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    PYS復合栲膠脫硫催化劑

    PYS復合栲膠脫硫催化劑

    PSY復合栲膠脫硫催化劑是種新型脫硫催化劑,是栲膠法脫硫的次重大改進,具有脫硫率高,生產費用低及生產穩定性好的優點.主要用途:半水煤氣,變換氣,高爐煤氣等的脫硫.

    產品詳情
      產品詳細介紹
      主要成分:
      栲膠、錳鹽、植物酸
      主要用途:
      半水煤氣、變換氣、高爐煤氣等的脫硫
      使用方法:
      直接加入脫硫液貧液槽即可
      復合栲膠脫硫催化劑簡介
      1、概述
      復合栲膠脫硫催化劑是種新型脫硫催化劑,是栲膠法脫硫的次重大改進,具有脫硫率高,生產費用低及生產穩定性好的優點。
      復合栲膠表示由新法生產的栲膠與錳的可溶性螯合物(脫硫助催化劑)及二種能與VO2+離子起配位作用的螯合劑組成。新法生產的栲膠是指從橡椀殼中浸取、蒸發及干燥過程中加少量還原劑的情況下生產出來的,與般熟化栲膠不同。
      2、主要性能
      2.1復合栲膠是棕褐色固體粉末,能溶于水,更易溶于稀氨水和Na2S2O3-NaHCO3溶液中。溶液的顏色,隨著復合栲膠濃度而變化,由淺黃—深黃—棕紅色不同。
      2.2 脫硫性能
      單使用時,脫硫性能取決于氨水、Na2CO3溶液及復合栲膠(氧化態)的濃度,反應式為:
      NH3 H2O+H2S=NH4HS+H2O
      Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS
      栲膠(氧化態)+H2S→ =栲膠(還原態)+S
      脫硫性能的好壞除與栲膠NH3、H2O及Na2CO3濃度有關外,還與溫度、壓力及設備等有關。般來說,溫度低、壓力大、脫硫時氣體與液體接觸好,則脫硫果好,否則相反。另外,復合栲膠中含有錳的可溶性螯合物,可更充分利用半水煤氣中所含的氧(約0.5%)來提高脫硫性能。
      當復合栲膠與V2O5共用時,除上述脫除H2S的反應外,還發生下列反應:
      V2O5+ Na2CO3=2NaVO3+CO2
      2NaHS+4HaVO3+H2O=NaV4O9+4NaOH+2S
      V4O92- +10H+=4VO2++5H2O
      VO2++L+L′=VO2+LL′
      使用V2O5的目的是提高脫硫液的硫容量(g/L),即提高脫硫液的脫硫性能。根據計算,若脫硫液含V2O5 1g/L,則可脫除H2S 0.187g,即此時脫硫液的硫容量應增加0.187g/L。若脫硫時液氣比為1/100,則起碼可將含H2S 1.87g/m3的原料氣中的H2S完凈化除去,但實際上遠不能達到。更何況脫硫液中的Na2CO3還能脫去相當量的H2S。這是由于NaHS與NaVO3反應速度較慢,脫硫液在有限的氣液接觸時間內不能充分發揮NaVO3與H2S的作用。所以般來說,塔較高,直徑較大的脫硫塔,對發揮V2O5的脫硫作用有利。目前大部分使用V2O5 的合成氨廠,在脫硫過程中只有10-20%的釩發揮作用。使用復合栲膠后,復合栲膠中的螯合劑L、L′,能與VO2+離子生成VO2+LL′,使上述NaVO3與H2S的反應直從左向右進行,從而能提高V2O5的脫硫能力。
      2.3 再生性能
      再生是指脫硫后的溶液(俗稱富液)通入空氣使其恢復到脫硫前的溶液(俗稱貧液)。再生的目的先是使脫硫液中的HS離子再生為單質硫,反應式如下:
      多元酚(還原態)+O2→多元酚(氧化態)    (1)
      多元酚(氧化態)+HS→多元酚(還原態)+S  (2)
      上述反就應(1)、(2)相繼連續進行,使HS-離子限度地變為硫磺。再生的另目的使NaHCO3分解恢復生成Na2CO3:
      2Na2HCO3 =Na2CO3+ CO2↑+H2O
