硫容催化剂


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络合铁脱硫剂在焦炉气脱硫中的应用实例分析：


某大型钢铁联合企业的焦化厂，焦炉气产生量较大，在生产前期采用传统脱硫工艺，但随着环保标准日益严格，原有工艺难以将焦炉气中硫化氢含量降至排放标准以下，且运行成本较高、副产物处理繁琐，故而决定升级改造，选用络合铁脱硫剂工艺。

工艺流程

焦炉气进入预处理单元，通过旋风分离器和过滤器等设备去除其中大部分焦油、粉尘等杂质，防止其影响后续脱硫反应及设备运行。之后，气体进入络合铁脱硫塔，在塔内与自上而下喷淋的络合铁脱硫液逆向接触。脱硫液中的三价铁络合物迅速将焦炉气里的硫化氢氧化成单质硫，自身被还原为二价铁络合物；富含单质硫的脱硫液流入再生槽，利用鼓入的空气将二价铁氧化回三价铁实现再生，再生后的脱硫液循环回脱硫塔。

应用效果

- 脱硫效率显著提升：改造前，焦炉气硫化氢含量在 500 - 800 ppm，无法稳定达标；采用络合铁脱硫剂后，出口硫化氢浓度稳定控制在 20 ppm 以内，脱硫效率高达 97%以上，完全满足当前环保排放要求。
- 运行成本降低：相较于旧工艺，络合铁脱硫剂可循环再生，减少了脱硫剂补充频次，且无需复杂的副产物后续处理工序，综合运行成本降低约 30%。例如，之前频繁采购大量一次性脱硫剂及处理脱硫废渣费用高昂，新工艺极大缓解了这一成本压力。
- 稳定性增强：络合铁脱硫系统受焦炉气气量、成分波动影响较小。在焦炉工况短期不稳定，焦炉气硫化氢浓度短时升高情况下，通过微调工艺参数，如适当增加脱硫液循环量、调整再生空气量等，仍能维持良好脱硫效果，保障生产连续性。

问题及解决措施

- 初期泡沫问题：运行初期，再生槽出现大量泡沫溢出，经排查是脱硫液中杂质携带及局部反应过激所致。通过在再生槽增设消泡装置，优化预处理除杂环节，加强对焦炉气净化，泡沫问题得到有效控制。
- 设备腐蚀隐患：络合铁脱硫液有一定腐蚀性，部分管道、阀门出现轻微腐蚀迹象。对此，采用内衬防腐材料的专用管材与耐腐蚀阀门，并定期监测设备腐蚀状况，及时维护更换，确保设备长期稳定运行。



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焦炉煤气络合铁脱硫剂作用原理

- 焦炉气中的硫化氢（H₂S）在碱性环境下与络合铁脱硫剂中的三价铁离子（Fe³⁺）发生氧化还原反应。反应式为：H₂S + 2Fe³⁺Lₙ → 2Fe²⁺Lₙ + S⁰ + 2H⁺（Lₙ代表络合剂）。在这个过程中，硫化氢被氧化为单质硫，三价铁离子被还原为二价铁离子。
- 被还原的二价铁离子（Fe²⁺）与空气中的氧气发生反应，重新被氧化为三价铁离子，反应式为：2Fe²⁺Lₙ + 1/2O₂ + H₂O → 2Fe³⁺Lₙ + 2OH⁻。这样，络合铁脱硫剂就可以循环使用，持续对焦炉气中的硫化氢进行脱除。整个过程的关键在于络合剂，它能够稳定铁离子，提高脱硫效率，并且防止铁离子形成沉淀。