PDS脱硫催化剂
随着国内炼焦行业的快速发展,使得焦炉煤气对环境的污染和回收利用收到各方的重视,从而推动了焦炉气为原料的后继产品多元化的发展进程。如:制造甲醇、城市煤气、燃烧发电等。众所周知:由于焦炉煤气的特殊性,有害物质多而复杂,因此要先更好的利用焦炉煤气就必须尽可能得脱出这些有害物质。其中H2SO4的脱硫则是一个重要环节。根据脱硫工艺的特点我厂研制的PDS高效脱硫剂,具有以下特点:活性高、氧化力强、用量少、效率高、副盐生成率低,不大量排废也,利用环境保护。得到广泛应用。

一、PDS高效脱硫催化剂的特点:
1、PDS脱硫催化剂在水或碱性溶液中溶解度大,在焦炉气及其气体中脱除H2S,也可脱除有机硫化物和HCN。
2、对被处理气体H2S的含量适应范围广,从1g/Nm3到10-20Nm3都能达到满意的效果。
3、气体净化度高,粗脱硫装置中可将10-20/Nm3的H2S降到50mg/Nm3一下。
4、对H2S的选择性好,当被处理气体中CO2/H2S高时也能很好的脱除H2S,即使在CO2含量大于90%的条件下,也可将H2S脱除到ppm下。
5、脱硫过程分析出的硫磺颗粒大、易分离回收;副反应少,硫回收效率高,回收硫磺纯度高;具有抑制和消除硫磺堵塔的作用。
6、化学稳定性好,在酸性或碱性介质中不分解;热稳定性好,低于200℃不分解;抗毒能力强,不会因氰化物引起催化剂中毒。
7、催化剂自身无毒,无腐蚀性,利用环境保护。
本产品活性强,用量少、运行经济,使用方便,系统改造时可不排放原脱硫液。

二、反映机理:
脱硫过程的化学反应(以Na2CO3为碱源为例)
脱H2S的化学吸收反应:
H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO3
NaHS+(X-1)S+NaHCO3→Na2COx+CO2+H2O
催化氧化析硫反应:
2NaHS+O2+(PDS催化剂)→2NaOH+2S↓
Na2Sx+H2O+1/2O2+(PDS催化剂)→2NaOH+Sx
脱有机硫的化学吸收反应:
COS+2Na2CO3+H2O→Na2CO2S+2NaHCO3
RSH+Na2CO3→RSNa+NaHCO3
有机硫化物的催化氧化反应:
2Na2CO2S+O2+(PDS催化剂)→2Na2CO3+2S↓
4RSNa+O2+2H2O+(PDS催化剂)→2RSSR+4NaOH
副反应:
Na2CO3+CO2+H2O→2NaHCO3
Na2CO3+H2O→NaOH+NaHCO3
2NaHS+2O2→Na2S2O3+H2O
2Na2S2O3+O2→2Na2SO4+2S↓
2HCN+Na2CO3→2NaCN+CO2+H2O
HCN+NaCO3→NaCN+NaHCO3
NaCN+Na2Sx→NaCNS+Na2Sx-1
NaCN+Na2S2O3→NaCNS+Na2SO3
1、产品技术指标:
外观:兰紫色晶粉末状(水溶液为蓝色)
堆密度:0.85-0.90g/ml
溶解度:5.413g/L(25℃、H2O)
水不溶物:<2%
硫容量:在PH=8.55的碱溶液中催化剂浓度为20ppn时Cs=0.27g/L(煤气标准),催化剂浓度为30ppm时,Cs=0.65g/L。
2、使用工艺条件:
1)焦炉煤气脱硫用PDS做催化剂时,若以氨作碱源,为提高脱硫液碱度,应尽可能降低煤气温度,在脱硫塔前设置预冷塔,使进入脱硫塔的煤气温度≤30℃。并应具备向脱硫系统补氨的手段,脱硫也种氨的浓度应保持在10-12g/L。
2)吸收温度:煤气30-50℃,力争≤30℃。脱硫液要比煤气温度高,以防止因煤气被冷却而出现水蒸气冷凝。冬季高3~5℃,夏季高2~3℃。再生温度35~40℃。
3)液气比:与煤气中H2S含量有关。一般20~30L/m3
4)再生效率≥80%。
5)再生氧化槽处吸入风量为80-110m3/m2h。
6)再生塔再生鼓风强度110-130m3/m2h,均与脱硫的H2S总量有关。在脱硫液中PDS的浓度一般为20-30g/m3
7)脱硫也悬浮硫≤1.3g/L。
8)脱硫液的两盐
(NH4CNS+(NH42S2O3)含量应≤250g/L,最高含量应≤280g/L。
9)煤气中焦油物含量≤30mg/Nm3,萘含量≤0.4mg/Nm3。对于以Na2CO3为碱源时,脱硫液总碱度0.3-0.6mol/L,PH值8-9,吸收温度为30-35℃。其他参数与氨作碱源的操作参数无大差异。

