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        脫硫劑

        去除煙道廢氣中二氧化硫的脫硫劑,采用最多的是廉價的石灰、石灰石和用石灰質藥劑配制的堿性溶液。脫硫劑能吸收煙氣中大部分的二氧化硫固定在燃料渣內?;S、冶煉廠等常采用碳酸鈉、堿性硫酸鋁等溶液作為脫硫劑處理含二氧化硫的尾氣,并可回收利用。

        基本說明

        脫硫劑一般指脫除燃料、原料或其他物料中的游離硫或硫化合物的藥劑;在污染物的控制和處理中主要指能去除廢氣中硫氧化物(包括SO2和SO3)所用的藥劑。各種堿性化合物都可作為脫硫劑。

        氧化鐵脫硫劑是一種固體脫硫劑,其原理是將廢氣中的含硫化合物吸附到脫硫劑的小孔中,從而凈化氣體。當脫硫劑達到飽和后,即其不再具有脫硫能力時,需要對其進行再生,如采用水蒸汽進行汽提再生。但是,氧化鐵脫硫劑在長時間使用后,其活性會不斷下降,如其中的小孔被一些雜質物所堵塞,這時脫硫劑就失活了。廢脫硫劑可以回收其中的活性成分。

        相關分類

        根據原料不同大致分為以下幾種:一、采用純的水合氧化鐵加上成型劑及造孔劑而成的脫硫劑。此種氧化鐵脫硫劑所采用的是純的水合氧化鐵,而純的水合氧化鐵的生產工藝極其復雜和繁瑣,因此,此法生產的脫硫劑水合氧化鐵含量高,成本也較高,目前全國使用此方法生產脫硫劑的廠家并不多。(如湖北化學研究所的T703、翔豫化工的XYF-2型、宇新活性炭廠的宇新2號就是采用此法生產的。)二、采用硫酸亞鐵與堿性物質加上成型劑及造孔劑而制成的脫硫劑。此種方法生產的脫硫劑由于原材料價格低廉,目前運用此法生產脫硫劑的廠家較多,但是水合氧化鐵的含量較低。三、采用天然鐵礦為原料而制成的脫硫劑。此種方法生產的脫硫劑,由于受原材料產地限制,目前在山西的廠家以此法生產的較多。根據形狀不同可分為:粉狀和圓柱狀。

        用途特點

        氧化鐵脫硫劑因其硫容大、價格低、可在常溫下空氣再生等特點在近幾年迅速推廣,更主要的原因是可以在無氧條件下脫硫氣源中的H2S(活性炭無氧條件下不脫硫),經過近幾年的改進,使氧化鐵的耐水強度、脫硫精度得到了很大的提高,適應了大多數工業的脫硫工程。主要應用在高硫化氫的氣源環境下、無氧或氧含量低的環境中。如沼氣、煤氣、水煤氣、焦化氣的硫化氫脫除。

        脫硫及還原機理

        Fe2O3·H2O+3H2S→Fe2S3·H2O+3H2O△H=63KJ/mol

        Fe2O3·H2O+3H2S→2FeS+S+4H2O△H=103KJ/mol

        氧化鐵脫硫劑與H2S作用并放出熱量,根據氧化鐵的水合性質不同,產生以上不同的反應形式。

        Fe2S3·H2O+3/2O2→Fe2O3·H2O+3S△H=63KJ/mol

        FeS·H2O+3/2O2+H2O→Fe2O3·H2O+2S△H=63KJ/mol

        硫化鐵和三硫化二鐵在有氧的條件下以及適宜的溫度下發生上述還原反應并放出熱量。

        脫硫藥劑生石灰

        生石灰吸收過程

        吸收液通過噴嘴霧化噴入到吸收塔,分散成細小的液滴并覆蓋吸收塔的整個斷面。這些液滴與塔內煙氣逆流接觸,發生傳質與吸收反應,煙氣中的SO2、SO3、HCl、HF被吸收。SO2吸收產物的氧化和中和反應在吸收塔底部的氧化區完成并最終形成石膏。為了維持吸收漿液恒定的pH值并減少石灰耗量,石灰漿液被連續加入到循環氧化反應池,同時循環氧化池內的吸收劑漿液被攪拌器、氧化空氣不停地攪動,以加快生石灰在漿液中的均布和溶解。

        生石灰反應原理

        吸收:SO2(g)→SO2(l)+H2O→H+HSO→H+SO3

        溶解:Ca(OH)2(s)→Ca+2OH

        CaSO3(s)→Ca+SO3

        中和:OH+H→H2O

        OH+HSO3→SO3+H2O

        氧化:HSO3+1/2O2→SO3+H

        SO3+1/2O2→SO4

        結晶:Ca+SO3+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O(s)

        Ca+SO4+2H2O→CaSO4·2H2O(s)

        生石灰法煙氣脫硫工藝主要是采用廉價易得的石灰作為脫硫吸收劑,石灰粉經消化處理后加水攪拌制成吸收漿液。在吸收塔內,吸收漿液與煙氣接觸混合,煙氣中的二氧化硫與漿液中的氫氧化鈣以及鼓入的氧化空氣進行化學反應從而被吸收脫除,最終產物為石膏。脫硫后的煙氣依次經過除霧器除去霧滴,經煙囪排放,脫硫渣石膏可以綜合利用,也可以拋棄。

        生石灰脫硫工藝特點

        脫硫效率高,一次性投資低;

        采用吸收塔全自動控制系統,可降低運行成本,實現實時運行控制;

        吸收劑廉價易得,副產品能夠得以妥善處理,無二次污染。

        特制的噴嘴不易堵塞、壽命達30年;

        系統工藝流程簡單,布置科學合理,占地面積小。

        采用特殊防腐工藝和材料,系統主設備壽命可達30年以上

        脫硫劑一般指脫除燃料、原料或其他物料中的游離硫或硫化合物的藥劑;在污染物的控制和處理中主要指能去除廢氣中硫氧化物(包括SO2和SO3)所用的藥劑。各種堿性化合物都可作為脫硫劑。

        性能特點

        對H2S的脫除選擇性好,脫除效率高;使用不發泡,操作穩定。

        使用該劑較MDEA、DIPA、DEA、MEA等脫硫劑可減少循環量,降低能耗。

        其性能呈液態,使用方便。

        溶劑對設備的腐蝕性小,可延長設備的使用壽命。

        XG-1高效脫硫劑的質量技術指標

        外觀:無色透明液體

        含量(以MDEA計):≥98.5%

        比重(g/cm3):1.035~1.050

        凝點℃:-47

        溶解性:可與水和醇相混,微溶于醚,不隨水蒸汽揮發

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