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        首頁 - 專論與綜述 - 內容
        888脫硫技術綜述
        作者:王祥光 發布人:admin   來源:   發布時間:2018-09-13  瀏覽次數:1840

        1991年東北師范大學實驗化工廠(現為長春東獅科貿實業有限公司)在PDS的基礎上改進提高、研發出新的脫硫催化劑,命名為“888”。

        19944月通過長春市經濟委員會新產品技術鑒定、驗收。

        19995月中國氮肥工業協會組織有關專家對888脫硫催化劑的使用技術進行了評議,建議在中小氮肥半水煤氣、變換氣脫硫中推廣應用。

        近年來,888脫硫技術不斷地完善與提高,取得了多項專利和專有技術?,F已形成技術咨詢、工程設計、設備制造、安裝、調試、運行保障等完整的服務體系。除傳統的合成氮、甲醇原料氣的脫硫外,已擴展到燃氣脫硫、廢氣處理、特種合成氣的凈化等領域。

        1 888脫硫催化劑原理

        在動植物體內有一種由一個苯環和一個吡咯環組成的雜環化合物—氮茚,又叫吲哚,或苯并吡咯,其結構為微信截圖_20180913094957.png。在煤氣化過程副產焦油中吲哚約占0.1~0.2%,由4個異吲哚結合而成的多環共軛體—酞菁,具有圖1的基本結構。


        微信截圖_20180913095024.png

        酞菁的基本結構中有兩個氫原子可被金屬取代,若該金屬具有d空軌道可與另兩個氮原子上的孤對電子形成共價鈷,形成非常穩定的金屬化合物,其結構如圖2

        微信截圖_20180913095053.png

        通常它們都是由鄰苯二甲酸酐制成。

        金屬酞菁中心的金屬為Co時即為酞菁鈷。為了改善其水溶性能,在酞菁鈷的苯核上換上親水基因,如磺酸基,羧基等,經磺化處理得到的產品為磺化酞菁鈷。

        酞菁化合物最明顯的特點是帶有顏色和很高的化學穩定性和熱穩定性。因而酞菁化合物被用作染料。

        酞菁鈷對脫硫過程有良好的催化作用。

        888脫硫催化劑的主要成份是三核酞菁鈷磺酸銨,結構如圖3

        微信截圖_20180913095124.png

        微信截圖_20180913095202.png

        (2)主要物化性質

        在水和堿性溶液中溶解性能好,40℃的水中溶解度為4.62g/L,在16tt的氨水中溶解度為4.18g/L,12tt的氨水中溶解度為4.5g/L,在0.3N的Na2CO3水溶液中的溶解度為4.8g/L。在氨水溶液中呈淺綠蘭色,在Na2CO3水溶液中呈天蘭色。

        200℃以下不分解。

        (3)脫硫過程化學反應

        堿性水溶液吸收H2S:與其它濕式氧化法相同

        液相中HS-被氧化析出元素硫

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        微信截圖_20180913095232.png

















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        (4)脫硫液的性能

        ●催化劑濃度與脫硫液硫容量的關系

        催化劑補加速度1.8mL/min ,氣流速度800mL/min,混合堿 0.05N NaOH+0.05N Na2CO3 催化劑用量250mL條件測得催化劑濃度與工作硫容,脫硫效率的關系如圖4

        由圖4可知,隨著催化劑的增加,脫硫率及工作硫容均在增大,但增加幅度不大,脫硫率均大于99.6%,在15-30ppm濃度范圍內,工作硫容增加不明顯。

        ●吸收溫度與脫硫效率、脫硫液工作硫容的關系

        在催化劑補加速度為1.8mL/min,氣體流速為800mL/min,混合堿為0.05N NaOH+0.05Na2CO3,催化劑用量為250 mL,催化劑濃度為25ppm條件下,溫度對888催化劑工作硫容及脫硫率的影響結果示于圖5中

        由圖5可知,隨著溫度的升高,工作硫容在逐步增大。當溫度超過40℃時,工作硫容變化不大。故在實際應用中不要選擇過高的脫硫溫度。

        2半水煤氣脫硫裝置

        貴州都勻氮肥廠半水煤氣脫硫裝置于200111月起使用888脫硫法。使用方法如下:在活化槽內加入清水主槽容積的3/4左右,(約0.15m3);根據半水煤氣H2S含量和生產負荷,加入888并用空氣攪拌,使其充分溶解,活化約4h;將活化好的888溶液以一定流量均勻地加入到噴射再生槽出口液位調節器內,使之與脫硫液充分混合;每班按時,按量補入888,確保脫硫液888濃度穩定。

        (1)工藝流程,圖6

        (2)1#脫硫塔內裝格柵填料,2#脫硫塔內裝聚丙烯鮑爾環

        (3)工藝指標及運行數據

        微信截圖_20180913095520.png微信截圖_20180913095537.png微信截圖_20180913095559.png

        3  飛達變換氣脫硫裝置

        山東飛達化工科技有限公司變換氣脫硫采用888脫硫工藝,QYD型傳質單元的變換氣脫硫塔。

        (1) 工藝流程


        微信截圖_20180913095623.png

        (1) 主要設備

        脫硫塔,?3036X18X9928mm,1臺,用填料塔改制內裝3QYD型傳質內件,塔盤液面高度為600mm,

        清洗塔,?2400X10933mm 1臺

        噴射再生槽,?3900/?3400X16016mm,1臺

        噴射器,LJX300-Ⅱ,  12個

        貧液泵,TC280-43X3,2臺

        貧液槽,?3400X5400mm,1臺


        3)設計參數

        微信截圖_20180913095656.png

        ●溶液循環量150m3/h

        ●催化劑消耗 20096月為5.24g/tNH3,726~811日為4.08g/tNH3。

        ●操作性大,變換氣H2S最高986mg/Nm3時,凈化氣H2S也能保持21mg/Nm3。

        ●溶液工作硫容高,按表數據計算出溶液工作硫容0.085kg/m3、0.295kg/m3,脫硫動力消耗低(130kw/h)11kwh/tNH3左右。

        ●系統阻力降可穩定0.02MPa。

        ●檢修再生系統時,短時間內不影響凈化指標。

        變換氣脫硫裝置(Ⅱ)

        陜西省華山化肥股份有限公司第一系統10X 104tNH3/a 變換氣脫除裝置于2002年10月由栲膠法改為888脫硫工藝。

        (1)主要設備

        脫硫塔  Ф2600/Ф2800 H=29500mm       1臺

        裝填    Ф50X75 聚丙烯鮑爾環600m3分兩段。

        再生槽  Ф3000X25500mm                1臺

        噴射器  dj30                          4組

        貧液泵  80A-8X7,Q288m3/h              2臺

        熔硫釜  DN900,連續熔硫                1臺


        微信截圖_20180913095721.png

        5  沼氣脫硫裝置

        華北制藥廠廢水厭氧處理過程產生的沼氣采用888法脫硫。

        (1) 工藝流程

        微信截圖_20180913095751.png

        2)主要設備

        脫硫塔φ1300×11000mm      2臺

        內裝1層填料,填料高度5m

        再生槽,φ2500×4500mm     1臺

        配噴射器                   7個

        貧液泵Q=40m3/h      2臺(其中1臺備用)

        富液泵Q=40m3/h      2臺(其中1臺備用)


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        6 CO氣脫硫裝置

        煙臺萬華合成革集團有限公司MDI原料氣脫硫裝置于2004年11月投產

        1)工藝流程

        微信截圖_20180913095847.png


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