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        騰龍重工
        鐵基濕法脫硫工程
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        一、絡(luò )合鐵脫硫技術(shù)介紹
        1、絡(luò )合鐵脫硫技術(shù)簡(jiǎn)介
          絡(luò )合鐵法脫硫技術(shù)是一種以絡(luò )合鐵為催化劑的濕式氧化脫除硫化氫的方法,其特點(diǎn)是直接將H2S轉變成元素S,處理后的H2S含量小于10ppm,是一種工藝簡(jiǎn)單、工作硫容高且環(huán)保無(wú)毒的新型脫硫技術(shù),克服了傳統脫硫工藝硫容量低、工藝復雜、副鹽生成率高、環(huán)境污染嚴重等弊端,硫磺回收裝置尾氣可使硫磺回收率達到99.9%。
        2.絡(luò )合鐵法脫硫技術(shù)的工藝原理
          絡(luò )合鐵脫硫技術(shù)是絡(luò )合鐵脫硫化氫成套技術(shù),為脫除硫化氫提供了一種恒溫、低成本的運行方法。其化學(xué)反應原理是利用空氣中的氧氣氧化氣相中的硫化氫,使硫化氫被氧化為單質(zhì)硫。其化學(xué)反應方程式如式:
        H2S + 1/2O2 → H2O + S
        絡(luò )合鐵離子水溶液的吸收氧化反應方程式:
        H2S(g) + 2Fe3+(L) → 2H+(L) + S↓+ 2Fe2+(L)
        再生還原總反應方程式:
        1/2O2(g) + H2O(L) + 2Fe2+(L) → 2OH-(L) + 2Fe3+(L)
          在總反應中,絡(luò )合鐵離子的作用是將吸收反應中產(chǎn)生的電子釋放到再生反應中去,由于每一個(gè)單質(zhì)硫的產(chǎn)生需要消耗兩個(gè)鐵原子,所以在反應過(guò)程中,至少提供兩個(gè)鐵原子。由此,鐵離子是作為反應物。不過(guò),在總反應中并不消耗鐵離子,鐵離子是作為硫化氫和氧氣反應的催化劑。由于這種雙重功能,鐵離子絡(luò )合物一般被定義為催化劑。
        在絡(luò )合鐵脫硫工藝中,循環(huán)水溶液的pH值是一個(gè)非常重要的可變操作因素,因為水溶液可吸收H2S氣體的總量****取決于水溶液的pH值,總反應方程式表明反應沒(méi)有H+離子和OH-離子的凈產(chǎn)物生成,所以水溶液的pH值不會(huì )產(chǎn)生變化。
        由于處理的氣相中含有二氧化碳(CO2),尤其是在壓力較高時(shí),二氧化碳極易溶于水,會(huì )形成碳酸氫鹽(HCO3-)和碳酸鹽(CO32-),隨之發(fā)生副反應降低水溶液的pH值。
        為了穩定水溶液的pH值,需要在系統中加入氫氧化鉀。
        通常,較高的pH值能夠提高反應效能,會(huì )促進(jìn)硫代硫酸鹽離子的形成,減少氧氣的吸收,但也阻礙單質(zhì)硫的凝聚;而過(guò)低的pH值會(huì )阻礙H2S氣體的吸收。所以,控制pH值為8.0-9.0的弱堿性水溶液。
        3. 絡(luò )合鐵法脫硫技術(shù)的優(yōu)勢
        (1)工藝處理過(guò)程簡(jiǎn)單,采用一步法處理工藝即可快速將硫化氫直接氧化為硫單質(zhì);對各種不同濃度的H2S,其脫硫后的H2S含量可低于10ppm。
        (2)系統的抗波動(dòng)能力強。
        (3)運行成本低。
        (4)絡(luò )合鐵催化劑選擇性高,無(wú)副鹽外排。
        (5)脫硫工作液硫容量高。
        (6)能脫除有機硫COS、硫醇。
        (7)設備尺寸小,可有效實(shí)現橇裝化。
        (8)催化劑的安全性高,系統所采用的催化劑對環(huán)境及人體無(wú)毒無(wú)害,具有良好的環(huán)保效益。
        二、工藝流程說(shuō)明
        1.絡(luò )合鐵脫硫系統具體流程
          從界區外來(lái)的含硫化氫氣體由下至上經(jīng)脫硫塔與貧液泵打來(lái)的貧液逆向接觸,沼氣分離液滴后從脫硫塔頂出裝置。脫硫塔底部溶液中的三價(jià)鐵吸收沼氣中硫化氫變成二價(jià)鐵,溶液變成含硫富液由富液泵打入進(jìn)入再生槽, 與氧化風(fēng)機鼓入的空氣進(jìn)行氧化。富液中的二價(jià)鐵經(jīng)再生風(fēng)機鼓入的氧氣氧化后變成三價(jià)鐵的貧液,同時(shí),再生槽中的單質(zhì)硫經(jīng)各個(gè)隔室逐層長(cháng)大后和部分貧液一起進(jìn)入沉降槽,硫磺顆粒因為重量沉積到沉降槽錐體底部,上層分離了硫磺的貧液經(jīng)貧液泵輸送到脫硫塔進(jìn)行脫硫。底部硫磺漿經(jīng)硫磺漿泵一路送到沉降槽底部進(jìn)行循環(huán)擾動(dòng),防止堵塞,當硫磺含量達到一定濃度后,由硫漿泵打開(kāi)進(jìn)入板框壓濾機進(jìn)行固液分離,液體回收至系統,硫膏可進(jìn)行銷(xiāo)售。
        說(shuō)明:在絡(luò )合鐵脫硫工藝設計中,由于絡(luò )合鐵吸收劑具有腐蝕性,凡是與絡(luò )合鐵吸收劑接觸的設備、管道****采****銹鋼。
        2.電氣及自控系統
          電氣自控裝置用于給設備供電及系統的自動(dòng)運行控制。自控裝置通常包括PLC系統及各種儀表,就地儀表也可給PLC系統的程序設計提供依據。本項目自控程度可達到自動(dòng)啟停、故障報警、自動(dòng)加藥等控制要求。
        三、 環(huán)境保護
        1.廢水排放
          本項目裝置中,是需要外界補充水,是無(wú)廢水產(chǎn)生的。硫磺回收過(guò)程是固液分離過(guò)程,但分離過(guò)程中產(chǎn)生的清液是回收至系統的,是全部回收利用,此外,由于絡(luò )合鐵催化劑對硫化氫轉化為硫磺的選擇性達到99.9%以上,無(wú)副鹽產(chǎn)生,不存在要向外排放廢水的情況。
        2.廢氣排放
          本項目將有一處氣體排放,為再生槽處的再生廢空氣。再生槽處出來(lái)的再生廢空氣,是在工藝過(guò)程中通入的空氣,僅僅是空氣中的少量氧氣與溶液中的亞鐵反應發(fā)生了消耗,反應過(guò)程中沒(méi)有新的氣體成分產(chǎn)生,溶液中也沒(méi)有有毒、揮發(fā)性物質(zhì),,是可以安全排放的。
        3.廢固排放
          本項目是H2S脫除并副產(chǎn)硫磺的過(guò)程,本項目副產(chǎn)品硫膏可直接銷(xiāo)售,為企業(yè)創(chuàng )造附加產(chǎn)值。
        4.噪聲
          本項目的主要噪聲來(lái)自生產(chǎn)裝置內的機泵及再生氧化的空氣風(fēng)機產(chǎn)生的噪音。

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