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络合铁脱硫工艺优化试验

2021-02-28杨建平

硫酸工业 2021年12期

杨建平

(中石化南京化工研究院有限公司,江苏南京210048)

络合铁(MCS)脱硫技术为环境友好技术,主要用于处理含硫气体回收硫,在含硫尾气的高效处理、含硫原料气的硫磺回收及保障气体安全输送等方面具有重要的环保效益和经济效益。MCS脱硫技术集脱硫、硫回收以及尾气处理于一体,具有脱硫效率高、副反应小、吸收硫容大,脱硫过程中无“三废”等特点,属于湿式氧化还原脱硫技术。

在目前MCS脱硫技术不能安全和经济处理的场合,如脱除高浓度二氧化碳气体中的硫化氢达标排放,脱除天然气中的硫化氢等,笔者通过正交试验优化工艺参数,为工业生产过程提供数据支撑。

1 MCS脱硫原理

MCS脱硫技术是一种以铁为催化剂脱除气体中硫化物的方法,该技术采用碱性的络合铁溶液吸收H2S,H2S与碱反应生成HS-,反应过程中高价态的铁离子被还原成低价态,HS-转化成硫磺。在络合铁溶液的再生过程中,含低价态铁离子的络合铁溶液与空气接触被氧化成高价态铁离子的络合铁溶液,恢复络合铁溶液的氧化性能,进而循环吸收H2S[1]。

2 试验部分

2.1 试验材料

试验气体由氮气、二氧化碳、硫化氢和饱和水蒸气组成,其中φ(H2S)为1%~3%。

2.2 试验流程

试验流程见图1。

图1 试验流程

从配气罐来的试验气进入吸收塔下部与自上而下的络合铁溶液逆流接触,试验气中的H2S被络合铁溶液吸收。脱除了H2S的试验气经冷却、分离络合铁溶液后放空。吸收了H2S的络合铁溶液从吸收塔底部加压打入再生塔中,被空气氧化再生。……

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