硫化鈉溶液吸收與電解處理PSA工藝脫附硫化氫.pdf

1、本文主要是對(duì)變壓吸附(PSA)工藝脫附的硫化氫進(jìn)行處理,采用硫化鈉溶液吸收PSA工藝脫附的H<,2>S,同時(shí)對(duì)吸收液進(jìn)行電解,探索天然氣脫硫裝置小型化、清潔化的新途徑. 針對(duì)以上目標(biāo),本文首先研究了采用H型隔膜式電解槽以硫化鈉溶液為陽(yáng)極液、氫氧化鈉溶液為陰極液,直接電解回收氫氣和硫磺的實(shí)驗(yàn)條件(包括陽(yáng)極液濃度、反應(yīng)溫度、工作電流密度、pH值)；然后在最佳電解條件下進(jìn)行了硫化鈉溶液吸收微量硫化氫氣體的實(shí)驗(yàn). 電解實(shí)驗(yàn)得出硫

2、化鈉溶液直接電解的適宜條件為:C<,Na2S>>0.50 mol·L<'-1>,電解溫度55℃～70℃,電流密度10mA/cm<'2>～20 mA/cm<'2>,電解液的pH值13.2左右. 在上述條件下,開(kāi)始電解時(shí)陽(yáng)極生成的硫溶于陽(yáng)極液中形成多硫化物,并沒(méi)有明顯的鈍化現(xiàn)象發(fā)生；而當(dāng)陽(yáng)極反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)到70﹪以上時(shí),隨著反應(yīng)物濃度降低、單質(zhì)硫含量增大、pH值減小,產(chǎn)物硫會(huì)在電極表面析出,使槽壓上升、工作電流下降,因此為保證電解

3、過(guò)程的連續(xù)、穩(wěn)定操作,應(yīng)及時(shí)將生成的單質(zhì)硫排出體系,并保證陽(yáng)極液中有較高的反應(yīng)物(S<'2>)濃度. 在一定的條件下,多硫化物和單質(zhì)硫的轉(zhuǎn)化為-可逆過(guò)程(如多硫化物在濃度增加、溫度降低、pH值下降等條件下能重新生成單質(zhì)硫),從而使得直接電解硫化鈉溶液回收硫磺成為可能. 吸收實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):陽(yáng)極硫化鈉溶液對(duì)微量硫化氫有很好的吸收效果.通過(guò)理論計(jì)算得出氣相傳質(zhì)過(guò)程為堿性溶液吸收硫化氫氣體的速率決定步驟,為達(dá)到較好的吸收效果吸收液的