流脱硫技术及比较

1、脱硫技术及比较脱硫技术及比较1 湿式脱硫湿法脱硫是指通过气液接触，将气体中的H2S转移至液相，气体得到净化，而后对脱硫液进行再生循环使用。最常用的湿法脱硫又有催化氧化法和醇胺法之分。n 催化氧化法是用含有栲胶、PDS等催化剂的碳酸钠或氨水溶液吸收H2S，然后溶液用空气氧化再生，在催化剂的作用下，H2S转化为硫泡沫悬浮在脱硫液中，经过分离、熔融而得到硫磺，溶液再生后可重复使用。n 醇胺法通常是用甲基二乙醇胺、二乙醇胺等脱硫液将H2S吸收下来，脱硫液经过加热解吸再生而重复使用，再生出的H2S用Claus硫回收工艺转化为硫磺。湿式催化氧化法（络合铁法）脱硫工艺流程图n湿式的络合铁法工艺与湿式的络合铁

2、法工艺与PDS法基本相似，所不同的是法基本相似，所不同的是催化剂是三价铁离子，催化剂是三价铁离子，硫容相对硫容相对PDS法更高一些法更高一些；n络合铁法工艺同样存在硫磺堵塞管道及腐蚀问题以及络合铁法工艺同样存在硫磺堵塞管道及腐蚀问题以及少量污水外排，化学药剂及维护费用不小；少量污水外排，化学药剂及维护费用不小；湿式脱硫特点2 干法脱硫 干法脱硫是指将原料气以一定空速通过装有固体干法脱硫是指将原料气以一定空速通过装有固体脱硫剂的固定床，经过气脱硫剂的固定床，经过气-固接触交换，将气相中的固接触交换，将气相中的H2S吸附到脱硫剂上，从而达到净化的目的。当前常吸附到脱硫剂上，从而达到净化的目的。当前

3、常用的固体脱硫剂主要有氧化锌、活性炭、氧化铁等。用的固体脱硫剂主要有氧化锌、活性炭、氧化铁等。氧化锌脱硫剂适合于高温应用，氧化铁和活性炭适合于常温脱硫，其脱硫原理分别为： ZnO+H2S=ZnS+H2O（氧化锌） 2H2S+O2=2S+2H2O（活性炭）Fe2O3+3H2S= Fe2S3+3H2O（氧化铁）干式脱硫工艺（无氧型）流程图干式脱硫工艺（有氧型）流程图运行时补入1%原料气量的空气净化气出口卸料口倒淋原料气入口人孔脱硫塔设备简图补入空气干法脱硫特点n干式脱硫（无氧）型工艺有着实用有效、操作简便、实现零排放的优势，在气量少时尤其适用；n干式脱硫（有氧）型工艺同样具备无氧型的优点，但是带来

4、的设备氧化腐蚀问题同样不可忽视。3 自循环OR-GREEN脱硫常规OR-GREEN脱硫：在处理易燃气体或其它有用的气体产物时，VERITAS-MSI 设有独立的吸收器和氧化器，OR-GREEN脱硫 环保的螯合铁催化剂泵入两容器间。吸收器把H2S 从含硫气体中分离出来并转化成单质硫。氧化器则可恢复氧化铁催化剂。将脱硫和再生分别各在二个塔中进行，故称双塔流程。 自循环OR-GREEN脱硫：在处理胺酸气体及其它非易燃低压气体时可以使用专利系统自循环。在该系统中，吸收器和氧化器被整合为一个装置，从而减少一个容器，也省去溶液循环泵以及相关的管道等装置。自循环OR-GREEN脱硫流程自循环OR-GREEN

