粗煤氣凈化工藝調(diào)研

1、粗煤氣凈化調(diào)研一、濕法脫硫：1 改良ADA法(亦稱蒽醌二磺酸鈉法) ADA法是以蒽醌二磺酸鈉（ADA）為催化劑，以稀碳酸鈉溶液為吸收劑的脫硫、脫氰方法。在ADA法溶液中添加適量的偏硅酸鈉（NaVO3 ）、酒石酸鉀鈉（NaKC4 H4 O6 ）和FeCl3 作為吸收液進行脫硫、脫氰，稱改良ADA法。這種方法的反應原理比較復雜，分為幾個階段進行，在脫硫塔內(nèi)稀堿液吸收硫化氫生成硫氫化物，硫氫化物被偏釩酸鈉迅速氧化成硫。而偏釩酸鈉被還原成焦釩酸鈉，還原性的焦釩酸鈉與氧化態(tài)的ADA反應，生成還原態(tài)的ADA，而焦釩酸鈉則被 ADA氧化，再生成偏釩酸鈉鹽，還原態(tài)ADA被空氣中的氧氧化成氧化態(tài)的ADA，恢復了

2、ADA的氧化性能。2 AS法（亦稱氨水法） 該技術(shù)在我國已廣泛應用，其脫硫過程是利用焦爐煤氣中的氨，在脫硫塔頂噴灑氨水溶液（利用洗氨溶液）吸收煤氣中H2S，富含H2S和NH3 的液體經(jīng)脫酸蒸氨后再循環(huán)洗氨脫硫。在脫硫塔內(nèi)發(fā)生的氨水與硫化氫的反應是：H2 S+2NH3 ·H2 O (NH4)2 S+2H2O 。AS循環(huán)脫硫工藝為粗脫硫，操作費用低，脫硫效率在90% 以上，脫硫后煤氣中的H2S在200500mg·m-3。3 VASC法（亦稱真空碳酸鹽法） 其脫硫過程是洗苯塔后的煤氣進入脫硫塔，塔內(nèi)填充聚丙烯填料，煤氣自下而上流經(jīng)各填料段與碳酸鉀溶液逆流接觸，再經(jīng)塔頂捕霧器出塔。

3、煤氣中的大部分H2S 和HCN和部分CO2 被堿液吸收，堿液一般主要是Na2 CO3 或K2 CO3 溶液。其反應原理是：吸收了酸性氣體的脫硫富液與來自再生塔底的熱貧液換熱后，由頂部進入再生塔再生，吸收塔、再生塔及大部分設(shè)備材質(zhì)為碳鋼。富液與再生塔底上升的水蒸汽接觸使酸性氣體解吸，其反應如下：4 單乙醇胺(MEA)法（索爾菲班法） 此流程脫硫是使用弱堿性的單乙醇氨（簡稱MEA）水溶液直接吸收煤氣中的H2S和HCN，屬于濕式吸收法。索爾菲班法脫硫產(chǎn)品為含H2S 和HCN的酸性氣體，它可以經(jīng)克勞斯爐生產(chǎn)元素硫，也可以用接觸法生產(chǎn)硫酸。凈化后煤氣指標為H2S 0.2g·m-3，NH3 0.

4、1g·m-3。 單乙醇胺法反應原理：4 HPF 法(H：對苯二酚 P：PDS（雙核酞菁鈷磺酸鹽系列） F：硫酸亞鐵 )HPF 法脫硫是國內(nèi)自行開發(fā)的以煤氣中的氨為堿源，以HPF 為復合催化劑，最終H2S 轉(zhuǎn)化為單體硫得以除去的脫硫工藝，HPF 較其它催化劑相比具有較高的活性和較好的流動性。脫硫塔中煤氣與堿溶液充分接觸，其中的硫化氫、氰化氫與溶液發(fā)生化學反應，這個化學反應相當復雜，該反應的反應原理是：脫硫液在吸收了煤氣中H 2S 后，在復合催化劑HPF 作用下氧化再生.5 PDS法脫硫：PDS是一種聚合物,脫硫有效成分是聚酞菁鈷磺酸銨絡合鐵( ) 。 PDS在微堿性溶液中吸附氧,與氫離

