氣體凈化是化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中重要的工藝環(huán)節(jié)，特別是在化肥廠煤氣粗脫硫脫硝和原料氣二次脫硫脫硝及聯(lián)醇、聯(lián)堿等變換氣脫硫及碳化原料氣精脫硫脫硝技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大大優(yōu)化了生產(chǎn)工藝過程。目前，在化肥、化工行業(yè)的脫硫技術(shù)應(yīng)用中，根據(jù)原料氣中殘留的H2S、C0S、CS2的量，對(duì)精脫硫劑、水解催化劑、有機(jī)堿凈化劑進(jìn)行有機(jī)組合，構(gòu)成各種新的工藝流程。針對(duì)脫硫技術(shù)不斷創(chuàng)新的同時(shí)在實(shí)際生產(chǎn)中遇到的問題，有關(guān)專家提出，我國(guó)脫硫脫硝技術(shù)研究應(yīng)注重以下六大關(guān)鍵問題：
1、濕法脫硫中的傳質(zhì)阻力問題
濕法脫硫受傳質(zhì)控制這一觀點(diǎn)已得到確認(rèn)，雖然PDS(酞氰鈷)脫硫脫硝方法的出現(xiàn)，顯示出新型液相催化劑的巨大作用，即加入少量H奄就能取得較好的脫硫效果，但這并不能否認(rèn)過去濕法脫硫中強(qiáng)化傳質(zhì)的思路有錯(cuò)，事實(shí)上近年開發(fā)的規(guī)整填料和垂直篩板塔等技術(shù)都強(qiáng)化了傳質(zhì)過程，在脫硫應(yīng)用上有了新發(fā)展?！ ?/span>
2、濕法脫硫脫硝的硫回收
我國(guó)化肥廠的脫硫設(shè)備不僅承擔(dān)著凈化氣體的任務(wù)，同時(shí)還要將硫化氫轉(zhuǎn)變?yōu)閱误w硫，但這一硫資源回收率不高，不少被排放流失，而且塔內(nèi)易形成硫堵，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。過細(xì)的硫顆粒不易過濾回收，對(duì)填料和器壁附著力也強(qiáng)。因此設(shè)法使硫粒子盡量變粗，脫硫液中懸浮硫盡量減少，將有助于該問題的解決?！ ?/span>
3、合成氨生產(chǎn)鏈中硫化物變化規(guī)律
氨廠氣體中的硫化氫和有機(jī)硫處于不斷變化的環(huán)境，目前我們對(duì)硫化氫的變化了解較多，而對(duì)羰基硫、二硫化碳的變化規(guī)律知之甚少。通過對(duì)氮肥廠變換、碳化、銅洗、氨分等各工序硫的變化分析，發(fā)現(xiàn)有機(jī)硫除了在變換中水解轉(zhuǎn)化而大幅降低外，在有氨性溶液或液氨同氣體接觸的過程中都不同程度地被脫除，尤其對(duì)羰基硫更為顯著，在碳化階段存在著二氧化碳的“排代”作用，主塔出口有機(jī)硫濃度大增。由于低溫和氣液接觸良好，氨分對(duì)羰基硫具有優(yōu)異的脫除功能。氨催化劑硫中毒可能更多是由二硫化碳所引起。另外，在變換的熱水飽和系統(tǒng)，少量硫化氫會(huì)進(jìn)一步深度氧化而生成硫酸鹽，影響食品級(jí)碳銨的生產(chǎn)。因此揭示這個(gè)生產(chǎn)鏈中硫化物的變化規(guī)律應(yīng)是研究方向之一?！ ?/span>
4、合理選擇脫硫、脫碳工藝
對(duì)于大氮肥廠，通過甲醇洗、NHD、MDEA、HS等方法可同時(shí)脫硫脫碳，使H2S、CCI2及有機(jī)硫脫至很低濃度。而在中小氮肥使用煤制氣的裝置，氣體中因含氧使情況更為復(fù)雜。由于干法脫硫劑硫容小，放在脫碳前是不得已而為之，實(shí)際上脫碳前高濃度C02影響脫硫，尤其是精脫硫脫硝。專家指出，在變換氣的脫硫中干法、濕法應(yīng)合理組合運(yùn)用，以使費(fèi)用最小，效果最優(yōu)?！ ?/span>
5、技術(shù)需不斷完善
精脫硫存在流程長(zhǎng)、硫容低、功能單一等不足，脫除微量堿化氫及有機(jī)硫若能在一個(gè)塔內(nèi)進(jìn)行，效益會(huì)更好。同時(shí)還要加強(qiáng)對(duì)精脫硫劑脫除有機(jī)硫能力的研究。此外，醚、噻吩等技術(shù)的開發(fā)專家預(yù)計(jì)，全方位精脫有機(jī)硫化物的目標(biāo)如能實(shí)現(xiàn)，常低溫精脫硫脫硝工藝將有望全面取代以加氫脫硫?yàn)楹诵牡闹袦孛摿蚬に??！ ?/span>
6、精脫硫中的有機(jī)硫釋放
在精脫硫中氣體通過脫硫脫硝設(shè)備后，出現(xiàn)“放硫”即羰基硫出口濃度高于進(jìn)口的現(xiàn)象，影響正常操作。造成這一現(xiàn)象的原因在以下幾點(diǎn)：CO2、CDS的競(jìng)爭(zhēng)吸附;H2S的吸收相對(duì)滯后，形成表面富集，與CO2反應(yīng)生成COS;脫硫劑過干或含氧過低，H2S在表面富集，不能及時(shí)轉(zhuǎn)化為單體硫，而導(dǎo)致COS的生成。因此深入研究放硫機(jī)理，對(duì)優(yōu)化工藝條件和改進(jìn)精脫硫脫硝有著重要意義。
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