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HPF法脱硫工艺简介

2015-08-31 10:32:57 点击数:

HPF法脱硫属湿式催化氧化法脱硫工艺,是PDS脱硫工艺的改进工艺,两者的区别在于所使用的催化剂略有差异,HPF催化剂在脱硫和再生过程中均有催化作用,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硫。HPF法脱硫选择使用HPF(钴铁类)复合型催化剂,可焦炉煤气的脱硫效率达到99%左右。

HPF法脱硫工艺置于喷淋式饱和器法生产硫铵的工艺之后,从鼓风冷凝工段来的温度约55℃的煤气,首先进入直接式预冷塔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。预冷塔自成循环系统,循环冷却水从塔下部用预冷循泵抽出送至循环水冷却器,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。煤气在脱硫塔内与塔顶喷淋下来的脱硫液逆流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。其主要反应为:NH3+ H2O →NH4 OH ;H2S +NH4OH →NH4HS + H2O

2NH4OH + H2S→(NH4)2S + 2H2O ;NH4OH+ HCN →NH4CN + H2O

NH4OH + CO2 →NH4CO3;NH4OH + NH4HCO3→(NH4)2CO3+ H2O

NH4OH + NH4HS+ (x一1)S →(NH4)2Sx + 2H20

吸收了H2S、HCN的脱硫液从脱硫塔底排出,经液封槽满流入反应槽。然后用脱硫循环液泵抽出后送入再生塔底部,再生塔的塔底部通入压缩空气,使溶液在塔内得以氧化再生。再生空气从再生塔顶放散管至洗净塔洗涤后放散,再生后的溶液从塔顶经液位调节器自流回脱硫塔循环再生。其主要反应为:

再生反应:

NH4HS + 1/2O2→NH4OH + S ;(NH4)2S + 1/2O2 + H2O→2NH4OH + S

(NH4)2S+ 1/2O4 + H2O →2NH4OH + S

除上述反应外,还进行以下副反应:

2NH4HS + 2O2→(NH4)2S2O3 + H2O ;2(NH4)2S2O3 + O2 →2(NH4)2SO4+ 2S

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,经澄清分层后(或经过压滤机压滤后),清夜返回反应槽,硫泡沫用泡沫泵送入熔硫釜,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散。

 

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