5、子作用,生成O2H+。形成的O2 H+又迅速解 吸而溶于脫硫溶液中,遇硫離子發(fā)生氧化還原反應。反應方程式如下 ： PDS催化劑法脫硫技術(shù)具有以下特點：(1)工藝流程短，催化劑用量少，采用煤氣自身所含的氨作為堿源，原材料及動力消耗少，硫化氫、氰化氫脫除效率高。(2)脫硫塔采用科斯特填料，比表面積大，氣液接觸好，傳質(zhì)系數(shù)高，耐老化，抗腐蝕，設(shè)備維護費用低。(3)脫硫塔前設(shè)有預冷塔，保證進脫硫塔煤氣溫度穩(wěn)定及補充氨源。(4)采用耐腐蝕的鑄鐵泡罩蒸氨塔處理剩余氨水，氨氣直接導入脫硫塔前的煤氣中，補充脫硫所需的氨源。(5)終冷塔上段加堿，進一步脫除煤氣中的硫化氫，有效地減輕了終冷塔及粗苯生產(chǎn)裝置的腐蝕。

6、同時上段的含堿液送入蒸氨塔，以分解氨水中的固定銨鹽，控制蒸氨廢水的氨氮含量，減輕污水處理工段負擔。(6)為防止塔底沉積，預冷塔、脫硫塔底設(shè)有排液管。泡沫泵出口至泡沫槽設(shè)有回流管，可檢查管道堵塞情況。 問題與改進(1)原煤氣進口管高度與脫硫塔煤氣液封高度只相差200mm，有脫硫液倒灌現(xiàn)象，后將脫硫塔出口液封高度降低300mm，避免了倒灌現(xiàn)象。(2)熔硫釜底三通球閥改為帶蒸汽夾套的球防止堵塞。(3)熔硫釜底放硫管由直角彎管改為傾斜的直管并用蒸汽夾套保溫。(4)進再生塔壓縮空氣管與蒸汽(氮氣)管加閥門連接，以便用蒸汽(氮氣)清掃管道。(5)泡沫泵由原揚程25m、流量25甜h改為揚程48m、流量34m

7、3h。(6)為觀察清液流出情況，熔硫釜清液管改加漏斗。(7)在泡沫槽與泡沫泵進口之間加過濾器，防止再生塔防腐層脫落損壞泡沫泵。6 栲膠法脫硫： 栲膠法脫硫原理:栲膠法脫硫是以栲膠的堿性氧化降解物為中間載氧體，并作 為釩的絡合劑與堿釩配成水溶液，將氣態(tài)H2S吸收并轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫的濕式二 元氧化脫硫法。用栲膠堿性水溶液從氣體中脫除H2S的工藝稱為栲膠法脫 硫，是一種化學方法。栲膠是由許多相似的酚類衍生物組成的復雜混合物， 商品栲膠中主要含有單寧、非單寧及水不溶物等。由于栲膠含有較多、較活 潑的基團，所以有較強的吸氧能力，在脫硫過程中起著載氧作用。將栲膠配 成堿性溶液并加空氣處理后，單寧發(fā)生降解，同時

8、膠體大部分被破壞。在脫 硫過程中，上述酚類物質(zhì)經(jīng)空氣再生氧化而成醌態(tài)，因其具有較高的電位， 能 將低價釩氧化為高價釩，進而將吸收在溶液中的硫氧根氧化，析出單質(zhì)硫。 栲膠法脫硫優(yōu)點(1)無毒。脫硫所用的栲膠是將橡梳粉碎、加熱、萃取及干燥后得到的粉狀物， 主要化學成分是單寧，無毒性。(2)脫硫效率高。自采用栲膠法脫硫后，出口氣體中H：S含量工藝指標要求不超過50mgm3，實際H：s質(zhì)量濃度月平均值為3040mgm3，脫硫效率在985以上。(3) 不堵塔、硫回收率高。由于栲膠法再生浮選出的泡沫硫顆粒大，容易過濾， 不易在脫硫塔內(nèi)積存，所以脫硫塔不易發(fā)生堵塔，也便于硫磺回收，硫回收 效率在80以上，部

