脱硫剂的介绍.docx

脱硫剂的介绍一、 常温氧化铁脱硫剂1.常温氧化铁脱硫剂 主要活性组份是水含氧化铁Fe2O3・H2O,它 是一种高分数散活性物质，对 H2S 有很高的反应活性和吸收能力；常 温下就能有效地脱除H2S,且精度也高，硫容可达25%以上工厂使 用脱 H2S 情况见表1、表 2表 1 年产 3 万吨合成氨厂 CNJT-01 脱硫情况[1]时间天然气流量(Nm3/h)天然气含H2S(PPm)经常温氧化铁脱硫剂 H2S (PPm)97.3.73000139.20.183.113000170.00.123.153000166.90.133.193000201.51.353.213000207.80.293.223000195.20.683.233000305.90.583.25300018.890.49表 2 氧化铁进出口 H2S 测试情况[2]时间进口 (mg/m3)出口 (mg/m3)测试方法8.16114.50碘量法8.26164.20碘量法9.5146.30碘量法9.12103.00碘量法10.4125.50.09硫色谱仪10.10103.11.21硫色谱仪11.1587.180碘量法11.25131.50.5硫色谱仪常温氧化铁脱硫剂型脱硫剂由于活性组份高的分散度和大的比表面积，对有机硫也有一定的脱除能力，见表 3。

表 3 常温氧化铁脱硫剂脱除有机硫情况[3]项目气源有机硫(mg/m3)总有机硫(mg/m3)脱机效率(%)COSRSHR-S-RZDE-01 送口管网气出口0.060.051.501.402.251.563.813.0120.98进口地方气ZDE-01出口0.080.071.661.551.661.623.403.244.71从表1、表2和表3可见,常温氧化铁脱硫剂脱硫剂在空速〜300H-1 可将高达〜200PPm H2S脱至〜1 PPm；而脱有机硫效果差、波动大, 且脱除量很小,主要为吸附2.常温氧化铁脱硫剂的特性活性氧化铁Fe2O3.H2O3脱H2S的有 效性与使用的环境有关在处于碱性条件下发生如下反应3H2S+Fe2O3・H2O3 = Fe2O3・H2O+21.76KJ/mol ⑴(红褐) ( 黑)该反应是h2s分子在碱性液膜中溶解及离解而进行的除脱硫 剂本身具有一定碱度外,气氛为碱性环境也是有利的(如含一定的 氨)；水份含量对脱硫剂也是至关重要,以〜10%为宜,使用中气体 中水汽含量以接近或达到饱和状态为好，如在20〜40°C水汽车含量 为〜4%即可这有助于抑制气流将脱硫剂中水份带走；但应避免大 量水蒸气在床层中冷凝或带水而造成微孔堵塞和损坏强度。

气体中含有一定的氧可发生再生反应,对脱硫有利Fe2O3・H2O+3/2O2= FezO^O+SS+^KJ/mol (2)反应(1)和(2)均为放热反应,低温有利于反应平衡,速度不利,通 常以20〜40C为宜当氧含量达到O2H2S〉2.5时，反应生成的硫化 物可实现连续再生则反应(1)和反应(2)合并为：Fe2O3・H2OH2S+12 O2——H2O+S水合氧化铁Fe2O3.H2O相当于催化剂常温氧化铁脱硫剂脱硫剂脱H2O硫容与氧化锌脱硫剂相当，但 价格仅约14通常不用加热，只是相同脱硫精度下空速偏低二、 铁锰系脱硫剂铁锰系脱硫剂除了噻吩以外对常见的如硫醇、硫醚、二硫化物COS、CS2等有效天然气中几乎不含噻吩，且通常含硫醚也不高故 可脱至高的精度(V0.5PPm)对于含量较高硫醚时(>2PPm)配含2~ 4%H2，较高温度时也能满足精度要求表 4 MF-1 型脱硫剂脱除和转化有机硫数据[4]日期入口天然气含硫量mg/Nm3取 样 位 置出口天然气含硫量mg/Nm3ch3shCH3SCH3C^SSCHch3ssc2h5C4H9SH总有 机变H2Sch3shch3sch3总有机硫1984年46.03.424.02.8未检出76.2下未检未检出未检出未检出3.2911.00.828.05.2未检出45.5中出0.20未检出0.207.7下12.0未检出未检出未检出未检出7.316.80.4820.04.0未检出31.3中7.20.24未检出0.24下2.40.05未检出未检出8.825.01.828.012.60.1968.8中40.00.150.070.22下7.00.07未检出0.078.1028.02.034.06.8未检出71.0中29.00.300.040.34下8.40.05未检出0.058.1519.01.720.03.00.4246.7中26.00.380.060.44下7.30.10未检出0.108.1912.00.729.80.96/23.7中20.0未检出未检出未检出下6.8未检出未检出未检出8.2345.02.010.83.8/81.6中45.00.480.100.58下11.3未检出未检出未检出11.2715.01.342.05.00.7264.0中24.00.230.060.29下1.2未检出未检出未检出1986年108.054.03.65.0未检出170.6下27.0未检出未检出未检出3.1552.813.03.22.5未检出71.5下38.9未检出未检出未检出3.17//////下15.5未检出未检出未检出4.17表4数据显示的是在温度390〜400°C,压力3.7MPa，空速1000h-i 及2000h-i（中部），原料气含总有机硫16〜170mg/m3条件理，可将总 有机硫脱至：脱硫剂中层V0.58mg/n3,下层V0.1mg/m3。

