两种典型湿法脱硫工艺

两种典型湿法脱硫工艺主讲教师：杨灵娟TwoTypicalWetDesulfurizationProcessesCONTENTS对苯二酚氨水液相催化法01.改良ADA法02.01对苯二酚氨水液相催化法1、基本反应

此脱硫过程包括吸收、氧化和再生三个基本步骤。吸收反应氧化反应01对苯二酚氨水液相催化法再生反应脱硫总反应01对苯二酚氨水液相催化法还可能发生的副反应01对苯二酚氨水液相催化法2、工艺条件a、溶液组成

氨水浓度：↑，吸收反应速度↑，硫容↑，净化度↑；但是过高挥发量↑，吨氨消耗↑。一般10~20滴度（滴度：每毫升滴定剂相当于被测物质的克数）。

对苯二酚加入量：↑，脱硫反应速度↑，硫容↑，净化度↑；但是其加入量受溶解度限制，同时它有毒，应根据脱硫负荷大小而定。一般为0.1~0.3g/L。01对苯二酚氨水液相催化法b、操作温度放热，降低温度对吸收有利;温度低，氨水液、面上氨的平衡分压低，出塔气中氨含量降低，氨损失量小。低于15℃会影响氨水吸收硫化氢的选择性。温度18~20℃。吸收较高的温度有利于硫磺的分离，使析出的硫易于凝聚，但温度高对生成硫代硫酸铵副反应有利。温度30~35℃。再生01对苯二酚氨水液相催化法c、脱硫液再生

脱硫效果与进入脱硫槽的再生液中残余硫含量有很大关系：残余硫量越低，气体净化度越高。反之越差。再生空气量：保证硫氢根的氧化和将悬浮于槽顶液面的硫泡沫分离出来再生温度：控制在50℃以下；再生时间：高塔可取25~30min，喷射氧化槽5~10min。01对苯二酚氨水液相催化法3、工艺流程01对苯二酚氨水液相催化法

上图来自气柜的半水煤气,经罗茨鼓风机先进入冷却塔1,再进入脱硫塔2进行脱硫。脱硫后合格半水煤气经清洗塔3,静电除焦油器4,送往压缩机和变换系统。由脱硫塔2出来的脱硫液(富液)进入富液槽(图中未示),由泵6送入位于喷射氧化再生槽8顶部的喷射器中。自吸空气进行溶液初级再生。而后气液从喷射器尾管出来同进再生槽底部,并流向上,进一步进行再生再生好的贫液送往贫液槽13。再生时浮选出来的硫泡沫,聚集于槽顶,利用位差自动溢入地下槽。硫泡沫也可直接进入离心机10分离出硫膏,炼成硫磺。滤液返回贫液槽,与贫液一并由泵送入脱硫塔脱硫。02改良ADA法

改良ADA法脱硫国外广为采用。过去中国中型氮肥厂大部分也都采用此法脱硫,近年来已逐渐被栲胶法所取代。ADA是AnthraquinoneDisulphonicAcicd的缩写,中文名为蒽醌二磺酸。ADA法脱硫首由英国NorthWesternGasBoardClaytonAniline公司于1958年联合开发成功。1961年应用于化工生产。实际上现今工业上所用的ADA法是经过改良的,应称为ADA钒酸盐法(StretfordAda-vanadateprocess),简称Stretford法。常压和加压脱硫均能适用。一般可将硫化氢脱至0.5cm3/m3,或更低。回收的硫磺纯度可达99.9%。02改良ADA法改良ADA法——吸收液组成及各组分的作用组分作用ADA氧化剂，氧化V4O92

-Na2CO3吸收剂，吸收H2SNaVO3氧化剂，氧化HS-酒石酸钾钠稳定剂，防止V-O-S复合物沉淀生成FeCl3催化剂，加快ADA在再生塔中的氧化速度EDTA稳定剂，络和Fe3+，2700ppm02改良ADA法

蒽醌二磺酸钠(ADA)共有2,7-;2,6-;1,8-;1,5-四种同素异构体。市售商品实际是以2.7;2.6-为主体的混合物，两者的结构式如下：02改良ADA法

20℃时2,7-ADA在水中的溶解度30%以上；2,6-ADA为3%左右。1,5-ADA和1,8-ADA溶解度更小。四种异构体的脱硫反应速率(也称活性)，依次通减:2,7-ADA>2.6-ADA>1,5-ADA>1.8-ADA,与它们的溶解度大小次序相当，参见左图。02改良ADA法1、工艺条件02改良ADA法（1）溶液的PH值由左图可知，对于硫化氢的吸收，溶液的PH值高是有利的。02改良ADA法

PH值过高，会使副反应生成的Na2S2O3剧增，且对ADA／钒酸盐溶液将硫氢化物氧化成单体硫也不利。不过，对氧化还原态的ADA／钒酸盐反应而言，溶液PH值高是有利的。在实际生产中综合诸因素结果，一般脱硫液的PH都选取在8.5~9.5范围内。02改良ADA法（2）钒酸盐的含量

硫氢化物被钒酸盐氧化的速率是很快的，但是为了防止硫化氢局部过量而造成“钒-氧-硫”黑色复合沉淀，并抑制副反应发生，应使偏钒酸钠用量比理论用量略微多一些。常用典型的ADA溶液组成如下表。酒石酸钾钠的加入是为了防止钒-氧-硫沉淀。组成Na2CO3（总碱）ADA(克/升）NaVO3(克/升）KNaC4H4O6(克/升）Ⅰ（加压，高硫化氢）11052Ⅱ（常压，低硫化氢）0.452~3102改良ADA法（3）温度

温度高对H2S的吸收不利但可加速脱硫反应速度，对还原态ADA的氧化再生有利。但温度大于60℃时，溶液中Na2S2O3的生成量将呈线性剧增。而且，此时浮集于再生槽顶部的硫泡沫易破裂，形成“悬浮硫”积累于循环液中。积累量越多，诱发“硫堵”的可能性也越大。因悬浮硫分散度大、反应的相对活性高易被氧所氧化，这也是造成Na2S2O3高的重要原因之一。工业上一般脱硫塔的操作温度以40℃以下为宜，再生槽的温度以不超过45℃为宜，这时硫磺粒度较大，可达20-50μm，有利于离心机分离；而温度低时只有0.5-5μm，因而很难将其离心分离而除去。02改良ADA法（4）压力

改良ADA法脱硫对压力并不敏感，压力由常压到7.0MPa均可适用。压力高，可使吸收传质系数增大，吸收设备容积小。但压力高，CO2溶入脱硫液的