进行处理。

15.脱硫液中加酒石酸钾钠起什么作用?

在脱硫过程中,如果煤气中H2S含量偏高时,反应生成的NaHS的量就比被偏钒酸钠氧化的量多,从而会形成一种黑色的“钒-氧-硫”络合物沉淀,这不仅使吸收液中钒含量降低,还会造成堵塞,影响正常生产。脱硫液中加入的酒石酸钾钠是一种螯合剂,具有强的络合能力,它与钒离子能形成溶于水的具有环状结构的内络合物,防止了钒络合物沉淀的生成。

16.脱硫液中加偏钒酸钠起什么作用?

脱硫液中加偏钒酸钠起以下作用:

(1)NaVO3能在瞬间将HS—氧化成元素硫,这样就将Na2S2O3的生成控制在最低限度。

(2)NaVO3使氧化速度加快,溶液中的硫容量提高,循环量降低,循环槽容积可以缩小,同时也降低了动力消耗。

NaVO3的用量可根据反应式计算,其摩尔量是NaSH的2倍。

17.影响改良ADA法脱硫的因素有哪些?

影响改良ADA法脱硫的因素有以下几点:

(1)脱硫塔的操作温度。操作温度过低,NaHCO3、NaVO3和ADA易出现沉淀,硫磺颗粒小,溶液再生效果差;温度过高,加速副反应的进行,大量生成硫代硫酸钠等盐,使ADA在脱硫液中的溶解度降低,特别是溶解度小的2,6-ADA会首先从脱硫液中析出而黏附在硫磺粒子上,这不但损失了ADA,还降低了硫磺质量。一般操作温度维持在40~50℃,此时硫磺颗粒大,达到20~50μm。

(2)脱硫液的pH值。脱硫液的pH值低,,脱硫液反应速率慢;过高,副反应加剧,同时碱耗增大。一般pH值维持在8.5~9.1之间。

(3)脱硫液中ADA、NaVO3 和NaKC4H4O6的含量要负荷技术规定。否则,脱硫操作受到抑制。

(4)脱硫液的喷洒量。一般液气比大于16L/m3,喷淋密度大于27.5m3/(m2·h),否则,脱硫效率降低。

(5)再生时间和鼓风强度。脱硫液在再生塔内停留时间一般为25~30min,鼓风强度为80~145 m3/(m2·h),以使还原态的ADA充分氧化为氧化态的ADA,并使生成的游离硫浮选出来。如果脱硫液在再生塔停留时间过长,或鼓风强度过大,会增加副反应产物的含量。

(6)脱硫液中硫氰酸钠和硫代硫酸钠总和大于250g/L时,必须排除一部分去进行处理。否则,脱硫反应速率降低,脱硫操作恶化。

18.煤气中含有CO2对脱硫液的pH值有何影响?

以Na2CO3为碱源的脱硫液的碱度由Na2CO3和NaHCO3的含量确定。如果煤气中的CO2高,则Na2CO3将转变成NaHCO3,则脱硫液的pH值将下降到所需要的水平以下。另外,NaHCO3的溶解度比Na2CO3小,在脱硫液中不允许有NaHCO3析出。如果发生上述情况,脱硫液必须脱碳。脱碳是将占循环液量1%的循环液在热交换器中加热至90℃,由填料塔上部进入,热空气或蒸汽由塔底部通入,则NaHCO3就会释放出CO2,被吹入气流带走。

一般根据焦炉煤气CO2含量,脱硫液中Na2CO3 与NaHCO3摩尔比在1:4~5,务虚脱碳,由脱硫塔吸收的CO2约等于再生鼓空气吹出的量。

19.什么是栲胶法?

栲胶法脱硫就是在改良ADA法的基础上改进的一种方法,用栲胶代替ADA和改良ADA法中的酒石酸钾钠。该法脱硫效率与改良ADA相当,突出的有点是运行费用低,无硫磺堵塔的问题。

脱硫液的组成为:总碱度0.4~0.5mol/L;Na2CO33~4g/L;栲胶3~4 g/L;NaVO32~3g/L.

栲胶是由职务的秆、叶、皮及果的水萃取液熬制而成,其主要成分是丹宁。丹宁主要是具有酚式结构的多羟基化合物,有的也含有醌式结构。含水解型丹宁多的栲胶配置脱硫液最好,如橡碗栲胶。

栲胶法的工艺流程与ADA法基本相同。

20.为什么在配置脱硫液之前要对栲胶水溶液进行预处理,怎样进行预处理?

