超重力絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)基礎(chǔ)研究.pdf

1、本文綜合評述了硫化氫廢氣的各類凈化方法及最新的研究進(jìn)展。從濕式氧化法脫硫入手對各種硫化氫脫除技術(shù)進(jìn)行了歸納總結(jié)，并對不同技術(shù)的適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的描述。在充分調(diào)研現(xiàn)有各種處理方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合超重力脫硫的特點(diǎn)，提出絡(luò)合鐵法脫硫工藝并對其進(jìn)行了深入的研究。介紹了絡(luò)合鐵法脫硫機(jī)理及金屬中心離子與氨基羧酸類配體的配合機(jī)理?？偨Y(jié)了絡(luò)合鐵法脫硫工藝研究及應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了目前開發(fā)絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)還需解決的主要技術(shù)難題和該技術(shù)在國內(nèi)油氣凈化等

2、領(lǐng)域的應(yīng)用前景。
　　本文以H2S-空氣和自制脫硫液為實(shí)驗(yàn)體系，在改良舊溶劑、開發(fā)新工藝、優(yōu)化操作條件的基礎(chǔ)上提出了以磺基水楊酸為主絡(luò)合劑、檸檬酸為助絡(luò)合劑的復(fù)配絡(luò)合體系脫硫技術(shù)。在與EDTA絡(luò)合鐵法脫硫效率持平的情況下，絡(luò)合劑的成本有了明顯的降低，同時復(fù)配絡(luò)合體系在一定程度上增加了絡(luò)合體系的穩(wěn)定性，減少了絡(luò)合劑的降解，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
　　在絡(luò)合劑及其配比確定以后，通過絡(luò)合鐵法脫硫機(jī)理分析表明：H2S由氣相轉(zhuǎn)入液相的過

3、程為整個脫硫工藝的控制步驟，反應(yīng)可近似認(rèn)為是氣膜控制過程。而超重機(jī)旋轉(zhuǎn)填料床能夠減小氣膜阻力，增大氣液相間傳質(zhì)面積，極大的強(qiáng)化氣液傳質(zhì)，促進(jìn)硫化氫吸收。因此將超重力技術(shù)引入絡(luò)合鐵法脫硫工藝，不僅強(qiáng)化了硫化氫的吸收凈化，而且達(dá)到同樣的傳質(zhì)效果，超重機(jī)設(shè)備體積僅為傳統(tǒng)塔設(shè)備的1/30~1/50，減少了電耗、動力消耗等方面的資源浪費(fèi)，同時還大大減小了設(shè)備占地面積。
　　本論文在實(shí)驗(yàn)研究方面，主要包括脫硫配方的篩選、最佳操作參數(shù)的選取、硫

4、顆粒改性劑的研究、脫硫液腐蝕性能等4個方面研究。配方溶液均一穩(wěn)定且外觀透亮，副產(chǎn)硫磺顆粒粒徑可達(dá)100微米左右，且脫硫液經(jīng)過腐蝕性能實(shí)驗(yàn)測定，脫硫貧液的耐蝕等級為3級，屬于很耐蝕范圍，富液耐蝕等級為4級，屬于耐蝕范圍。
　　在研究硫化氫脫除效率影響因素時，重點(diǎn)考察了溶液溫度、pH值、超重機(jī)轉(zhuǎn)速、氣液比和絡(luò)合鐵鹽濃度等5個因素對脫硫效率的影響。結(jié)合實(shí)驗(yàn)確定了較佳的工藝條件如下：溶液溫度：40~50℃，pH值：9~10，超重機(jī)轉(zhuǎn)速：1

5、200 r/min，鐵鹽濃度：0.1mol/L。其中溶液pH值為顯著性影響因素。同時通過實(shí)驗(yàn)過程中一定量脫硫液隨時間的衰減趨勢，結(jié)合硫容的相關(guān)公式，得出了所配脫硫液的實(shí)際硫容為0.8g/L，比目前工業(yè)上各種工藝的硫容大出2倍多，因而很大程度上減少了脫硫液的循環(huán)量，大大降低了生產(chǎn)過程中的能耗。
　　最后對絡(luò)合鐵法脫硫工藝進(jìn)行了初步的經(jīng)濟(jì)探討與技術(shù)分析，通過各種工藝的經(jīng)濟(jì)比較，進(jìn)一步論證了該工藝在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)方面的雙重優(yōu)勢。超重力絡(luò)合鐵