脱除半水煤气中硫化氢

基本反应原理3.1.1吸收硫化[wiki]氢[/wiki]属酸性气体，而碳酸钠溶液系碱性溶液，可以用中和反应的原理来脱除煤气中的硫化氢，生成硫氢化钠与碳酸氢钠，其反应化学方程式如下：Na2CO3+H2SNaHS+NaHCO33.1.2、再生反应原理（1） 经过反应生成的硫氢化钠在[wiki]催化剂[/wiki]的作用下被氧化，析成单质硫。催化剂若采用对苯二酚，五氧化二钒，[wiki]硫酸[/wiki]锰。其机理如下：当碱液中加入五氧化二钒，迅速生成偏钒酸钠，在脱硫塔内迅速与硫氢化钠反应，生成还原性焦钒酸盐并析出硫。2NaHS+4NaVO3+H2O=Na2V4O9+4NaOH+2SI生成的氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠，其反应式如下：NaOH+NaHCO3======Na2CO3+H2O上述反应在进入再生塔之前已基本结束，使生成硫代硫酸钠的副反应大减少。（2） 采用对苯二酚作为催化剂时，溶液吸收的硫化氢在再生塔内借助溶液中对苯二酚的催化作用，被空气中的氧氧化成单质硫析出。NaHS+1/2O2fNaOH+SI对苯二酚的催化机理一般认为，在再生过程中首先被空气中的氧氧化成醍式：H-O-[0]-O-H+1/2O2=O=[0]=O+H2O然后与溶液中S2-反应。醍式被还原为对苯二酚，S2-则被氧化成单质硫析出：O=[0]=O+NaHS+H2O=H-O-[0]-O-H+NaOH+SIO=[0]=O+H2O=H-O-[0]-O-H+SI若两种催化剂混合使用，故用时有如下反应，即焦钒酸盐被氧化态的对苯二醍氧化成为NaVO3:Na2V4O9+2NaOH+H2O+O=[0]=O=4NaVO3+H-O-[0]-O-H再生过程副反应：在脱硫过程中，当气体中有氧、二氧化碳、氰化氢存在时会产生如下副反应：2NaHS+2O2=Na2S2O3+H2ONa2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2CO3+2HCN=2NaCH+H2O+CO2NaCN+S=NaCNS2NaCNS+5O2=Na2SO4+2CO2+2SO2+N2副反应的发生与脱硫液的总碱度和硫容量有关，也与气体中各种杂质气体含量多少有关，故脱硫液必须保持一定PH值。3.1.3简要计算1、液气比的计算（1） 液气比的定义：通过脱硫塔的的脱硫液流量与气体流量之比为该脱硫塔的液气比，一般用L/G表示，单位L/m2。液气比的计算：L/G=进塔标态下的气量（m3标/h）/脱硫液循环量（m3/h）（2） 液气比的选择一般用下式计算：L/G=（C1—C2）/SgC1、C2——分别为脱硫塔进出口H2S含量g/m3（标）Sg——溶液硫含量（单位体积液体吸收H2S的数量）2、脱硫效率的计算所谓脱硫效率就是指煤气中H2S脱除的程度，通常用下式计算：=（Cl—C2）/C1X100[wiki]%[/wiki]3.1.4静电除焦原理除去原料气中的焦油等杂质使用的是静电除焦油器，静电除焦油器是由电源控制柜、高压硅流装置、除焦塔体三部分组成，用以低频电流经可控硅（SCR）电源调压及高压硅整流装置整流和升压后，输出直流高压电，该直流高压以负输出的形式加至除焦塔体的电晕极与收焦极，在除焦塔体内建立起高压电场，当进入塔体内的半水煤气中夹带的焦油、硫磺、粉尘等微粒杂质通过静电场时即被带上负电荷，并在电场库仑力的作用下，被迅速吸附到收焦极上释放电荷，从而起到除焦油和其他粉尘净化煤气作用。目前合成氨厂有两个静电除焦油器，分别使用在半水煤气及纯氧粗煤气气体净化上。