栲胶水溶液是胶体溶液,为了消除共胶体性和发泡性,并使其由酚式结构氧化成醌式结构,使脱硫液具有活性,所以要对栲胶溶液进行预处理。

预处理的条件是用Na2CO3配置溶液,栲胶含量10~30g/L,监督1.0~2.5mol/L。配置好的栲胶溶液用蒸汽加热到80~90℃,通入空气氧化10h以上,使丹宁物质发生降解反应,大分子变小,表面活性物质变为非表面活性物质,此时消光值稳定在0.45左右,达到预处理目的。这种溶液能满足脱硫要求。

21.栲胶法脱硫化氢的原理是什么?

在脱硫塔内,煤气与脱硫液逆流接触过程发生如下反应:

(1)煤气中的硫化氢被碱液吸收

Na2CO3+ H2SNaHCO3+NaHS

NaHCO3+ H2SNaHS+CO2+H2O

一文看懂石墨烯是什么?

石墨烯被广泛认为是21世纪的“神奇材料”,它的起源并不引人注目。这种二维材料最早于2004年问世,当时曼彻斯特大学(University of Manchester)的两位教授使用透明胶带从一块石墨上剥下石墨烯薄片。 这种材料是碳的结晶同素异形体,与钻石和石墨具有相同的特

,化肥,

Na2CO3+ 2HCN2NaCN+CO2+H2O

NaHCO3HCNNaCN+CO2+H2O

(2)NaHS被V5+氧化成单质硫,醌态(氧化态)栲胶将V4+氧化成V5+而变成酚态(还原态)

2 V5++HS—2V4++H++S

TQ(醌态)+ V4++ H2OTHQ(酚态)+ V5++2OH—

同时还有如下氧化反应:

TQ(醌态)+ HS—THQ(酚态)+ S

煤气中的硫化氢通过上述反应最终转变成元素硫而从煤气中脱除。

22.酚态栲胶怎样转变为醌态栲胶的?

含酚态(还原态)栲胶的脱硫液在再生塔(槽)中与被鼓入空气中的氧进行反应,被氧化再生为醌态(氧化态)栲胶,循环使用。

THQ(酚态)+O2TQ(醌态)+H2O2

23.栲胶法和改良ADA法在脱硫液再生过程生成的有什么作用?

H2O2有以下作用:

(1)可将V4+氧化成V5+,作为醌态栲胶或氧化态ADA作用的补充。

(2)可与HS—反应析出元素硫,作为偏钒酸钠作用的补充,

H2O2+ HS—H2O+OH—+

24.影响栲胶法脱硫的因素有哪些?

影响栲胶法脱硫的因素有以下几点:

(1)脱硫液的总碱度。脱硫液的总碱度与脱硫液中硫容量呈正比关系,一般控制在0.4~0.5mol/L,Na2CO3控制在3~4g/L。碱度过高,副反应加剧,副产物主要是Na2S2O3、NaCNS、NaCN。

(2)脱硫液的NaVO3含量。脱硫液的NaVO3含量的多少,直接影响脱硫液的硫容量,配制溶液时常常过量,过量系数为1.3~1.5。

(3)栲胶浓度。在脱硫液中栲胶起氧载体和络合剂的作用。试验表明氧化作用和络合作用所需的栲胶量不同,络合作用所需的栲胶量大,胶钒比可控制在1.1~1.3。

(4)温度。操作温度低再生效果差,温度过高,大量生成Na2S2O3等盐。一般温度控制在45℃以下。

25.什么是HPF法?

HPF法脱硫是以氨为碱源,以HPF为复合型催化剂的湿式氧化法脱硫。HPF法脱硫的催化剂是由对苯二酚(H)、双核酞箐钴六磺酸铵(PDS)和硫酸亚铁(F)组成的水溶液。HPF法脱硫脱氰过程和再生过程均有均有催化作用。

HPF法脱硫液的组成:

对苯二酚:0.1~0.3g/L;PDS:8~12mg/L;FeSO4:0.1~0.3g/L;游离氨:4~5g/L;悬浮硫:1~1.2g/L;副盐:小于250g/L;pH值:8.3~8.5。

26. HPF法脱硫的工艺流程是怎样的?

HPF法脱硫工艺从冷凝鼓风工段来的约50℃的煤气进入预冷塔,在此与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触,被冷却至约30℃进入脱硫塔。预冷塔自成循环系统,循环冷却水从塔下部用泵抽送至循环水冷却器,用低温水冷却至约25℃后进入塔顶循环喷洒。采取部分剩余氨水更新循环冷却水,多余的循环冷却水排至冷凝鼓风工段的机械化氨水澄清槽。

预冷后的煤气进入脱硫塔,与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流接触以吸收煤气中的硫化氢、氰化氢,同时吸收煤气中的氨,以补充脱硫液中的碱源。脱硫后的煤气进入下一工序。吸收了硫化氢和氰化氢的脱硫液从塔底流入反应槽,然后用泵送入再生塔,同时自塔底通入压缩空气,使溶液在塔内氧化再生。再生后的溶液从塔顶自流回脱硫塔循环使用。