9、分企業(yè)可達到85以上。(4) 應用范圍廣。對工藝氣體無嚴格要求，脫硫可以用填料塔、湍球塔；塔填 料可以用木格子，也可用聚丙烯鮑爾環(huán)；再生工藝可選用自吸空氣噴射再生 槽，也可用高塔；可以和其它一些濕式氧化法進行復合脫硫，也可與ADA 法復合脫硫，還可以在改良砷堿法中加入栲膠降低砷耗；可用氨代替純堿。(5)操作溫度范圍寬。(6)栲膠溶液的成分無嚴格的限制，可根據(jù)不同條件選擇。7 NHD（聚乙二醇二甲醚）法脫硫 原理及流程 NHD法脫硫過程具有典型的物理吸收特征，H2S在NHD溶劑 中的溶解度服從亨利定律，其溶解度隨著壓力的升高和溫度的降低而增大。 因此，H2S的吸收過程宜在高壓、低溫下進行。當系統(tǒng)

10、壓力降低、溫度升高 時，溶液中溶解的氣體釋放出來，實現(xiàn)溶劑的再生。NHD凈化工藝的基本流 程為吸收塔一閃蒸槽一再生塔一吸收塔。在吸收塔高壓、低溫工況下，由于 NHD貧液中溶解氣體的對應平衡分壓小于氣相中此類氣體的分壓，因此這些 氣體能溶解于NHD溶液中，完成吸收過程；NHD富液經(jīng)減壓進入閃蒸槽， 閃蒸出溶解度較小的有效氣體和部分CO等，閃蒸氣返回系統(tǒng)，以減少有效 氣體損失；閃蒸后的溶液進入再生塔，再生塔底有惰性氣體(氮氣)鼓入，以 減小氣相中CO的分壓，增加傳質(zhì)推動力，實現(xiàn)氣體的解吸過程。在脫硫過 程中，為了防止H2S氧化而析出單質(zhì)硫，再生時常為熱再生，此時可利用 變換氣的熱量提高溶液溫度，產(chǎn)

11、生的水蒸氣又可作為汽提介質(zhì)，保證了再生 貧液有較高的貧度和再生過程的節(jié)能。 NHD脫硫優(yōu)點(1) 凈化度高。正常操作工況下，凈化后的氣體中CO：體積分數(shù)可穩(wěn)定在0 3以下，總硫體積分數(shù)小于01×10一。(2)吸收氣體能力強。NHD凈化工藝屬物理吸收過程，與其它常用溶劑，如碳酸丙烯酯和N一甲基吡咯烷酮相比，其對CO：，H：S和COS等氣體的吸收能力比較強，并能選擇性吸收H2S和COS等氣體。(3)設(shè)備投資省。NHD溶劑應用表明，即使NHD溶液中含水質(zhì)量分數(shù)高達10、累計硫質(zhì)量濃度高達300mgL，也未發(fā)現(xiàn)設(shè)備有明顯腐蝕現(xiàn)象。因此，采用NHD法凈化系統(tǒng)的幾乎所有設(shè)備可用碳鋼制作，投資相對

12、較低，折舊費低。(4) 溶劑損耗低。NHD溶劑蒸氣壓極低，使用過程中揮發(fā)損失少，實際運行溶 劑損耗一般噸CO為020kg，最低可達到O15kg，因此工藝流程中可不設(shè)置溶劑的洗滌回收裝置。(5) 化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好。NHD溶劑不氧化、不降解，具有良好化學穩(wěn)定 性和熱穩(wěn)定性。(6) 無污染。NHD無毒、無味，揮發(fā)少，且能被自然界中微生物分解，對人畜 無毒害作用。(7) 流程短，運行穩(wěn)定，操作方便。NHD工藝凈化度高，不需串氨洗(精脫碳)； 運行損耗少，不需繁雜的回收洗滌裝置；NHD溶劑不起泡，不需添加消泡 劑、活化劑。因此，流程相對較短，生產(chǎn)運行穩(wěn)定，操作方便。(8) 運行費用低、節(jié)能。NHD

