HPF法脱硫.doc

HPF 法脱硫 HPF HPFHPF HPF 法脱硫法脱硫法脱硫法脱硫 HPF 法脱硫属液相催化氧化法脱硫, HPF 催化剂在脱硫和再生全过程中均由催化作用, 是利用焦炉煤气中的氨做吸收剂,以 HPF 为催化剂的湿式氧化脱硫, 煤气中的 H2S 等酸性组分由气相进入液相与氨反应, 转化为硫氢化铵等酸性铵盐, 再在空气中氧的氧化下转化为元素硫。 HPF 法脱硫选择使用 HPF (醌钴铁类)复合型催化剂,可使焦炉煤气的脱硫效率达到 99% 左右。一一一一、、、、 HPF HPFHPF HPF 法脱硫的基本反应法脱硫的基本反应法脱硫的基本反应法脱硫的基本反应 1. 脱硫反应 NH3+H2O NH3 · H2O NH3 · H2O +H2S NH4HS+H2O NH3 · H2O +HCN +H2O NH3 · H2O +CO2 NH4HCO3 NH3 · H2O +NH4HCO3 (NH4)2CO3+H2O NH3 · H2O +NH4HS+(x+1)Sx (NH4)2Sx+H2O 2NH4HS+(NH4)2CO3+2(x-1)S 2(NH4)2Sx+CO2+H2O NH +NH4HCO3 NH4HOO-+H2O NH4HS+NH4HCO3+(x-1)S (NH4)2Sx+CO2+H2O +(NH4)2Sx S+(NH4)2S(x-1) (NH4)2S(x-1+S) (NH4)2Sx 2. 再生反应 NH4HS+1/2O2 →S↓+NH4OH (NH4)2Sx+1/2O2+H2O → Sx↓+2NH4OH S H2N-CS-NH2 H2N-CHS=NH H2N-CS-NH2+1/2O2 → H2N-CO-NH2=S ↓ H2N-CO-NH2+2H2O (NH4)2CO32 NH4OH+CO2 3. 副反应 2NH4HS+2O2 →(NH4)2S2O3+H2O 2(NH4)2S2O3+O2 →(NH4)2SO4+2S ↓ HPF 脱硫的催化剂是由对苯二酚(H)、 PDS ( 双环酞氰酤六磺酸铵)、硫酸亚铁(F) 组成的水溶液其中还含有少量的 ADA 、硫酸锰、水杨酸等助催化剂,关于 HPF 脱硫催化剂的催化作用机理目前尚在进一步研究之中, 各组分在脱硫溶液的参考含量为:H( 对苯二酚) ~ ;PDS (4~ 10)× 10-6 (质量分数); F (硫酸亚铁) ~ ; ~ , 其它组分的最佳含量仍在探索中。二二二二、、、、 HPF HPFHPF HPF 法脱硫工艺流程法脱硫工艺流程法脱硫工艺流程法脱硫工艺流程 法脱硫工艺流程如图 5-5 所示,从鼓风冷凝工段来的煤气,温度约 55℃, 首先进入直冷式预冷塔 6 与塔顶喷洒的循环冷却水逆向接触, 被冷至 30~ 35℃; 然后进入脱硫塔 8。预冷塔自成循环系统, 循环冷却水从塔下部用预冷塔循环泵 7 抽出送至循环水冷却器 3, 用低温水冷却至 20~ 25℃后进入塔顶循环喷洒。采取部分剩余氨水更新循环冷却水, 多余的循环水返回鼓风冷凝工段, 或送往酚氰污水处理站。图 5-5 HPF 法脱硫工艺流程 2—氨水冷却器;3—预冷塔循环水冷却器;4—水封槽;5—事故槽; 6—预冷塔; 7 预冷塔循环泵; 8—脱硫塔; 9—反应槽; 10—再生塔; 11—脱硫液循环泵; 12—放空槽; 13—放空槽液下泵; 14—泡沫槽; 15 —泡沫泵; 16—板框压滤机; 17—废液槽; 18—清液泵; 19—清液冷却器预冷后的煤气进入脱硫塔,与塔顶喷淋下来的脱硫液逆向接触以吸收煤气中的硫化氢、氰化氢( 同时吸收煤气中的氨, 以补充脱硫液中的碱源)。脱硫后煤气含硫化氢降至 50mg/m3 左右,送入硫酸铵工段。吸收了 H2S 、 HCN 的脱硫液从塔底流出,经水封槽 4 进入反应槽 9, 然后用脱硫液循环泵 11 送入再生塔 10, 同时自再生塔底部通入压缩空气,使溶液在塔内得以氧化再生, 再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环吸收。浮于再生塔顶部扩大部分的硫磺泡沫,利用位差自流入泡沫槽 14, 经澄清分层后, 清液返回反应槽, 泡沫用泡沫泵 15 送入熔硫釜 16, 经数次加热、脱水, 再进一步加热熔融, 最后排出熔融硫磺, 经冷却后装袋外销。系统中不凝性气体经尾气洗净塔洗涤后放空。为避免脱硫液盐累积影响脱硫效果,排出少量废液送往配煤。自鼓风冷凝送来的剩余氨水,经氨水过滤器除去夹带的煤焦油等杂质,进入换热器与蒸氨塔底排出的蒸氨废水换热后进入蒸氨塔,用直接蒸汽将氨蒸出。同时将蒸氨塔上部加一些稀碱液以分解剩余氨水中的固定铵盐。蒸氨塔顶部的氨气经分凝器和冷凝冷却器冷凝成含氨大于 10% 的氨水送入反应槽,增加脱硫液中的碱源。 2.