之三、脱酸(干燥剂)

1、第二节、第二节、氧化铁脱硫剂及氧化铁脱硫剂及 原理原理一、氧化铁脱硫剂一、氧化铁脱硫剂 氧化铁脱硫剂是一种以氧化铁脱硫剂是一种以活性氧化铁（活性氧化铁（Fe2O3）水合）水合物为物为主要成份，加上成型剂及造孔剂而成一种脱硫剂。主要成份，加上成型剂及造孔剂而成一种脱硫剂。常温下，常温下，氧化铁（氧化铁（Fe2O3）水合物）水合物具有脱硫作用，具有脱硫作用，非水非水合物的氧化铁常温下不具有脱硫作用。合物的氧化铁常温下不具有脱硫作用。 氧化铁脱硫剂特点：氧化铁脱硫剂特点： 1、因其硫容大、价格低因其硫容大、价格低 2、设备投资费用少、操作简便设备投资费用少、操作简便 3、对对H2S有很高的反应活性和

2、吸收能力有很高的反应活性和吸收能力 4、可在常温下与空气再生可在常温下与空气再生 5、 比较适合低含硫天然气的脱硫比较适合低含硫天然气的脱硫2Fe2S3H2O+3O22Fe2O3H2O+6S +94.2千卡千卡脱硫原理：Fe2O3H2O+3H2SFe2S3H2O+3H2O +5.2千卡千卡 Fe2O3H2O+3H2S2FeS+ S+ 4H2O 二、氧化铁脱硫原理二、氧化铁脱硫原理再生原理： 反应在常温和碱性最顺利，若温度超过66.7度以及中性和酸性下，氧化铁会失去结晶水而难再生。 若气体中有若气体中有O2时时,当当O2/H2S2.5时时, ，脱，脱硫和再生同步进行，因此在有氧碱性条件下硫和再生

3、同步进行，因此在有氧碱性条件下有利于氧化铁脱硫剂的正常使用。则两反应有利于氧化铁脱硫剂的正常使用。则两反应式合并为：式合并为： 2H2S+O2=H2O+2S 氧化铁实际上相当于催化剂氧化铁实际上相当于催化剂 。2Fe2S3H2O+3O22Fe2O3H2O+6S +94.2千卡千卡Fe2O3H2O+3H2SFe2S3H2O+3H2O +5.2千卡千卡 三、工艺流程及参数三、工艺流程及参数压力压力：0.3-1.6MPa温度：温度：常温碱性，不得超过常温碱性，不得超过66.7 水分：水分：水分在脱硫过程中起介质作用，原料气过干水分在脱硫过程中起介质作用，原料气过干过湿都要影响脱硫效率。要求气体中的水

4、汽含量以过湿都要影响脱硫效率。要求气体中的水汽含量以不超过操作温度条件下饱和为宜，严禁原料气带液，不超过操作温度条件下饱和为宜，严禁原料气带液，堵塞脱硫剂微孔和严重损坏其强度。堵塞脱硫剂微孔和严重损坏其强度。工艺参数：工艺参数：1、先并联，再切断需要再生的塔。先并联，再切断需要再生的塔。2、打开塔顶放空气阀，以打开塔顶放空气阀，以0.1MPa/min逐渐降低塔压逐渐降低塔压3、打开塔底进气阀，使空气进入，此时严格控制塔温，不得打开塔底进气阀，使空气进入，此时严格控制塔温，不得超过超过60，否则引起，否则引起燃烧事故燃烧事故，通过进气阀控制塔温。，通过进气阀控制塔温。4、再生结束的标志：再生结束

5、的标志：当床层温度不上升且开始下降，进出口当床层温度不上升且开始下降，进出口的氧含量基本相等即可结束再生，再生所需时间取决于吸硫的氧含量基本相等即可结束再生，再生所需时间取决于吸硫量的多少，吸硫多，再生过程长，吸硫少，再生过程短。量的多少，吸硫多，再生过程长，吸硫少，再生过程短。 5、再生后，用再生后，用2-3m3氮气置换塔内残余空气，关闭进出口阀。氮气置换塔内残余空气，关闭进出口阀。 再生次数一般为再生次数一般为2-3次，脱硫剂活大大性降低，接近失效次，脱硫剂活大大性降低，接近失效（持续高温的时间缩短）。（持续高温的时间缩短）。 再生：再生： 含有硫化氢的分子通过脱硫剂时含有硫化氢的分子通过

6、脱硫剂时:1、H2S经经Fe2O3表面气膜扩散到表面气膜扩散到Fe2O3表面。表面。2、H2S溶于气膜中，溶于气膜中，气膜中有水存在时，电离成气膜中有水存在时，电离成HS-和和S2-3、HS-和和S2-与与Fe2O3.H2O中的晶格氧（中的晶格氧（OH-、O2-）相互置换生成相互置换生成Fe2S3. H2O Fe2O3H2O的分子式FeOOH，即O=FeOH，HS-和和S2-取代取代了了OH和和=O，生成S=FeSH，即Fe2S3. H2O和 FeS。Fe2O3H2O+3H2SFe2S3H2O+3H2O +5.2千卡千卡 Fe2O3H2O+3H2S2FeS+ S+ 4H2O 内因：内因：氧化铁

7、再生是放热反应，是自燃的根本原因氧化铁再生是放热反应，是自燃的根本原因再生燃烧原因分析：再生燃烧原因分析：2Fe2S3H2O+3O22Fe2O3H2O+6S +94.2千卡千卡 硫化铁的活性是由铁的特殊性质绝定的，铁在元硫化铁的活性是由铁的特殊性质绝定的，铁在元素周期表中为过渡金属，具有未成对电子，产生的化素周期表中为过渡金属，具有未成对电子，产生的化学吸附强弱适中，因此被作为催化剂，当空气进入时，学吸附强弱适中，因此被作为催化剂，当空气进入时，氧分子被硫化铁表面的活性中心吸附，使其在活性表氧分子被硫化铁表面的活性中心吸附，使其在活性表面的浓度迅速增加，同时，氧分子被吸附释放活化热，面的浓度迅速增加，同时，氧分子被吸附释放活化热，活化后的氧与活性铁发生激烈的化学反应放出大量的活化后的氧与活性铁发生激烈的化学反应放出大量的热，硫化铁中的硫被电负性更高的氧取代。热，硫化铁中的硫被电负性更高的氧取代。外因：外因：良好的供氧和聚热是自燃的外部因素。良好的供氧和聚热是自燃的外部因素。 一般来讲，在含氧低或者惰性气体中自然可能一般来讲，在含氧低或者惰性气体中自然可能性降低，但接触大量空气发生反应而放热，硫化铁性降低，但接触大量空气发生反应而放热，硫化铁自身导热差，释放的热量不及时