13、脫硫工藝吸收和再生過程中蒸汽和冷卻水消耗低， 僅在脫水時消耗少量蒸汽和冷卻水；高壓閃蒸氣的回收及低壓閃蒸氣的輸送不 需外加動力；盡管采用冰機進行制冷，但因低溫吸收使溶液循環(huán)量減少，故 總能耗較低。(9)NHD無腐蝕性，設(shè)備運轉(zhuǎn)周期長，維修費用低。8 WSA（濕法硫酸）工藝脫硫： WSA工藝流程如圖2所示，混合進料氣的平均組成如表1所示。進料氣中 的硫主要為H2S和COS的形式。進料氣首先進行燃燒，使硫化合物轉(zhuǎn)化 成SO2。燃燒在燃燒爐內(nèi)進行，同時放出熱量。燃燒爐的下游有一臺廢熱 鍋爐，以高壓蒸汽的形式回收燃燒熱，同時將燃燒氣冷卻到氧化催化劑的 操作溫度400420。燃燒和冷卻后，工藝氣進入SO

14、2轉(zhuǎn)化器，此時其 中的硫化合物僅以SO2和少量SO3的形式存在。轉(zhuǎn)化器設(shè)3段催化劑層，可達到超過99的轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化器催化劑層之間裝有冷卻器，以將下層進口工藝氣溫度控制在最佳范圍。此外，轉(zhuǎn)化器底部也裝有工藝氣冷卻器來冷卻離開最后一段催化劑層的氣體，使其達到硫酸冷凝器所需的最佳進口溫度。轉(zhuǎn)化器底部的氣體冷卻器是一臺鍋爐，而催化劑層問的冷卻器是蒸汽過熱器。如果需要，可通過注射鍋爐給水使過熱蒸汽減溫?？傊梢愿鶕?jù)客戶的要求調(diào)節(jié)蒸汽狀態(tài)。但是，為了保證金屬表面的溫度足夠高，從而避免任何酸冷凝風險，必須將鍋爐或過熱器的壓力保持在約6MPa。轉(zhuǎn)化器內(nèi)裝填托普索VK系列SO2氧化催化劑，一般采用VK-WSA

15、型，這是一種專門為WSA裝置研發(fā)的催化劑。通過S02轉(zhuǎn)化器之后，工藝氣將進人WSA冷凝器。此時工藝氣所含硫化合物主要是SO3和H2SO4蒸氣，因為大部分SO3，已在當時溫度下形成水合物。WSA冷凝器如圖3所示，是一個立式管殼式降膜冷凝器濃縮器，管子由耐酸抗震硼硅玻璃制成。工藝氣自下而上流過冷卻管內(nèi)，被管外常溫空氣冷卻。硫酸在管壁上冷凝，并在與熱工藝氣逆流接觸的過程中不斷被濃縮。硫酸聚集在襯磚的冷凝器底部，然后在板式換熱器中冷卻到30一40。由泵送去儲存。產(chǎn)品酸可滿足銷售質(zhì)量要求，通常塒(H2SO4)約為98。在酸冷卻回路中加水，可將硫酸稀釋成W(H2SO4)93的商品硫酸。工藝氣在大約i00o

16、C下離開冷凝器，進入過氧化氫洗滌裝置，使殘留的SO2轉(zhuǎn)化。最后工藝氣通過除霧器進人煙囪。自冷凝器出來的熱空氣溫度約為200oC，一部分進入燃燒爐作為燃燒空氣，剩余的與進人煙囪的工藝氣混合以提高浮力。處理后工藝氣(與剩余熱空氣混合前)中污染物排放水平很低，總硫轉(zhuǎn)化率為9998。采用WSA工藝的優(yōu)點：選擇托普索的WSA工藝有很多優(yōu)點。其產(chǎn)物僅有商品級濃硫酸、蒸汽和清潔空氣。實際上工藝氣中的所有硫都可以回收，不會產(chǎn)生廢物，因此既不需要廢物處理也不需要水處理設(shè)備。另外會產(chǎn)生稀酸，因為該裝置不像傳統(tǒng)干法吸收制酸裝置那樣需要對工藝氣進行干燥。最后，該工藝不需要添加任何化學藥劑。WSA工藝具有優(yōu)良的節(jié)能功效

