湿法脱硫完整版本.pptVIP

主讲：xx无机化工生产技术郑广俭、张志华主编第二章合成氨原料气的净化第一节原料气脱硫

知识目标：掌握原料气脱硫的基本原理；掌握脱硫的工艺条件；掌握脱硫的工艺流程。能力目标：具有选择脱硫方法的能力。

1.原料气中的硫化物硫化物分为：无机硫、有机硫⑴H2S臭鸡蛋味的无色气体，有毒，能溶于水，溶液为酸性。可以用碱性溶液吸收；或某些金属氧化物反应，如ZnO等。⑵硫醇通式为RSH。天然气中主要是甲硫醇，该物具有令人厌恶的气味，不溶于水，能被碱性溶液吸收。⑶硫醚通式为RSR’。天然气中最简单的是二甲硫醚，无色无味中性气体，较稳定，需加热到400℃才分解成烯烃和H2S。⑷噻吩C4H4S，环型结构，物理性质与苯相似，不溶于水，性质稳定，加热到500℃也难分解，也不易被ZnO催化分解，是最难脱除的硫化物。但是可以在300～400℃被钴钼催化剂加氢转化为H2S，同时生成丁二烯。⑸CS2常温常压下为无色液体，易挥发，难溶于水，可与碱性溶液作用。高温下与蒸汽作用生成H2S。⑹COS无色无味气体、微溶于水，高温下与蒸汽作用生成H2S。均对下游工序中的催化剂有毒害作用

2.脱S方法分类按脱硫剂的状态分：湿法脱硫干法脱硫一、湿法脱硫优点：脱硫剂是便于输送的液体物料；脱硫剂可以再生并能回收硫磺；连续脱硫循环；大规模生产。缺点：净化度较低，不能用于精脱。适用场合：原料气中含硫量较高，且主要是无机硫。采用湿法粗脱串联干法精脱，可达到工艺上和经济上都合理。

一、湿法脱硫常用方法：⑴物理法：低温甲醇法。⑵化学法：中和法（热钾碱法）、氧化法（栲胶脱硫、氨水液相催化法、ADA法、PDS法）。⑶物理化学法：环丁砜烷基醇胺法。通常采用化学法，又因为氧化法可副产硫磺，更是广泛采用。因此，重点学习湿式氧化法。

一、湿法脱硫1.湿式氧化法的基本原理包含两个过程：吸收和再生。⑴吸收的基本原理和吸收剂的选择①吸收原理：碱性溶液吸收酸性气体。②吸收剂的选择：Na2CO3溶液或氨水等弱碱溶液（pH=8.5～8.7），有利再生，操作稳定。

为什么吸收剂不采用强碱溶液？

一、湿法脱硫⑵再生的基本原理和催化剂的选择①再生原理：脱硫塔：氧化态载氧体＋H2S＝还原态载氧体＋S再生塔：还原态载氧体＋?O2＝氧化态载氧体＋H2O总反应为：H2S＋?O2＝S＋H2O②催化剂的选择：起到传递氧的作用，为防止发生过度氧化，要求工业生产中，将溶液电位的测定作为判断脱硫操作是否正常和进行调节的依据。（适宜范围:0.2~0.75V）

为什么不直接用O2氧化原料气？

为什么不直接用O2氧化原料气？若用O2直接氧化，会发生过度氧化，使硫化物吸收剂溶质组成发生变化，使吸收速率降低，并且不能生成硫单质，产生更多杂质。O2直接与原料气接触，使02更容易进入到溶液中，发生更多副反应。（化工生产过程，本身就是忌O2）催化剂自身能被氧化，起到传递氧的作用，防止发生过度氧化，且能循环利用。123

典型方法——栲胶脱硫技术1.优点：栲胶价格低、运行费用低、无硫磺堵塞脱硫塔等问题。2.脱硫液组成：吸收剂：Na2CO3溶液催化剂：栲胶添加剂：（少量）偏钒酸钠、酒石酸钾钠等

栲胶脱硫过程（1）吸收过程贫液与原料气逆流接触，形成：净化气和富液（2）催化过程催化剂：偏钒酸钠、焦钒酸钠、栲胶（O）（3）再生过程栲胶（R）被氧气氧化成栲胶（O），再循环利用（5）副反应化工生产过程中，均存在副反应，虽量少，但仍存在

栲胶脱硫工艺条件优化（1）溶液的PH值（2）偏钒酸钠含量（3）栲胶含量（4）吸收温度、再生温度（5）液气比（6）再生空气用量和再生时间（7）栲胶水溶液需预处理

栲胶脱硫工艺流程①吸收：原料气?脱硫塔?气液分离器?净化气②再生：富液?液封槽?富液槽?富液泵?再生塔（加入空气）?贫液?贫液泵?脱硫塔③再生塔?硫泡沫?硫泡沫槽?过滤器?熔硫釜?硫磺

二、其他湿式氧化法1.改良ADA法早期ADA法：Na2CO3溶液为吸收剂，ADA为氧化催化剂。析硫速度慢，生成的硫代硫酸盐较多。改良ADA法：加入少量：偏钒酸钠、酒石酸钾钠。析硫速度加快。（其原理与栲胶脱硫原理完全相同）2.PDS法（1）化学稳定性、热稳定性都较好。（2）具有较强的吸氧能力。（3）不