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                PYS复合栲胶脱硫催化剂

                PYS复合栲胶脱硫催化剂

                PSY复合栲胶脱硫催化剂是种新型脱硫催化剂,是栲胶法脱硫的次重大改进,具有脱硫率高,生产费用低及生产稳定性好的优点.主要用途:半水煤气,变换气,高炉煤气等的脱硫.

                产品详情
                  产品详细介绍
                  主要成分:
                  栲胶、锰盐、植物酸
                  主要用途:
                  半水煤气、变换气、高炉煤气等的脱硫
                  使用方法:
                  直接加入脱硫液贫液槽即可
                  复合栲胶脱硫催化剂简介
                  1、概述
                  复合栲胶脱硫催化剂是种新型脱硫催化剂,是栲胶法脱硫的次重大改进,具有脱硫率高,生产费用低及生产稳定性好的优点。
                  复合栲胶表示由新法生产的栲胶与锰的可溶性螯合物(脱硫助催化剂)及二种能与VO2+离子起配位作用的螯合剂组成。新法生产的栲胶是指从橡椀壳中浸取、蒸发及干燥过程中加少量还原剂的情况下生产出来的,与般熟化栲胶不同。
                  2、主要性能
                  2.1复合栲胶是棕褐色固体粉末,能溶于水,更易溶于稀氨水和Na2S2O3-NaHCO3溶液中。溶液的颜色,随着复合栲胶浓度而变化,由浅黄—深黄—棕红色不同。
                  2.2 脱硫性能
                  单使用时,脱硫性能取决于氨水、Na2CO3溶液及复合栲胶(氧化态)的浓度,反应式为:
                  NH3 H2O+H2S=NH4HS+H2O
                  Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS
                  栲胶(氧化态)+H2S→ =栲胶(还原态)+S
                  脱硫性能的好坏除与栲胶NH3、H2O及Na2CO3浓度有关外,还与温度、压力及设备等有关。般来说,温度低、压力大、脱硫时气体与液体接触好,则脱硫果好,否则相反。另外,复合栲胶中含有锰的可溶性螯合物,可更充分利用半水煤气中所含的氧(约0.5%)来提高脱硫性能。
                  当复合栲胶与V2O5共用时,除上述脱除H2S的反应外,还发生下列反应:
                  V2O5+ Na2CO3=2NaVO3+CO2
                  2NaHS+4HaVO3+H2O=NaV4O9+4NaOH+2S
                  V4O92- +10H+=4VO2++5H2O
                  VO2++L+L′=VO2+LL′
                  使用V2O5的目的是提高脱硫液的硫容量(g/L),即提高脱硫液的脱硫性能。根据计算,若脱硫液含V2O5 1g/L,则可脱除H2S 0.187g,即此时脱硫液的硫容量应增加0.187g/L。若脱硫时液气比为1/100,则起码可将含H2S 1.87g/m3的原料气中的H2S完净化除去,但实际上远不能达到。更何况脱硫液中的Na2CO3还能脱去相当量的H2S。这是由于NaHS与NaVO3反应速度较慢,脱硫液在有限的气液接触时间内不能充分发挥NaVO3与H2S的作用。所以般来说,塔较高,直径较大的脱硫塔,对发挥V2O5的脱硫作用有利。目前大部分使用V2O5 的合成氨厂,在脱硫过程中只有10-20%的钒发挥作用。使用复合栲胶后,复合栲胶中的螯合剂L、L′,能与VO2+离子生成VO2+LL′,使上述NaVO3与H2S的反应直从左向右进行,从而能提高V2O5的脱硫能力。
                  2.3 再生性能
                  再生是指脱硫后的溶液(俗称富液)通入空气使其恢复到脱硫前的溶液(俗称贫液)。再生的目的先是使脱硫液中的HS离子再生为单质硫,反应式如下:
                  多元酚(还原态)+O2→多元酚(氧化态)    (1)
                  多元酚(氧化态)+HS→多元酚(还原态)+S  (2)
                  上述反就应(1)、(2)相继连续进行,使HS-离子限度地变为硫磺。再生的另目的使NaHCO3分解恢复生成Na2CO3:
                  2Na2HCO3 =Na2CO3+ CO2↑+H2O