浮于再生塔顶部的硫泡沫,利用位差自流入泡沫槽。硫泡沫经泡沫泵送入熔硫釜加热熔融,釜顶排出的热清液流入清液槽,用泵抽送至清液冷却器冷却后返回反应槽。熔硫釜排出的硫磺经冷却后装袋外销。

27. HPF法脱硫脱氰的基本反应有哪些?

吸收反应:

(1)NH3+H2O NH3·H2O

(2)NH3·H2O+H2S NH4HS+ H2O

(3)2NH3·H2O+ H2S (NH4)2S +2 H2O

(4)NH3·H2O+HCN NH4CN+ H2O

(5)NH3·H2O+CO2 NH4HCO3

(6)NH3·H2O+ NH4HCO3

(NH4)2CO3+ H2O

催化化学反应:

(1)NH3·H2O+ NH4HS+(x-1)S (NH4)2Sx+ H2O

(2)2NH4HS+(NH4)2CO3+2(x-1)S 2(NH4)2Sx+CO2+H2O

(3)NH4HS+ NH4HCO3+(x-1)S (NH4)2Sx +H2O

(4)NH4CN+ (NH4)2Sx

NaCNS+(NH4)2Sx-1

(5)(NH4)2Sx-1+S (NH4)2Sx

28.HPF法脱硫液再生的基本反应有哪些?

基本反应有:

(1)NH4HS +1/2O2 S+ NH4OH

(2)(NH4)2Sx+1/2O2+H2O

S+ 2NH4OH

(3)(NH4)2Sx+1/2O2+H2O

Sx+

(4)NaCNS H2N-NH2

H2N-CHS=NH

(5)H2N-CS-NH2+1/2O2

H2N-CO-NH2 +S

(6)H2N-CO-NH2+2H2O

(NH)2CO3 2NH4OH+CO2

29.HPF法有哪些生成?

生成的副产物有以下几种:

(1)硫氰酸铵(NH4CNS);

(2)硫代硫酸铵(NH4) 2S2O3;NH4HS+2O2(NH4) 2S2O3

(3)硫酸铵(NH4) 2SO4;2(NH4) 2S2O3+O2(NH4) 2SO4+2S

30.影响HPF法脱硫的因素有哪些?

影响HPF法脱硫的因素有以下几点:

(1)脱硫塔的操作温度。操作温度是由进塔煤气温度和循环液温度决定的。操作温度高,会增大溶液表面上的氨气分压,使脱硫液中的氨含量降低,脱硫效率下降;操作温度低,不利于脱硫液再生反应的进行,同时也影响脱硫效率。一般在35℃左右HPF催化剂的活性最好。因此,在生产中煤气温度控制在25~30℃,脱硫液的温度控制在35~40℃。

(2)煤气中的氨硫比。脱硫液中的氨是由煤气供给的,因此煤气中的氨含量直接影响脱硫效果。一般煤气中氨硫质量比大于0.7时,可以保证循环液中含氨达到4~5g/L,这样可以获得较好的脱硫效率。

(3)液气比。增加液气比可以增加气液两相的接触面积。并使传质表面迅速更新,增大吸收H2S的推动力,使脱硫效率提高。但液气比增加到一定程度,脱硫效率的提高并不明显,反而增加了循环泵的动力消耗。

(4)再生空气强度。理论上氧化1kg硫化氢需要空气量不足2m3,因浮选硫泡沫的需要,再生空气用量一般为8~12m3/(kg·s),鼓风强度控制在约100 m3/(m2·h).再生时间控制在约20min。

(5)煤气中的杂质。进入脱硫塔的煤气焦油含量应小于50mg/m3,萘含量不大于0.5 g/m3。否则,不仅脱硫效率降低,还使硫磺颜色发黑。

31.预冷塔的构造是怎样的?

预冷塔的作用是降低煤气温度,以保证煤气在脱硫塔的脱硫效率。预冷塔一般采用空喷塔或填料塔。

32.脱硫塔有哪几种类型,填料脱硫塔的构造是怎样的?

脱硫塔是用以吸收煤气中H2S和HCN的设备。脱硫塔有填料塔、空喷塔和板式塔等形式。常用的有填料塔,常用的填料有轻瓷填料、波纹板和塑料花环填料等。由于脱硫液具有一定的腐蚀性,塔体应采用不锈钢板焊制。若采用碳钢钢板焊制,设备内部必须做防腐处理。

33.再生塔的构造是怎样的?

