近年來,隨著國家環保要求的不斷提高,工業三廢處置遇到了很大困難。廊坊(以下簡稱嘉能化工)成功開發了以復合鐵離子為催化劑、濕氧化脫硫氫的新技術方法,可直接將硫化氫轉化為單硫,有效升級替代硫溶解度低、脫硫效果差、反應生成率高、廢液排放大、污染嚴重等問題。配備專業技術團隊,跟進技術服務升級,實現穩定的進度替代和準確的調試服務,并提供免費的操作管理計劃和相關技術培訓。
JN-復合鐵脫硫劑是一種工藝簡單、硫溶性高、穩定性好、吸收再生速度快、溫度適應性強的新型脫硫催化劑。脫硫過程中無副鹽,使用后無配套鹽提取設備,環保無毒。
一、機制作用
采用復合鐵離子氧化還原,避免 H2S 深氧化,減少副產物硫酸鹽的產生,急劇減少脫硫液的排放,不再產生副鹽。復合鐵脫硫劑分為吸收和再生兩部分,在吸收階段發生復合鐵離子氧化H2S 復合亞鐵離子被子在再生階段發生反應 O2 氧化再生反應。
復合鐵離子脫硫的原理是,H2S 堿性溶液中 Fe3 的絡合物Fe3 L n 氧化成單質硫,氧化成單質硫H2S 還原成Fe2 Ln,然后用空氣氧化再生,產生Fe3 Ln,復合鐵離子的反應原理, 不僅提高了鐵離子的溶解度,而且提高了鐵離子的穩定性。
二、優勢特征
(1)脫硫液硫溶量高
可達到脫硫液硫容 0.5%以上,脫硫液的硫容量一般在 0.1%左右。
(2)選擇性好,穩定性高
硫化氫選擇性好,脫硫液好PH保持穩定;
(3)吸收再生速度快,硫顆粒浮選
吸收反應快速完成,比一般吸收液快3 倍以上;復合鐵脫硫催化劑回收速度快,硫顆粒大,易浮選,分離效果明顯,可適當減少回收停留時間,減少回收罐設備投資,特別適用于回收罐體積小、回收時間短但不能增加回收停留時間的企業。
(4)耐油適應性強,操作范圍廣
對于傳統的脫硫裝置,當原料氣體中硫化氫含量波動較大時,會導致出口凈化氣體中硫化氫含量波動較大,甚至超過標準。脫硫裝置可自動處理上述波動,無需手動更換,不影響脫硫率。系統中的少量油不會導致催化劑中毒或硫化氫出口指標。
(5)無副鹽,無廢液排放
有效控制脫硫過程中的副反應,保持副鹽平衡,不再生長。隨著系統泡沫的下降,脫硫系統不需要打開副鹽設備,無排水,無二次污染;
主要組成:
固體
液體
淡黃色結晶粉
紅棕色液體
洛合鐵
穩定劑
催化劑
緩蝕劑
吸收劑
三、注意事項
1)系統脫硫液量是影響投資和使用效果的較關鍵數據。如果計算量小于實際數量,雖然投資估算量較低,但根據計劃確定的第一次加量濃度不能滿足要求,影響使用效果。因此,系統脫硫液總量估算準確,以確保催化劑的初始濃度。
催化劑應避光防潮,儲存環境溫度不宜過高,正常環境儲存保修期為3年。
3)應用后,注意監測脫硫液的堿度和硫泡沫的分離。脫硫系統能有效控制副鹽的產生,硫產量接近理論值,需要注意熔硫釜的處理能力。
4)JN理論上,由于催化劑在生產過程中隨著硫泡沫或溶液的損失而流失,應定期補充適量的脫硫催化劑,以保持脫硫液中正常催化劑的濃度。
5)如果脫硫負荷超過設計能力,應適當增加吸收劑和催化劑的濃度。
6)JN雖然復合鐵脫硫催化劑具有良好的耐油干擾性,但不排除大量焦油和洗滌油進入脫硫液,影響脫硫系統的正常泡沫狀態。因此,建議確保脫硫系統氣體的清潔。
六、應用案例
案例 一、常壓脫硫系統
1.1 項目簡介
焦化廠,焦炭產能 60 1000噸/年,脫硫系統采用碳酸鈉作為堿源的后脫硫工藝,兩個脫硫塔串聯運行,兩個脫硫塔共用 1 臺再生槽,再生槽直徑 10m,高度6.5m,煤氣流量:27000Nm3/h,脫硫前 H2S:5g/Nm3。溶液循環量 1#塔:1000-1100m3/h,2#塔:450-550m3/h;
表 1主要設備參數
序號
名稱
數量
參數
備注
1
1#脫硫塔
1
Φ=5500,H=40250
2
2#脫硫塔
1
Φ=4000,H=32244
3
再生槽
1
Φ=10000,H=6500
配置40 支 DSP-30
型再生噴射器
4
富液槽
1
Φ=12000,H=7000
5
貧液槽
1
Φ=7000 H=70
6
硫沫罐
2
30 m3
7
熔硫釜
3
DN900
1.2 應用后取得的效果
1) 硫化氫出口指標合格穩定,系統無波動;
應用前:入口硫化氫 4.5-5g/m3.系統出口硫化氫波動較大,有時較高可達 50mg/m3;
應用后:入口硫化氫 5-6g/m三,較高到6.8g/m3.系統運行穩定,出口硫化氫指標穩定 20mg/m3以內;
2) 堿耗降低 30%;
應用前:純堿消耗高,每天消耗 3-4.5 噸左右;
應用后:減少純堿消耗,每天消耗 1.8-2 噸左右;
3) 硫產量增加 30%;
應用前:每班硫產量 17-18 塊左右;三個熔硫釜兩開一備;
應用后:每班硫產量 25-30 塊左右;三個熔硫釜全開;
4) 脫硫效率不受副鹽含量的影響;
應用前:副鹽生長迅速,每天需要排液 20-30 立方;
應用后:副鹽生長穩定,無排液;
塔前
脫硫塔后
應用前
應用后
應用前
應用后
硫化氫含量mg/m3
5236
5875
19
11
硫代硫酸鈉 g/L
145.3
70
硫酸鈉 g/L
37.8
33.8
硫氰酸鈉 g/L
147
147
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