辽宁络合铁脱硫剂的脱硫原理
2025-01-20 12:00 浏览:0次
廊坊柏斯环保
络合铁脱硫剂在沼气废气使用中的特性:
沼气方面
- 高选择性脱硫:沼气主要成分是和化碳,含有少量硫化氢。络合铁脱硫剂能选择性地脱除硫化氢,对几乎没有影响,这样能程度地保留沼气的热值,保证沼气作为能源使用时的效率。
- 脱硫能力:即使硫化氢含量较低,也能有效去除。例如,在一些小型沼气工程中,硫化氢浓度可能在几百ppm到几千ppm之间,络合铁脱硫剂可以将硫化氢含量降低到很低的水平,满足沼气后续利用的要求。
- 适应范围广:可以适应不同的沼气产生源,无论是畜禽粪便发酵产生的沼气,还是有机废弃物厌氧发酵产生的沼气,它都能发挥良好的脱硫作用。
废气方面
- 处理多种废气:对于化工、制药等行业产生的含硫化氢废气,络合铁脱硫剂能快速反应,有效脱除其中的硫化氢,减少有害气体排放。
- 稳定性好:在废气流量、硫化氢浓度等条件有波动的情况下,络合铁脱硫剂依然能够保持稳定的脱硫性能,使处理后的废气稳定达标排放。
- 再生性能佳:在处理废气的过程中,络合铁脱硫剂的再生性能可以保证其长期循环使用,降低处理成本,尤其适用于需要长期、连续处理废气的场合。
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络合铁脱硫剂的工艺主要包括吸收和再生两个过程。
吸收过程
- 原理:在吸收阶段,含硫化氢(H₂S)的气体与络合铁脱硫剂溶液接触。溶液中的铁离子(Fe³⁺)络合物会与H₂S发生氧化还原反应,H₂S被氧化为单质硫(S),铁离子(Fe³⁺)被还原为亚铁离子(Fe²⁺)。反应式一般为:H_2S + 2Fe^{3+}→ S↓+ 2Fe^{2+}+ 2H^+。
- 设备与条件:这个过程通常在吸收塔中进行。吸收塔的类型有填料塔、板式塔等多种。气体从塔底进入,脱硫剂溶液从塔顶喷淋而下,以增大气液接触面积,使反应充分进行。操作温度一般在30 - 60℃,操作压力根据实际气源压力和后续工艺要求而定,在低压到中压范围都可能。
再生过程
- 原理:再生阶段主要是将吸收过程中被还原的亚铁离子(Fe²⁺)重新氧化为铁离子(Fe³⁺),使脱硫剂恢复活性。再生是通过向再生器中的脱硫剂溶液鼓入空气来实现的,空气中的氧气会将亚铁离子氧化,反应式为:4Fe^{2+}+ O_2 + 4H^+→ 4Fe^{3+}+ 2H_2O。
- 设备与条件:再生过程在再生器中完成,再生器可以是简单的搅拌槽式,也可以是带有曝气装置的反应容器。再生过程需要适当的搅拌,使空气在溶液中均匀分布,保证亚铁离子充分氧化。再生温度通常也在30 - 60℃之间,这个温度范围有利于反应的快速进行,同时避免温度过高导致脱硫剂分解或其他副反应。
回收与脱硫剂循环
- 回收:在吸收过程中产生的单质硫以悬浮颗粒的形式存在于脱硫剂溶液中。通过过滤、离心等物理方法将从溶液中分离出来,回收的可以作为产品销售或用于其他工业生产。
- 脱硫剂循环:经过分离后的脱硫剂溶液,重新泵入吸收塔循环使用,不断地对含硫化体进行脱硫处理。整个工艺过程形成一个闭合的循环系统,以达到、经济地脱硫目的。
络合铁脱硫剂在早期脱出硫化氢和的效果都非常好:
- 脱出硫化氢的效果
- 脱出率高:早期络合铁脱硫剂就能实现极高的硫化氢脱出率,一步反应的脱出率可达99.99+%,能将气体中的硫化氢含量降低到极低水平,一般处理后的H₂S含量小于10ppm,通常在5ppm以下。
- 反应迅速:可以快速地与硫化氢发生反应,在较短时间内完成脱硫过程,能适应硫化氢浓度较高的气体脱硫需求。
- 稳定性好:受气体组成、温度、压力等因素的影响较小,在不同的工况条件下都能保持稳定的脱硫效果。
- 脱出的效果
- 回收率高:早期络合铁脱硫剂就能使回收率达到99.9%,生成的纯度较高,杂质含量少,便于后续的回收和利用。
- 颗粒易于分离:反应生成的以颗粒状形式存在,容易通过过滤、离心等方法从脱硫剂溶液中分离出来,有利于实现的回收。