17、。該工藝在SO2轉(zhuǎn)化成SO3之前不需要冷卻、干燥和再加熱氣體，同時還能利用氧化、水合及冷凝產(chǎn)生的熱量進行自熱操作。通常只有在開車期間才需要輔助燃料。多余的熱量可用來生產(chǎn)高壓過熱蒸汽。整個過程只是在最后一步需要少量冷卻水來冷卻成品酸。WSA裝置的壓力降通常很低，為10kPa更低。與傳統(tǒng)的硫酸生產(chǎn)技術(shù)相比，WSA技術(shù)需要的設(shè)備較少，尤其是在S0：轉(zhuǎn)化成sO，之前，因為含硫工藝氣不需要干燥。這就使得WSA工藝具有較低的投資、操作和維修費用。9 低溫甲醇洗滌法脫硫： 粗煤氣的主要成分為H2、CO、CO2和CH4還含有H2S、輕油等雜質(zhì)。硫化物在甲醇生產(chǎn)中會產(chǎn)生非常有害的影響,使催化劑喪失活性,故需除凈

18、。CH4 在合成甲醇的過程中是作為惰性組分存在的,必須將其限定在一定的范圍內(nèi),目前國內(nèi)一般要求限制在6%以下。 低溫甲醇洗工段的工藝流程圖見圖粗煤氣首先經(jīng)換熱冷卻后進入預洗塔C7,將輕油洗下,C7 的液相部分進萃取塔C8,將輕油萃取出來,塔底得到甲醇水混合物,此混合物然后進入共沸塔C9,將甲醇水分離,使甲醇重新回收; C7 的氣相部分進入洗滌塔C1,經(jīng)- 60左右的冷甲醇洗滌后得到合成甲醇的凈化氣,循環(huán)甲醇的冷量一部分靠氣提塔C3 的冷甲醇換熱得到,一部分是由深冷分離部分供給的冷量。C1 塔塔底含CO2 的甲醇富液經(jīng)換熱、減壓、閃蒸后,將H2、CO等回收,液相部分進CO2 解吸塔C2，塔頂?shù)玫?/p>

19、純凈的CO2 產(chǎn)品氣;C2 塔底液體經(jīng)減壓后進入N2 氣提塔C3,進一步將富甲醇液中的CO2 氣提,塔頂為尾氣, C3 塔底液與循環(huán)甲醇液換熱后進入甲醇熱再生塔C4，塔頂氣體進入硫回收系統(tǒng),塔底為貧甲醇液。從C9 共沸塔塔底來的甲醇水混合液進入甲醇水分離塔C5,塔底得到含微量甲醇的水溶液,用作C8 的萃取劑。(3)本方案的優(yōu)點 a. 本方案可一次性脫除酸性氣體,不需要設(shè)置有機硫水解裝置 b.低溫甲醇洗工藝僅用一種溶液就能選擇性脫硫脫碳,方便操作管理。 c. 尾氣中的硫含量完全符合國家對大氣環(huán)境污染物的排放標準,對環(huán)境的污染小。 d. 低溫甲醇洗工藝是物理吸收法,CO2 的分壓與溶劑循環(huán)量近似成

20、反比,很適合如本 工程這樣高CO2分壓且氣量大的變換氣條件,與其他方法相比,溶劑的循環(huán)量最少,能 耗最低。(4)本方案存在問題 a. 低溫甲醇洗工藝需要消耗冷量,為此需增設(shè)1套氨冰機系統(tǒng)。b. 本方案中粗煤氣未經(jīng)預脫硫而直接進行CO變換,使變換工序的設(shè)備及管道的材料費用增 加。c.低溫甲醇洗技術(shù)需要引進國外技術(shù),增加了軟件費用,且部分設(shè)備管道需采用低溫材料, 還有某些材料需要進口,增加了一次性投資。10 MDEA(N-甲基二乙醇胺)工藝脫除酸性氣體 (1)MDEA工藝特點MDEA溶液是具有物理吸收性能的化學吸收劑,它對H2S的吸收屬于完全的化學吸收,吸收速率非?？?而對于CO2 的吸收則屬于物

