脫硫技術需解決六大問題
氣體凈化是化學工業(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和原料氣二次脫硫及聯(lián)醇、聯(lián)堿等變換氣脫硫及碳化原料氣精脫硫技術的廣泛應用，大大優(yōu)化了生產(chǎn)工藝過程。目前，在化肥、化工行業(yè)的脫硫技術應用中，根據(jù)原料氣中殘留的H2S、COS、CS2的量，對精脫硫劑、水解催化劑、有機硫凈化劑進行有機組合，構(gòu)成各種新的工藝流程。針對脫硫技術不斷創(chuàng)新的同時在實際生產(chǎn)中遇到的問題，有關專家提出，我國脫硫技術研究應注重以下六大關鍵問題：
濕法脫硫中的傳質(zhì)阻力問題
濕法脫硫受傳質(zhì)控制這一觀點已得到確認,雖然PDS(酞氰鈷)脫硫方法的出現(xiàn),顯示出新型液相催化劑的巨大作用，即加入少量PDS就能取得較好的脫硫效果，但這并不能否認過去濕法脫硫中強化傳質(zhì)的思路有錯，事實上近年開發(fā)的規(guī)整填料和垂直篩板塔等技術都強化了傳質(zhì)過程，在脫硫應用上有了新發(fā)展。
濕法脫硫的硫回收
我國化肥廠的脫硫設備不僅承擔著凈化氣體的任務，同時還要將硫化氫轉(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，嚴重影響生產(chǎn)。過細的硫顆粒不易過濾回收，對填料和器壁附著力也強。因此設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。
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硫處于不斷變化的環(huán)境，目前我們對硫化氫的變化了解較多，而對羰基硫、二硫化碳的變化規(guī)律知之甚少。通過對氮肥廠變換、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，主塔出口有機硫濃度大增。由于低溫和氣液接觸良好，氨分對羰基硫具有優(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)，少量硫化氫會進一步深度氧化而生成硫酸鹽,影響食品級碳銨的生產(chǎn)。因此揭示這個生產(chǎn)鏈中硫化物的變化規(guī)律應是研究方向之一。
合理選擇脫硫、脫碳工藝
對于大氮肥廠，通過甲醇洗、NHD、MDEA、HS等方法可同時脫硫脫碳,使H2S、CO2及有機硫脫至很低濃度。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雜。由于干法脫硫劑硫容小，放在脫碳前是不得已而為之，實際上脫碳前高濃度CO2影響脫硫，尤其是精脫硫。專家指出,在變換氣的脫硫中，干法、濕法應合理組合運用，以使費用最小，效果最優(yōu)。
技術須不斷完善
精脫硫存在流程長、硫容低、功能單一等不足，脫除微量硫化氫及有機硫若能在一個塔內(nèi)進行，效益會更好，同時還要加強對精脫硫劑脫除有機硫能力的研究。此外，脫除硫醇、硫醚、噻吩等技術的開發(fā)應盡快進行。專家預計，全方位精脫有機硫化物的目標如能實現(xiàn)，常低溫精脫硫工藝將有望全面取代以加氫脫硫為核心的中溫脫硫工藝。
精脫硫中的有機硫釋放
在精脫硫中氣體通過脫硫設備后，出現(xiàn)“放硫”即羰基硫出口濃度高于進口的現(xiàn)象，影響正常操作。造成這一現(xiàn)象的原因在以下幾點：CO2、COS的競爭吸附；H2S的吸收相對滯后，形成表面富集,與CO2反應生成COS；脫硫劑過干或含氧過低，H2S在表面富集，不能及時轉(zhuǎn)化為單體硫，而導致COS的生成。因此深入研究放硫機理，對優(yōu)化工藝條件和改進精脫硫有著重要意義。
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