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活性氧化铁脱硫剂

活性氧化铁脱硫剂

活性氧化铁脱硫剂是一种可在接近常温条件下,脱除循环氢气等工艺气体中大量H2S的脱硫剂。在正常使用条件下,具有操作方便、运行成本低等优点。可将原料气中1000ppm左右的H2S脱除至1ppm以下。最早使用的氧化铁脱硫剂为沼铁矿和人工氧化铁,为增加其孔隙率,脱硫剂以木屑为填充料,再喷洒适量的水和少量熟石灰,反复翻晒制成,其PH值一般为8-9左右,该种脱硫剂脱硫效率较低,必须塔外再生,再生困难,不久便被其他脱硫剂所取代。我公司经过多年研究制得了活性氧化铁,其中活性氢氧化铁含量占70%以上,其中不应含腐植酸或腐植酸盐,颗粒均匀、孔隙率大、强度较高、氧化铁含量高、脱硫效率高、硫容大、可再生次数多,其再生可以在塔内进行,一般通入空气即可。氧化铁脱硫剂是一种固体脱硫剂,其原理是将废气中的含硫化合物吸附到脱硫剂的小孔中,从而净化气体。废脱硫剂可以回收其中的活性成分。
其化学原理为:
2Fe2O3+ 6H2S→2Fe2S3+6H2O(脱硫)
2Fe2S3+ 3O2→2Fe2O3+6S(再生)
反应在常温和碱性条件下进行最顺利,温度超过66.7℃,以及在中性或酸性条件下都会使氧化铁失去结晶水而难于再生。主要用于处理H2S含量不超过24g/m3天然气。
当脱硫剂达到饱和后,即其不再具有脱硫能力是,需要对其进行再生,如采用水蒸汽进行汽提再生。当有足够的水分时,脱硫剂的再生是用空气中的氧氧化脱硫所生成的硫化铁,发生下列化学反应,即再生反应:
2Fe2S2+3O2+6H2O    4Fe(OH)3+6S
4FeS+3O2+6H2O     4Fe(OH)2+4S
氧化铁脱硫剂再生是一个放热过程,如果再生过快,放热剧烈,脱硫剂容易起火燃烧,这种火灾现象曾在多个企业发生。 氧化铁脱硫剂在长时间使用后,其活性会不断下降,如其中的小孔被一些杂质物所堵塞,这时脱硫剂就失活了。
活性氧化铁脱硫的优点:
 氧化铁脱硫剂因其硫容大、价格低、可在常温下空气再生等特点在近几年迅速推广,更主要的原因是可以在无氧条件下脱硫气源中的H2S(活性炭无氧条件下不脱硫),经过近几年的改进,使氧化铁的耐水强度、脱硫精度得到了很大的提高,适应了大多数工业的脱硫工程。 因此在高硫化氢的气源环境下、无氧或氧含量低的环境中应用较多,如沼气、煤气、水煤气、焦化气的硫化氢脱除。
活性氧化铁脱硫剂的使用条件一般限定以下几点:
1) 温度  正常使用温度以20—30℃为宜。温度过高,将使氧化速加快,相度对降低了硫化速度,使脱硫效率降低,同时温度过高将使硫化铁的水合物(Fe2S3 ? H2O)失去水分,进而影响脱硫剂的湿度及酸碱度,影响脱硫效果。温度过低,会大大降低硫化速度,使脱硫效率下降,同时也将使煤气中的水分冷凝下来,造成脱硫剂过湿。
2) 水分  脱硫剂宜保持25%—35%的水分,若水分小于10%将会影响脱硫操作。水分能保持硫化氢与氧化铁的足够接触时间,减少脱硫剂结块,并可溶解部分盐类,防止其包在氧化铁表面,影响脱硫反应的进行。
3) 含氧量  煤气中含有一定的氧,可以使氧化铁在脱硫的同时实现再生一般以含氧1.0—1.1%为宜。含氧量过高会加速铁的腐蚀和形成煤气胶。
4) 煤气的杂质含量  煤气中的焦油等杂质要脱除干净,否则容易造成脱硫剂表面被焦油等覆盖而失效。
5) 酸碱度  氧化铁脱硫一般要求在弱碱性(PH值8—9)的环境下进行,PH值过高过低都会影响脱硫效率。

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