当脱硫剂累 计硫容达〜15%时，出口的天然气中仍检测不出有机硫，表明有机硫 全部转化，相当于CO-Mo加氢转化催化剂铁锰系列脱硫剂主要活性组份为铁、锰、镁（量〉30%）,由于它 能减小或避免气体中CO、CO2的甲烷化反应和岐化反应，故可广泛 应用于水煤气、半水煤气和变换气中有机硫的脱除江门氨肥厂使用 两年多，运转结果表明⑸转化COS、CS2在低至150〜170C时就有 良好有低温活性，组合脱硫可将气体中总有机硫100〜200PPm脱至 0 1ppm 以下三、 COS 水解脱硫剂以煤、焦油等为原料有部分氧化制限合成气中，COS总是作为有 机硫的主要形式而与h2s同时存在它呈中性可弱酸性用常规的方 法难脱除，高温脱除成本又高，它与常温脱硫剂与COS水解脱硫剂 配套兼顾了成本低，效率高的优点表5和表6分别为实验室、工厂 配套使作情况表 5 醋酸合成气脱硫情况[6]空速(n-i)进气组份含量(V%)进气组份中硫含量PPm出口气中硫含量PPmCOCO2H2N2H2SCOSCS2H2SCOSCS25080.318.80.60.371.6931.8358.40.06微微10075.421.82.40.471.6931.8358.40.13微微表5试验条件为水解温度80°C，压力0.02MPa(表压)，气体中水 含量接近饱和蒸汽，连续运转240小时，试验结果表明COS水解脱 硫剂对COS、CS2水解转化效果好，经常温氧化铁脱除h2s后能达到 醋酸合成气硫精度V0.2PPm的要求。

表6 5000T/Y中压联醇厂精脱硫情况⑺时间进口水解温度(C)系统压力(MPa)系统入口硫(m g/Nm3)系统出口硫(m g/Nm3)H2SCOSCS2H2SCOSCS296.5.1616:0094.01.352.341.260.21——0.0517:0097.01.561.160.300.44———96.5.178:0096.01.382.200.480.30——0.0511:0096.01.301.401.680.36——0.1214:0096.01.382.563.200.28——0.0817:0096.00.911.400.960.21———96.5.188:0092.01.392.201.600.31—0.0510:0095.01.362.042.230.33——0.05四、 活性炭脱硫剂活性炭脱硫剂是以优质活性为载体，添加多种助剂经特殊处理制 成，具有较大的比表面积和合适的孔结构，能在常温、常压或加压下 对噻吩，CS2、硫醇、硫醚等种多种有机硫化物有良好的脱除效果， 对 H2S 也有一定有脱除作用；还可在一定条件下多次再生它可以空 速300〜1000h-i运行，其一次穿透硫容可达8%以上。

为保证脱硫精 度V0.05mg/Nm3，—般要求 H?S V5mg/Nm3 总有机硫V20 mg/Nm3, 若V20 mg/Nm3可采用多级脱硫活性炭脱硫剂各个厂家长期使用，效果良好五、 氧化锌脱硫剂氧化锌脱硫剂属于转化吸收型主要脱除h2s，也部分脱除有机 硫化物它硫容高（〜25%），脱硫精度高，稳妥可靠起着“把关”的作 用温度、水蒸气含量增高，对脱H2S平衡不利，但在200〜500°C Kp 值秀大，温度影响甚小， H2S 和硫醇可看用不可逆，且温度的提 高会加快反应速度对硫和脱硫精度的利；而水汽含量在16.9%内对脱 除有机硫化物有促进作用［8。