21、理-化學吸收,其吸收速率與CO2 的分壓有較大關(guān)系。因此,MDEA溶液對H2S的選擇性較高。也正是由于它的物理吸收的特性,其再生所需能耗較低,在公用工程、物料消耗等方面比其他化學吸收法經(jīng)濟得多,在低能耗、高效率等方面占絕對優(yōu)勢。MDEA法脫硫工藝早在20世紀60年代末就由BASF公司應用于大型天然氣及合成氣體脫硫裝置上。1971年,MDEA脫碳技術(shù)應用于大型合成氨裝置中。到目前為止,世界上已有一百多套大型合成氨裝置使用該技術(shù)。經(jīng)過多年的應用,積累了豐富的經(jīng)驗,工藝已日趨完善。我國烏石化二化肥、寧夏二化肥等大型化肥裝置以及許多中小型化肥廠均采用了該工藝,取得了良好的經(jīng)濟效益。 (2)工藝技術(shù)路線

22、本方案酸性氣體脫除分3步:先脫硫然后進行變換再脫碳。在變換前先采用MDEA法脫硫,使粗煤氣中的總硫降至150×10- 6左右,經(jīng)變換后再用MDEA分2次脫除殘余的硫和全部的O2。其中精脫碳為原有設(shè)備利舊。一次脫硫的再生氣中H2S含量較高,送往硫回收工序,二次脫硫的再生氣中H2S含量為300×10- 6左右,送老系統(tǒng)栲膠脫硫后放空。粗煤氣中的酸性氣體含量相對較低,所需的溶液循環(huán)量較小,因此一次脫硫采用全貧液流程。經(jīng)過CO變換后,大部分COS通過水解反應,轉(zhuǎn)化為H2S,經(jīng)過二次脫硫后再生氣中H2S含量為800×10- 6左右,濃度太低無法進入硫回收工序,但如果排放至大

23、氣,則每年的排放量為300380t ,如此大的排放量是不允許的。為達到環(huán)保要求,本工程在一次脫硫工序增設(shè)COS轉(zhuǎn)化系統(tǒng)及MDEA溶液再吸收塔,經(jīng)COS水解,將COS轉(zhuǎn)化為H2S,經(jīng)過MDEA溶液再次吸收后H2S的含量為150×10- 6滿足變換工序?qū)偭虻淖钚『恳?。二次脫硫后再生氣中的H2S含量約為400×10- 6,送至現(xiàn)有栲膠脫硫裝置處理達標后放空。 精脫碳工序為利舊裝置改造,CO2 的吸收能力受原裝置限制,因此,二次脫硫工序除了脫除微量H2S外,還要兼顧脫除55%60%的CO2。由于本工程的蒸汽比較緊缺,采用全貧液流程蒸汽耗量大,顯然是不經(jīng)濟的,因此二次脫硫工序采

24、用貧液半貧液流程。精脫碳工序利用原有MEA裝置,采用全貧液流程。(3)本方案的優(yōu)點a.在CO變換之前預先將粗煤氣中的大部分硫脫除,降低了變換及脫碳工序的設(shè)備和管道對材質(zhì)的設(shè)計要求,減少了投資。b. 盡可能充分地利用原有設(shè)備,減少了改造工程的投資費用。c. MDEA工藝采用國內(nèi)技術(shù),不用引進低溫甲醇洗工藝,可節(jié)省專利投資費用,且MDEA溶液國內(nèi)完全可以自行生產(chǎn)。(4)本方案存在問題a. 本方案經(jīng)過幾次脫硫脫碳,并且要專門設(shè)置COS水解系統(tǒng),流程較為復雜。b. 脫硫脫碳需分別使用專門的復配溶液,溶液貯存系統(tǒng)無法共用,增加了設(shè)備投資,也給生產(chǎn)管理帶來了諸多不便。c. 二次脫硫的再生氣中含CO2 99