5、脱硫工艺原理吸收吸收H2S氧化氧化分离分离过滤器过滤器含硫化氢天然气含硫化氢天然气再生溶液再生溶液尾气去火炬尾气去火炬含硫溶液含硫溶液空气空气硫浆硫浆合格天然气合格天然气滤液滤液自循环OR-GREEN脱硫工艺原理n吸收反应：吸收反应： n H2S(气体气体)+ 2Fe+ 2H+ + S + 2Fe+ n再生反应：再生反应：n1/2 O2 (气体气体) + H2O + 2Fe+ 2OH- + 2Fe+n总反应：总反应：nH2S + O2 H2O + S 自循环OR-GREEN脱硫所用化学药剂A.催化剂浓缩物（VM-610） 补偿系统中随硫饼或系统排放流失的铁，铁以浓缩螯合铁补偿系统中随硫饼或系统

6、排放流失的铁，铁以浓缩螯合铁合成物的形式被连续添加入系统。合成物的形式被连续添加入系统。B.螯合剂（VM-620） 铁借助两种螯合剂混合物的作用溶于溶液里，使铁稳定适铁借助两种螯合剂混合物的作用溶于溶液里，使铁稳定适应应pH 值的大范围波动，从而也使运行成本费用最小化。值的大范围波动，从而也使运行成本费用最小化。C.生物稳定剂（VM-640） 为防止细菌在为防止细菌在OR-GREEN脱硫脱硫 系统内生长的潜在可能性，系统内生长的潜在可能性，需要连续向系统中添加少量的生物稳定剂。需要连续向系统中添加少量的生物稳定剂。D.表面活性剂（VM-660） 硫颗粒会附着于微小的气泡上或是被碳氢化合物裹挟因

7、而硫颗粒会附着于微小的气泡上或是被碳氢化合物裹挟因而漂浮于溶液的表面而不是从溶液中沉淀析出。连续添加入漂浮于溶液的表面而不是从溶液中沉淀析出。连续添加入少量的表面活性剂少量的表面活性剂(VM-660)可以促进硫颗粒的润湿，使可以促进硫颗粒的润湿，使其能够沉淀于氧化装置的圆锥形底部，并因而能够被清除其能够沉淀于氧化装置的圆锥形底部，并因而能够被清除出系统。出系统。E.防泡沫剂 外部杂质进入系统或者过度添加了表面活性剂都会引发泡外部杂质进入系统或者过度添加了表面活性剂都会引发泡沫。如果出现泡沫，可以根据情况一次性添加少量的防泡沫。如果出现泡沫，可以根据情况一次性添加少量的防泡沫剂。沫剂。F.初始药

8、剂（VM-630） 在处理过程中会连续产生出少量的硫代硫酸盐，虽然硫在处理过程中会连续产生出少量的硫代硫酸盐，虽然硫代硫酸盐是一种副产品，但它有减少螯合物降解的有益代硫酸盐是一种副产品，但它有减少螯合物降解的有益副作用。由于在系统启动的初始阶段中溶液里的硫代硫副作用。由于在系统启动的初始阶段中溶液里的硫代硫酸盐非常少，因此需要在这段时间内加入浓缩的硫代硫酸盐非常少，因此需要在这段时间内加入浓缩的硫代硫酸盐溶液，用以阻止螯合物的降解。酸盐溶液，用以阻止螯合物的降解。G.KOH 在一定程度上会发生少量具有竞争性的副反应，需要添在一定程度上会发生少量具有竞争性的副反应，需要添加入一些碱性材料以维持溶

9、液加入一些碱性材料以维持溶液pH 值的相对稳定，确保硫值的相对稳定，确保硫化氢的吸收状况良好。化氢的吸收状况良好。n硫化氢脱出率高（硫化氢脱出率高（ 一步反应的脱出率一步反应的脱出率99.99+% ） n工艺简单、安全，系统不使用任何有毒的化学物质，也不工艺简单、安全，系统不使用任何有毒的化学物质，也不会产生任何有害的废弃物，控制简单，系统安全系数高会产生任何有害的废弃物，控制简单，系统安全系数高 n适合于产量在适合于产量在200公斤公斤-20吨吨/天的小型硫化氢脱除装置天的小型硫化氢脱除装置n适应适应H2S含量在含量在0100%n操作条件为常温操作条件为常温4 分子筛脱硫分子筛分子筛在用在用