三、使用方法:
脱硫液的制备:
1、原始开车时脱硫液的制备:
1)制备槽中加入软水、氨水(或纯碱液)制备出符合要求的溶液,然后打入系统。直到整个系统各塔、槽液位正常为止。
2)计算好系统总液量,然后按照20-25g/m3的量添加PDS,并使其充分活化(活化时间为3-4小时)后补入系统。
2、正常生产的加入方法:
1)准备一个活化槽(铁桶即可,容积为0.2-0.3m3),放置在再生槽调节阀处(或放在贫液槽顶)。
2)向活化槽补加软水(或贫液)至2/3处,然后加入PDS催化剂(按吸收1KgH2S补0.6-0.9g的PDS为计算标准),使其溶于水中。
3)然后向活化槽溶液内通入空气3~4小时,使其充分活化。
4)活化完毕后,即可滴加进入脱硫液中,要缓慢地,一般不少于16小时。
3、注意事项:
1)系统脱硫液总量应估算准确,以保证PDS的初始浓度;
2)PDS应避光防潮,保存的环境温度不宜过高;
3)悬浮硫季量盐含量应每2~3天分析一次(试验期);
4)注意监测脱硫液碱度和泡沫硫的分离情况,加强泡沫硫的回收;
5)应有专人负责PDS的溶解及活化处理,严格要求均匀补入脱硫液中,(防止因PDS浓度波动造成脱硫效率波动);
6)PDS在脱硫液中,理论上是不消耗的。但由于在生产过程中PDS随着泡沫带出或溶液损失造成的流失是难以避免的,所以经常向脱硫液补充合理数量的PDS是维持脱硫液中催化剂浓度的正确措施。
7)不要集中短时间补碱或补氨,防止工艺条件波动过大。
8)脱硫液的组分和催化剂的补充量需按装置工况制定,以便达到最佳效果。
9)若用旧设备因挖潜超过设计能力太多时,要适当提高吸收剂及PDS的浓度。
10)活化槽底的未全溶的PDS不要倒掉,可以倒入循环液中继续溶化使用。
此外,PDS还有清洗塔作用,但并不是任何情况下都有效。PDS是以一种有机化合物为主体的高效脱硫催化剂。只是在催化氧化的过程中有清洗塔的作用。PDS不是洗涤剂,浮硫含量和清除脱硫塔内的积硫有效果。气体带来的煤焦油、尘粒、炭粒,回收溶硫废液所带来的固体硫粒与杂物以及瓷环填料的碎块等,PDS是无能为力将其清除下来的。

其他注意事项:
该催化剂虽然常温下,其组成性质十分稳定,但易吸潮染色,宜存放在阴凉干燥处,使用人员要认真操作,以免因染色而带来不便,使用的包装袋,应将残存粘附物,用碱水洗入脱硫液中,以免因此造成浪费。