25、. 6%以上,而H2S含量為400×10- 6左右,直接放空顯然達不到環(huán)保要求。本方案利用老系統(tǒng)栲膠脫硫裝置將再生氣中的H2S脫至30mg/ m3后放空。但是,采用這種方法在如此高濃度CO2 氣體中脫除微量的H2S是否可行,對溶液的pH值有何影響?對此,該廠專門按照本工程再生氣的組成條件做了試驗,結(jié)果較為理想。栲膠溶液對H2S的一次脫除率可達90%以上,且溶液的組成沒有變化。另外,國內(nèi)有多家中小化肥裝置采用變換氣栲膠脫硫工藝,其變換氣的條件更為苛刻,脫硫后的H2S含量均能達標。因此,在利用老系統(tǒng)栲膠脫硫的方法從理論上來說是可行的,但應用在如此大型的裝置上尚屬首次,還要積累更多的實際操

26、作經(jīng)驗,以保證大型工業(yè)裝置的穩(wěn)定生產(chǎn)和脫硫效率。11 TH法（萘醌二磺酸法） 該法以煤氣中的氨作堿源，以1,4- 萘醌二磺酸鈉為催化劑，氧化法脫硫脫氰工藝，在吸收塔中用含氨的循環(huán)脫硫液吸收煤氣中的H2S 和HCN，在再生塔中用空氣再生，廢液在高溫、高壓的濕式氧化塔中處理，將廢液中的(NH4)2S2 O3 及NH4CNS 轉(zhuǎn)化為硫銨和硫酸。該法的突出優(yōu)點是高效處理廢液，并將廢液中的(NH4)2S2 O3 和NH4CNS 轉(zhuǎn)化成硫和硫酸，增加硫銨的產(chǎn)量，減少硫酸消耗。但此種方法設(shè)備的造價高，成為TH法脫硫脫氰工藝推廣的最大難點12 OMC法脫硫OMC是以鈷離子為中心的酞氰鈷磺酸鹽有機高分子化合物，

27、它具有穩(wěn)定性強、無毒、對硫化物具有很強的催化氧化活性等特性。其方法屬于濕式氧化法脫硫，工藝上應用再生循環(huán)液體，并能生產(chǎn)純元素硫。濕法脫硫采用溶液脫硫劑，其機理的研究都是基于化學吸收和氣液傳質(zhì)過程的理論基礎(chǔ)，作為吸收劑的溶液，經(jīng)再生處理可以循環(huán)使用，故適用于處理含硫量較高的氣體，同時濕法脫硫中煤氣中的含硫量也不受限制。(1) 硫溶液吸收劑吸收H2S的反應。H2s(水溶液)本身是二元弱酸電解質(zhì)，它本身電離式為：它的電離度很小，需在堿性溶液吸收下，使氣相中的H2S吸收在堿性介質(zhì)以I-IS一離子存在。OMC法(包括ADA法)中的吸收劑都是Na2C03，其吸收反應為：Na2C03在吸收r12S過程中逐漸

28、產(chǎn)生的NaHC03。為此脫硫液中形成一個Na2C03N枷c03體系的緩沖溶液。其緩沖功能使脫硫液的pH值保持相對穩(wěn)定。據(jù)H2S和純堿反應歷程，欲使H2s成為穩(wěn)定璐一離子存在，主要作用是Na2C03，而NanC03的作用微乎其微。因此在OMC法脫硫過程中對總堿度的控制應主要控制Na2C03濃度。(2) 催化氧化的化學反應。欲使脫硫液能再生循環(huán)使用，同時回收硫磺，還需進一步使用氧化劑將HS一氧化為單質(zhì)硫。而且該氧化劑又能被其他氧化劑從還原態(tài)氧化劑到氧化態(tài)。OMC法中的氧化劑是OMC(O)。，由于其特殊的化學結(jié)構(gòu)式而具有很強的攜氧能力，因而它的氧化能力很強，可將HS一氧化為單質(zhì)硫或多硫物。同時本身又能被還原再生。(3) 催化劑再生的化學反應。在OMC法中，脫硫液中HS一離子靠OMC(0)。氧化為單質(zhì)硫被回收，當OMC氧化能力降低后，通?？晒?/p>