10、过滤器过滤器合格天然气合格天然气含硫化氢天然气含硫化氢天然气分子筛分子筛再生再生合格天然气去用户合格天然气去用户加热器加热器再生气再生气去火炬去火炬n40的原料气进入分子筛脱硫塔的顶部，自上的原料气进入分子筛脱硫塔的顶部，自上而下在分子筛脱硫塔内完成吸附脱水过程。干而下在分子筛脱硫塔内完成吸附脱水过程。干燥后的天然气经粉尘过滤器过滤后去用户。燥后的天然气经粉尘过滤器过滤后去用户。n过滤器出来的部分天然气成为再生气，再生气过滤器出来的部分天然气成为再生气，再生气经再生气加热器加热，加热后的再生气先自上经再生气加热器加热，加热后的再生气先自上而下进入分子筛脱硫塔热吹，分子筛吸附的硫而下进入分子筛脱

11、硫塔热吹，分子筛吸附的硫化氢被高温再生气加热脱附，脱附后的硫化氢化氢被高温再生气加热脱附，脱附后的硫化氢与再生气一起进入火炬燃烧。与再生气一起进入火炬燃烧。n两塔流程，分子筛脱硫塔两塔流程，分子筛脱硫塔1个操作周期内吸附个操作周期内吸附8小时，再生加热小时，再生加热4.5小时，冷却小时，冷却2.5小时，升降小时，升降压时间各压时间各0.5小时，每小时，每16小时循环一次。运行期小时循环一次。运行期间一塔吸附、另一塔同时冷却、再生。保证了间一塔吸附、另一塔同时冷却、再生。保证了原料气、产品气系统流量稳定，再生气加热炉原料气、产品气系统流量稳定，再生气加热炉间断操作。间断操作。n采用两塔切换的运行

12、方式，流程简单，操作可靠，采用两塔切换的运行方式，流程简单，操作可靠，维修方便；维修方便；n原料气入塔，气体通过吸附塔的方向是自上而下；原料气入塔，气体通过吸附塔的方向是自上而下；再生气入塔，气体通过吸附塔的方向是自下而上。再生气入塔，气体通过吸附塔的方向是自下而上。这样，大流量的原料气自上而下不会导致吸附剂这样，大流量的原料气自上而下不会导致吸附剂的流态化，吸附剂颗粒之间没有相互磨损，寿命的流态化，吸附剂颗粒之间没有相互磨损，寿命长；长；n吸附塔进口采用非线性开孔的气体分布器，在吸吸附塔进口采用非线性开孔的气体分布器，在吸附塔出口设计有细密开孔的气体收集器，可以保附塔出口设计有细密开孔的气体

13、收集器，可以保证吸附塔气体呈现活塞流状态，吸附剂得到最大证吸附塔气体呈现活塞流状态，吸附剂得到最大利用率。利用率。分子筛脱硫特点n采用密相装填技术可提高吸附剂的堆密度（增加采用密相装填技术可提高吸附剂的堆密度（增加610%），减少装置中吸附剂产生的死空间，），减少装置中吸附剂产生的死空间，避免气体在吸附床中存在的沟流，提高了吸附剂避免气体在吸附床中存在的沟流，提高了吸附剂利用率；避免吸附剂粉化，提高吸附剂使用寿命。利用率；避免吸附剂粉化，提高吸附剂使用寿命。5 四种脱硫方法对比脱硫方法脱硫方法描述描述湿法脱硫湿法脱硫适合于在大气量，高适合于在大气量，高H H2 2S S的气源脱硫，但存在的气源脱硫，但存在工艺复杂、投资大、不易操作、能耗高等缺工艺复杂、投资大、不易操作、能耗高