再生塔是用空气氧化再生脱硫脱氰溶液的设备,大多为空塔,顶部扩大段为环形硫泡沫槽;中段至塔底装有几块筛板,以使硫泡沫和空气均匀分布;底部设有空气分配盘,以使压缩空气在塔截面上均匀分布。再生塔比脱硫塔高,再生后的溶液可以靠液位差自流入脱硫塔。塔体采用不锈钢焊制,若采用碳钢钢板焊制,内部必须做重防腐处理。塔式再生效率高,操作稳定,但设备高大,动力消耗大。

34.熔硫釜的构造是怎样的?

熔硫釜是由硫泡沫制取硫磺的设备。熔硫釜是用不锈钢板焊制的压力容器,内部加热器采用不锈钢管制作,外夹套可用碳钢板制作。

35.解吸塔的构造是怎样的?

解吸塔是吸收法脱硫脱氰吸收液的再生设备。复合结构的解吸,常用的填料有瓷质改良矩鞍型和聚丙烯鲍尔环。壳体及金属内件采用钛材或海氏合金制造。

36.简述HPF法预冷塔的开工步骤。

预冷塔的开工步骤如下:

(1)全面检查有关管道及阀门,确认正常,水封及塔底注满水。

(2)打开放散管,通入蒸汽(或氮气)扫气。

(3)当放散管冒出大量蒸汽(或氮气)时,稍开煤气进口阀,关闭蒸汽(或氮气)

(4)当放散管冒出大量煤气时,取样做爆破试验,合格后,关闭放散管阀门和煤气交通阀门,同时缓慢开启进口阀门。

(5)启动预冷循环水泵,检查出水情况,并注意鼓风机压力变化。

(6)一切正常后,调整水量和温度符合技术规定。

37.简述HPF法预冷塔的停工步骤。

预冷塔的停工步骤如下:

(1)打开煤气交通管,停止循环泵,关闭泵出入口阀门。

(2)关闭煤气进出口阀,插好盲板,打开放散管,关闭循环喷洒液进料管上的阀门。

(3)放净设备及管道中的存液。

(4)通入蒸汽进行扫气,直至放散管有蒸汽冒出,关闭蒸汽,打开塔上人孔通风,安全检查合格后,方可入塔。

38.简述HPF法脱硫塔的开工步骤。

脱硫塔的开工步骤如下:

(1)全面检查管道及阀门,确认处于开工状态。

(2)抽出煤气出入口盲板。

(3)打开塔顶放散管,用蒸汽置换塔内空气。

(4)当放散管冒出大量蒸汽时,稍开煤气进口阀,关闭蒸汽。

(5)取样做爆破实验,合格后,关闭放散管阀门和煤气交通管阀门,同时缓慢开启煤气进口阀门。

(6)启动脱硫液循环泵,并调节循环量,使之符合技术规定。

39.简述HPF脱硫塔的停工步骤。

脱硫塔的停工步骤如下:

(1)停止送脱硫液,关闭泵出入口阀门。

(2)开启煤气交通管阀门。

(3)临时停用时全关煤气出口阀门,入口保留3~5扣,以保持塔内正压。

(4)若停产检修,全关煤气出入口阀门,打开放散管,通蒸汽扫汽。堵好煤气进出口盲板,放净存液,打开塔上人孔通风。检修前做空气分析,合格后方可进塔。

40.简述HPF法熔硫釜的开工步骤。

熔硫釜的开工步骤如下:

(1)检查设备、管线、阀门及仪表,确认正常。

(2)打开釜上部进料阀,开启硫泡沫泵,将硫泡沫送至熔硫釜。

(3)打开熔硫釜顶部清液管上的取样管阀门,至流出硫泡沫,排出釜内空气,表明熔硫釜冷料已装满。

(4)向熔硫釜夹套及釜内加热器通入中压蒸汽,调整釜顶压力为0.25~0.3Mpa。当釜顶温度达到90℃,釜底温度达到130℃时,表明熔硫釜操作基本正常,热的清液可流至废液槽,同时不断向熔硫釜供入硫泡沫。

(5)熔硫釜加热5~6h后,开启熔硫釜放硫管上的阀门,适当放硫至放硫盘。

41.分析HPF法硫泡沫少的原因。

硫泡沫少的原因如下:

(1)脱硫液温度低;

(2)再生空气量不足;

(3)脱硫液组成不符合要求,活性低;

(4)煤气脱除焦油雾和萘效果差,脱硫液被污染。

42.分析HPF法影响硫磺质量的因素有哪些?

影响硫磺质量的因素有:

(1)熔硫釜顶温度、釜底温度和釜顶压力应符合技术规定。温度过低硫磺熔不透,温度过高硫磺与硫渣不易分离。

(2)放熔融硫时要控制放硫速度,以防釜内压力波动。同时注意观察,当出现未熔的固体杂质时,应关闭放硫阀,以防影响硫磺质量。

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