      復合栲膠中Mn的螯合物對反應(1)有助催化作用,比般栲膠能更快地使用多元酚(還原態)氧化為多元酚(氧化態),結果使HS-離子更快地氧化為硫。另外,脫硫后生成的VO2+LL′,是可溶性的,比難溶于水的黑色VOS易再生為VO-3離子:
      4VO2+LL′+O2→4VO-3+L+L′
      所以復合栲膠中存在的螯合劑對釩恢復為NaVO3十分有利。
      2.4 副反應
      在脫硫再生過程中總會存在些副反應,其副反應產物主要有Na2S2O3、Na2SO4及NaSCN等。Na2S2O3及Na2SO4由硫被進步氧化生成。般來說,用熟化栲膠的副反應為原料氣中H2S含量的3%。若半水煤氣中含H2S 1g/m3,則生產噸合成氨需要消耗純堿約0.3kg。另外,原料氣中HCN,在脫硫及再生產過程中會生成NaSCN。半水煤氣中般含HCN0.05-0.2g/ m3,若以含HCN 0.1 g/ m3計算,則生產噸合成氨約需純堿1.29kg。復合栲膠與熟化栲膠比較,副反應產物及堿耗基本相同。
      3、使用方法
      3.1 從其它脫硫方法改用復合栲膠脫硫催化劑時,不停產、不排放、不置換原脫硫液,只需停止加入原脫硫催化劑,改為加入復合栲膠脫硫催化劑。開始星期以正常量的加倍加放,星期后按正常量加入。正常加入量如下:
      合成氨產量(萬噸/年)       復合栲膠加入量(kg/日)
      6                               6(4)
      10                              10(6)
      15                              14(10)
      說明:符號( )中的數字為變換氣脫硫加入量,( )外數字為半水煤氣脫硫加入量。
      3.2 不需熟化及其它預處理,可將復合栲膠直接加入貧液槽中即可。
      3.3 對脫硫前后H2S含量、Na2S2O3、Na2SO4、懸浮硫及V2O5含量按常規法分析,對復合栲膠脫硫液中多元酚含量,采用碘量法測定對苯二酚含量的方法測定栲膠中多元酚含量。
      3.4 脫硫液成份,般情況下總堿為20-35g/L,Na2CO3/NaHCO3(質量)比為1/5-7,多元酚含量(以對苯二酚表示)為0.05-0.15g/L,V2O5含量為0.5-1.0g/L。懸浮硫要求小于1.0g/L在0.5g/L左右,Na2S2O3、Na2SO4、NaSCN定期分析含量,填寫報表。
      4、優缺點
      4.1復合栲膠無毒性,使用面廣??蓡问褂?,也可與V2O5共用,可用于半水煤氣、變換氣、焦爐氣等的脫硫。
      4.2 與般栲膠比較,約可減少用量1/2,實際上栲膠的用量只有般栲膠的1/4左右,它可以顯著改善脫硫的生產條件,例如降低脫硫塔阻力及減少堵塔等現象。
      4.3 在提高脫硫率的同時,可降低生產成本。別對V2O5的消耗量可從般的10g/TNH3降低到3g/TNH3左右。原因是復合栲膠中含有能與VO2+起配位作用的螯合劑,生成可溶性VO2+LL′后,阻止VOS沉淀的生成。另外,由于兩種以上螯合劑的存在,不需要控制膠釩比。
      4.4 缺點是不能與FeSO4、FeCO3、Fe2O3?x2O等共用,否則會生成黑色的不溶性化合物,失去栲膠的化學活性。
      2010年在滎陽沃原化工的使用情況如下:
      時間 催化劑
      名稱 氨水濃度(mol/L) H2S含量 脫硫
      率 催化劑用量
     ?。?噸氨) 催化劑費用
     ?。ㄔ?噸氨)
      脫硫前 脫硫后
     ?。翟?span> 888 0.51mol 0.64g/m3 0.102g/m3 84% 2.5g 1.125
      12月 復合栲膠 0.45mol 0.64g/m3 0.064g/m3 90% 20g 0.56
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