煤气的净化 - PowerPoint Presentation.ppt

喷旋塔 喷射器结构 1-喷嘴； 2-吸气室；3-收缩管；4-混合管； 5-扩散管 6-尾管 双级喷射器由双级喷射器和再生槽组成，再生槽与单级喷射器再生槽相同。而双级喷射器由喷嘴、一级喉管、二级喉管，扩散管和尾管组成。 双级喷射器的特点是第一级喉管较小．截面比(喷嘴截面与第一级喉管面之比较大，因而气液基本是同速的，形成的混合流体中液体是连续相，气体是分散相，能量交换比较完全。 与单级喷射器相比．双级喷射器有如下特点。 ①富液与空气混合好，气液接触表面多次更新，强化了再生过程，提高了再生效率。 ②因二次吸人空气(总空气吸入量比单级增加一倍)，富液射流的能量得到更充分地利用。自吸抽气能力更高，溶液不易反喷。 ③由于强化了气液接触传质过程，空气量显著减少，因而减轻了再生槽排气对环境的污染，减小了再生槽的有效容积。 ④由于一级喉管的滑动系数(S)接近于l，气液接近同速，困而喉管不易堵塞。 ⑤单级喷射器改为双级投资少，效益显著。 (二)中和法 中和法主要有氨水法、氢氧化钠法、碳酸钠法和醇胺法等 中和法在生产中应用较少，此处不在叙述。 优点：①干法脱硫设备简单、操作平稳、脱硫精度高，已被各种原料气的大中小氮肥厂、甲醇厂、城市煤气厂、石油化工厂等广泛采用。 ②此法在常、低温条件下使用的，易再生的脱硫剂将会有非常广泛的应用前景 缺点： ①反应较慢、设备庞大，且需多个设备进行切换操作对含高浓度硫的气体不适应。 ②干法脱硫剂的硫容量有限，对含高浓度硫的气体不适应，需要先用湿法粗脱硫后，再用干法精脱把关。 三、干法脱硫 干法脱硫的主要方法 (一)、常温氧化铁法 (二)、中温气化铁法 (三)、氧化锌法 (四)、活性炭法 (五)、其他干法脱硫简介 干法脱硫的主要方法 (一)常温氧化铁法 1．基本原理 脱硫剂呈碱性时 脱硫剂呈酸、中性 硫化铁在有氧气时氧化析出硫磺，脱硫剂再生 2、影响脱硫的因素 温度 压力 脱硫剂的粒度 脱硫剂的碱度 常温氧化铁脱硫剂的脱硫反应速度与温度有关，温度升高，活性增加。温度降低，活性减小。当温度低于5～lO℃时，脱硫的活性急剧下降。常温型氧化铁脱硫剂的使用温度以20～40℃为宜，在此温度范围内，活性较大，硫容量大且较稳定 氧化铁脱硫是不可逆反应，故不受压力的影响。但提高压力可提高硫化氢的浓度，提高脱硫剂的硫容。同时还可提高设备的空间利用率，减少设备投资 脱硫剂粒度越小，扩散阻力越小．反应速度越快；反之则脱硫速度就慢。目前国内常用低温型氧化铁脱硫剂为圆柱形．直径范围在3～6mm 必须控制脱硫剂为碱性，生成极易再生的FeS．使脱硫剂易于再生 (二)中温气化铁法 (1)脱硫反应 1、基本原理 还原 有机硫转化 脱除硫化氢 (2)再生原理 2、脱硫剂的理化性质和使用条件 国内中温氧化铁脱硫剂的主要型号及特性 化工化肥研究所 20～24 1.4～1.8 15～25 6×5 Fe2O3 LA-1-1 四川石油炼制所 2.4 — — 14×4 Fe2O3加促进剂 CLS-2 四川石油炼制所 — — — 6×6 Fe2O3加促进剂 S57-4 抚顺石油三厂 18 — 200 4×6 MoO37.5%～10% Fe2O3（余量） 6971 研制单位 强度 /MPa 堆积密度 /（t/m3） 比表面积 /（m2/s） 规格 组分 型号 3、主要影响因素及控制 温度 压力 气体组分 氧化铁脱硫属转化吸收型。有机硫经催化加氢，分解为无机硫。而后被氧化铁吸收。有机硫加氢分解有一定的温度要求．一些有机硫在150～250℃就开始热分解，甲硫醇300℃开始分解，而乙硫醚的分解温度为400℃。当原料气中有机硫含量较高时，适当提高脱硫反应温度有利于有机硫的氢解,提高脱硫效率。但硫化氢的吸收要求采用较低的温度，以提高对硫化氢的吸收率，降低净化气中硫化氢的浓度。因此，综合两方面的因，通常脱硫反应温度控制在250～300。 硫化氢的脱除反应为等分子反应，压力对反应平衡投有影响。但提高压力可提高硫化氢的分压，从而提高脱硫效率 水蒸气的存在对该脱硫过程的影响较为明显，水蒸气含量越低，对脱硫越有利。温度对该脱硫过程的影响是：升高温度，脱硫反应平衡常数减小，硫化氢平衡分压增大；而温度降低，平衡浓度减小，脱硫效果提高。 当气流中有氢气存在时，则生成的硫化铁可与氢发生下列反应： 从而使硫化氢含量增大，影响脱硫效率 (三)氧化锌法 1、 基本原理 脱硫机理的解释 (1)转化机理 (2)吸收机理 一些有机硫化合物在它们的热稳定温度下，由于氧化锌和硫化锌的催化作用而分解成烯烃和硫化氢，后者随即被氧化锌吸收。噻吩在操作温度下还不易分解，故在氧化