                  复合栲胶中Mn的螯合物对反应(1)有助催化作用,比般栲胶能更快地使用多元酚(还原态)氧化为多元酚(氧化态),结果使HS-离子更快地氧化为硫。另外,脱硫后生成的VO2+LL′,是可溶性的,比难溶于水的黑色VOS易再生为VO-3离子:
                  4VO2+LL′+O2→4VO-3+L+L′
                  所以复合栲胶中存在的螯合剂对钒恢复为NaVO3十分有利。
                  2.4 副反应
                  在脱硫再生过程中总会存在些副反应,其副反应产物主要有Na2S2O3、Na2SO4及NaSCN等。Na2S2O3及Na2SO4由硫被进步氧化生成。般来说,用熟化栲胶的副反应为原料气中H2S含量的3%。若半水煤气中含H2S 1g/m3,则生产吨合成氨需要消耗纯碱约0.3kg。另外,原料气中HCN,在脱硫及再生产过程中会生成NaSCN。半水煤气中般含HCN0.05-0.2g/ m3,若以含HCN 0.1 g/ m3计算,则生产吨合成氨约需纯碱1.29kg。复合栲胶与熟化栲胶比较,副反应产物及碱耗基本相同。
                  3、使用方法
                  3.1 从其它脱硫方法改用复合栲胶脱硫催化剂时,不停产、不排放、不置换原脱硫液,只需停止加入原脱硫催化剂,改为加入复合栲胶脱硫催化剂。开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:
                  合成氨产量(万吨/年)       复合栲胶加入量(kg/日)
                  6                               6(4)
                  10                              10(6)
                  15                              14(10)
                  说明:符号( )中的数字为变换气脱硫加入量,( )外数字为半水煤气脱硫加入量。
                  3.2 不需熟化及其它预处理,可将复合栲胶直接加入贫液槽中即可。
                  3.3 对脱硫前后H2S含量、Na2S2O3、Na2SO4、悬浮硫及V2O5含量按常规法分析,对复合栲胶脱硫液中多元酚含量,采用碘量法测定对苯二酚含量的方法测定栲胶中多元酚含量。
                  3.4 脱硫液成份,般情况下总碱为20-35g/L,Na2CO3/NaHCO3(质量)比为1/5-7,多元酚含量(以对苯二酚表示)为0.05-0.15g/L,V2O5含量为0.5-1.0g/L。悬浮硫要求小于1.0g/L在0.5g/L左右,Na2S2O3、Na2SO4、NaSCN定期分析含量,填写报表。
                  4、优缺点
                  4.1复合栲胶无毒性,使用面广。可单使用,也可与V2O5共用,可用于半水煤气、变换气、焦炉气等的脱硫。
                  4.2 与般栲胶比较,约可减少用量1/2,实际上栲胶的用量只有般栲胶的1/4左右,它可以显著改善脱硫的生产条件,例如降低脱硫塔阻力及减少堵塔等现象。
                  4.3 在提高脱硫率的同时,可降低生产成本。别对V2O5的消耗量可从般的10g/TNH3降低到3g/TNH3左右。原因是复合栲胶中含有能与VO2+起配位作用的螯合剂,生成可溶性VO2+LL′后,阻止VOS沉淀的生成。另外,由于两种以上螯合剂的存在,不需要控制胶钒比。
                  4.4 缺点是不能与FeSO4、FeCO3、Fe2O3?x2O等共用,否则会生成黑色的不溶性化合物,失去栲胶的化学活性。
                  2010年在荥阳沃原化工的使用情况如下:
                  时间 催化剂
                  名称 氨水浓度(mol/L) H2S含量 脱硫
                  率 催化剂用量
                  (克/吨氨) 催化剂费用
                  (元/吨氨)
                  脱硫前 脱硫后
                  5月 888 0.51mol 0.64g/m3 0.102g/m3 84% 2.5g 1.125
                  12月 复合栲胶 0.45mol 0.64g/m3 0.064g/m3 90% 20g 0.56
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