3.2生产工艺流程简述3.2.1半水煤气流程造气制得的半水煤气进入2000M3半水煤气气柜，用3#（或4#、5#）罗茨鼓风机将气柜内的气体增压，经过清洗冷却塔除去部分灰尘及降低气体温度后，由底部进入脱硫塔与塔顶进入的碱液逆向接触，气体由脱硫塔顶出，后经过静电除焦塔除去气体中的焦油及清洗塔再次净化气体后，经净化去缓冲罐分离气体中的水分后送入合成氨压缩机一段进口。液体流程：碱液泵从碱液循环槽内将碱液打入碱液再生塔，使碱液再生，再生后的碱液经液位调节器调节，在再生塔上部径空气放出罐及U型液封进入脱硫塔顶部，与下部进来的半水煤气（水煤气）逆向接触，脱硫后的碱液由脱硫塔下部出来，经过水封后，重新回至碱液循环槽。每班次均要在溶液配制槽内用水或脱硫贫液配制成碱液（纯碱及脱硫催化剂），用溶液配制泵打入碱液循环槽。再生塔顶生成的硫泡沫溢流至高位槽。用泵打入炼硫釜提炼制得硫磺成品，炼硫釜出口清夜重新送、回碱液槽。3.2.2水煤气流程造气制得的水煤气进入1000M3水煤气气柜，用1#（或2#）罗茨鼓风机将气柜内的气体增压，经过清洗冷却塔除去部分灰尘及降低气体温度后，由底部进入脱硫塔与塔顶进入的碱液逆向接触，气体由脱硫塔顶出来后送酰胺工段。3.2.3解析气流程来自酰胺工段的解析气非常干燥干净，送入一个约73M3的解析气缓冲罐（该缓冲罐与2000M3半水煤气气柜进口连通，可确保解析气罗茨鼓风机进口长期处于稳定的正压状态）再由2#（或3#）罗茨鼓风机打气加压后经解析气冷却器直接送压缩机一段进口。3.2.4为确保M机与H机一段进口压力的稳定，在除焦塔出口与M机一段进口总管处增设了一根DN500的连通管，用于平衡M机与H机的吸气量。回复支持反对使用道具举报归人藤椅发表于2011-5-1821:42:28|只看该作者关于半水煤气脱硫时纯碱的用量多少，1.让我们以栲胶脱硫为例先来看一下脱硫的原理情况：脱硫方法为栲胶湿式氧化法，该法所用橡碗栲胶的主要成份为水解类丹宁，其分子结构很复杂，大都是具有酚式结构的多羧基化合物。在栲胶配成碱性水溶液并加热通空气处理后，栲胶的酚式结构大部分被空气氧化成醍式结构，其具有较高电位，能将低价钒氧化成高价钒，进而将溶液中的硫氢酸根氧化，析出单质硫。其脱硫反应原理如下：2.1、 碱液吸收硫化氢(H2S)生成硫氢根(HS-)：Na2CO3+H2S==NaHS+NaHCO32.2、 硫氢化钠(NaHS)和钒酸钠(NaVO3)反应生成Na2V4O9并析出单质硫：2NaHS+4NaVO3+H2O==Na2V4O9+4NaOH+2SIT(OH)O2+HS——>T(OH)3+SI2.3、 钒和栲胶的氧化再生Na2V4O9+2T(OH)O2+2NaOH+H2O==4NaVO3+2T(OH)32T(OH)3+O2==2T(OH)O2+2H2OT(OH)3+O2fT(OH)O2+H2O22.4、 生成碳酸钠的反应NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O2.5、 副反应Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO32NaHS+2O2==Na2S2O3+H2ONa2S2O3+O2fNa2SO3+H2ONa2SO3+O2fNa2SO4+H2OH2O2+HS——>H2O+S+OH-H2O2+V4+fH2O+V5+气体中含有氰化物时会脱除氰化物生成氰酸盐或硫氰酸盐等。2.6、 栲胶法只脱除硫化氢，几乎不脱有机硫，但有些单位碱度高，PH值较高时，COS在碱性溶液中40—50°C时会热解成硫化氢从而被脱