助催化剂:
经过大量研究和实践证明,加一定量的助催化剂于PDS脱硫集中,比单独使用脱硫效果更好。助催化剂的使用,可进一步提高脱硫效率和降低PDS的用量。
 
  脱硫用活性炭:
一、特点和用途:
该系列脱硫剂活性炭孔径分布主要以大、中孔为主,主要适用于气相多种硫化物脱硫,具有活性高、硫溶量大,脱硫效率高,机械强度好,阻力小,易于再生、高压、高温及水浸作用下不易破碎等特点。
该产品主要用于各种煤气、焦炉气、烟道气、坑道气、天然气等工业、生活用燃料气、原料气中各种硫化物脱出净化。特别在O2含量大于H2S含量2倍以上对其体中2S具有独特、高效的脱出净化效果。能反复再生,在省时可回收高纯度单质硫。

二、主要技术指标:
型号 RS-1型 RS-2型 RS-3型 TA-1型 TA-2型 RS-4型 RS-5型
规格 φ3.0-4.5 L6-18 φ3.0-4.0 L5-15 φ3.0-4.0 L5-12 φ3.0-4.0 L5-15 φ3.0-4.5 L5-12 φ3.0-6 (球形) φ3.0-4.0
硫溶量mg/g 550 800 900 700 800 800 1000
强度% ≥95 ≥90 ≥90 ≥90 ≥90 ≥85 ≥90
水溶量% ≥40 ≥55 ≥70 ≥50 ≥65 ≥45 ≥65
水份% <5 <5 <5 <5 <5 <5 <5
堆积量kg/L 0.60-0.70 0.50-0.60 0.45-0.53 0.60-0.70 0.55-0.6 0.55-0.65 0.5-0.55

三、应用工艺条件要求:
1、空速:300-600/h 城市煤气应为≤100/h
2、温度:常温~80℃(最佳30~50℃)
3、硫化物与氧的含量比≥1:2以上
4、压力:常压~80MPa
5、线速:0.06~0.1m/s 城市煤气为0.01-0.05m/s
6、湿度:相对湿度为70%~100%(不得有液态和雾状水)。
 
  净水系列粒状活性炭
特点与用途
该系列活性炭比比面积大,微孔发达,耐压、耐磨强度高,抗高温性能好,吸附速度快,净化度高,不易脱粉,易再生,使用寿命长。
该产品广泛应用于化工、电子、医药、印染、食品及生活用水,工业用水,溶液过滤、吸附净化除杂,也可用于工业废水深度净化。可有效出去臭味、氯、油、氰及多种重金属离子等有害物质和脱色。

主要技术指标:
型号 ZJ-15 ZJ-30 PJ-20 PJ-30
规格mm φ1.5x0.5 φ3.0x0.5 ~2.0 ~3.0
水份% ≤5 ≤5 ≤5 ≤5
强度% ≥90 ≥90 ≥85 ≥85
碘吸附度mg/g ≥800 ≥800 ≥900 ≥800
比表面积m2/g ≥850 ≥800 ≥900 ≥850
灰份% - - ≥15 -
装填密度g/L 480-550 480-550 450-520 480-540
 
  气体净化活性炭
特点与用途
该产品是以优质精选煤炭为原料,以煤焦油为粘合剂,经磨粉、混配、挤压成形,炭化,活化而成圆柱状活性炭。
该产品比表面积大,孔隙发达,强度高,吸附能力强、化学稳定性好,可广泛应用于化工、制药、食品等各种气体的有害毒及微生物净化过滤,对低沸点的苯类、醇类、醚类、酮类、四氯化碳、三氯甲烷等有机气体由很好的吸附作用,并可得到回收。

主要技术指标:
型号 ZX-15 ZX-30 ZHX-30 ZK-40
规格mm φ1.2-2 φ3-4 φ3-4 φ4.0-5.4
CCl4吸附量% ≥60 ≥60 ≥60 ≥50
比表面积m2/g ≥850 ≥800 ≥900 ≥850
水份% ≤5 ≤5 ≤5 ≤5
强度% ≥90 ≥93 ≥90 ≥92
碘值mg/g ≥900 ≥900 - ≥800
装填密度g/L 480-560 480-560 440-520 500-600
 
 
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