络合铁脱硫催化剂技术的优势

2022-11-25 16:02

  络合铁脱硫技术,为脱除含硫气体提供了恒温、低成本的操作方法。化学反应的原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢,使硫化氢氧化成单质硫。化学反应方程式如下:

  H2S+1/202→H2O+S

  络合铁离子水溶液的吸收氧化反应方程式:

  H2S(g)+2Fe3+(L)→2H+(L)+S↓+2Fe2+(L)

  再生还原的总反应方程式:

  1/202(g)+H2O(L)+2Fe2+(L)→20H-(L)+2Fe3+(L)

  在总反应中,络合铁离子的作用是将吸收反应中产生的电子释放到再生反应中。因为每个元素硫需要消耗两个铁原子,所以在反应过程中至少提供两个铁原子。因此,铁离子被用作反应物。而铁离子在整个反应中并没有被消耗掉,它作为硫化氧和氧气反应的催化剂。由于这种双重功能,铁离子络合物通常被定义为催化剂。


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络合铁脱硫催化剂技术的优势


  在络合铁脱硫工艺中,循环水溶液的pH值是一个非常重要的可变操作因素,因为水溶液吸收的H2S气体总量完全取决于水溶液的pH值。总反应方程式表明,反应中没有生成H+离子和OH-离子的净产物,因此水溶液的pH值不会改变。

  处理后的气相中含有二氧化碳(CO2),特别是在压力较高时,二氧化碳容易溶解干水,会形成碳酸氢盐(HC03-)和碳酸盐(CO32-),随后发生副反应降低水溶液的pH值。

  为了稳定水溶液的pH值,需要向体系中加入氢氧化钾。

  通常较高的pH值可以提高反应效率,促进硫代硫酸盐离子的形成,减少氧气的吸收,但也会阻碍元素硫的聚合;而过低的pH值会阻碍H2S气体的吸收。因此,应控制pH值为80-90的弱碱性水溶液。

  铁络合脱硫技术的优势

  (1)该工艺外处理过程简单,通过一步外处理工艺可将含硫气体直接氧化成单质硫:对于各种浓度的H2S,脱硫后H2S含量可低于10ppm。

  (2)系统具有很强的抗波动能力。

  (3)运营成本低。

  (4)络合铁催化剂选择性高,无副盐排出。

  (5)脱硫工质具有较高的硫容量。

  (6)能脱除有机硫cos和硫醇。

  (7)设备体积小,可有效实现撬装。

  (8)催化剂的安全性高。该体系中使用的催化剂对环境和人体无毒无害,具有良好的环保效益。


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