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GLT 絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)在黏膠纖維廢氣中的應(yīng)用
分類：
科研動(dòng)態(tài)
發(fā)布時(shí)間：
2022-04-13 09:25
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目前，脫除廢氣中硫化氫的主要工藝是傳統(tǒng)堿洗工藝，該工藝堿耗高，副產(chǎn)品硫氫化鈉含量不高，雜質(zhì)較多，難以處理。
在黏膠纖維生產(chǎn)過程中，將二硫化碳作為溶劑，使部分二硫化碳與濃氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成三硫代碳酸鈉，在紡絲凝固浴中形成絲條時(shí)，三硫代碳酸鈉又會(huì)與硫酸發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生劇毒的硫化氫氣體。
河南某化纖股份有限公司生產(chǎn)技術(shù)部經(jīng)過廣泛的調(diào)研論證后，發(fā)現(xiàn)我司開發(fā)的GLT絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)具有脫硫精度高、穩(wěn)定性好、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)處理后氣體中的硫化氫含量降至10mg/m3以下，是一種工藝簡(jiǎn)單、無廢液排放、綠色環(huán)保的脫硫技術(shù)。
一、GLT 絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)的脫硫原理
絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)的基本原理是弱堿性脫硫液吸收原料氣中的硫化氫氣體，使氣相中的硫化氫（H2S）轉(zhuǎn)換成液相中的硫氫根離子（HS-），在液相中，絡(luò)合鐵（Fe3+L）利用自身的氧化性，將硫氫根離子（HS-）直接氧化成單質(zhì)硫黃，同時(shí)自身被還原成絡(luò)合亞鐵（Fe2+L），絡(luò)合亞鐵（Fe2+L）在再生過程中被空氣中的氧氣氧化成絡(luò)合鐵（Fe3+L），從而恢復(fù)其脫硫氧化性能。在整個(gè)反應(yīng)過程中并不消耗鐵離子，鐵離子是作為硫化氫和氧氣反應(yīng)的催化劑，自身并不消耗。
二、GLT 絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1、硫化氫脫除率高一步反應(yīng)脫除率在99.99% 以上，處理后凈化氣中硫化氫濃度小于10mg/m3應(yīng)用范圍廣可以處理各種含硫化氫的氣體，選擇性高。
2、操作彈性大占地小，處理量大，適應(yīng)原料氣中硫化氫濃度、原料氣量從0～100% 的大幅度波動(dòng)變化。工藝簡(jiǎn)單開、停工及正常操作均簡(jiǎn)單，易于操作。
3、經(jīng)濟(jì)性能高占地面積小，投資費(fèi)用少，日常運(yùn)行費(fèi)用低。安全性能高不使用任何有毒的化學(xué)物質(zhì)，硫黃產(chǎn)品中沒有硫化氫氣味。
4、硫黃品質(zhì)熔硫后出來的硫黃品質(zhì)滿足工業(yè)級(jí)合格品的要求。穩(wěn)定性獨(dú)特的設(shè)計(jì)能保證無堵塞現(xiàn)象發(fā)生，保證長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
三、GLT 絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)的工藝流程
自裝置外來的黏膠纖維尾氣先進(jìn)入除酸霧槽，脫除尾氣中的硫酸霧，再經(jīng)過加壓后進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行吸收反應(yīng)。在管式反應(yīng)器內(nèi)，絡(luò)合鐵脫硫液將氣相中的硫化氫直接氧化成單質(zhì)硫黃。凈化氣從分割式再生槽頂部出去，與壓縮空氣送給的非凈化風(fēng)進(jìn)行再生反應(yīng)，亞鐵離子被空氣氧化成三價(jià)鐵離子，恢復(fù)絡(luò)合鐵脫硫劑的催化氧化性能。
四、GLT 絡(luò)合鐵脫硫裝置的運(yùn)行參數(shù)
pH值的控制
脫硫液的pH值是非常重要的操作參數(shù)，通?？刂圃?.0～9.0的弱堿性范圍內(nèi)。脫硫液的pH值太高（＞9.0）雖能提高脫硫效率，但會(huì)消耗較多的堿液，增加運(yùn)行成本的同時(shí)還會(huì)促進(jìn)硫代硫酸鹽等副鹽的生成；脫硫液的pH 值太低（＜8.0）則會(huì)阻礙吸收過程，降低脫硫效果，凈化氣中硫化氫濃度容易超標(biāo)。
氧化還原電位（ORP）的控制
ORP值是脫硫溶液反應(yīng)活性的參考指標(biāo)之一，如果氧化還原性較高（＞-100mv），系統(tǒng)操作運(yùn)行穩(wěn)定。過高的氧化還原性可能形成過多的硫酸鹽；過低的氧化還原性可能造成催化劑的減少和鈍化，絡(luò)合鐵脫硫液可能會(huì)以硫化亞鐵或氫氧化鐵的形式沉淀。在正常情況下，脫硫液的電位控制在-200～-100mv 表明脫硫液的催化氧化活性比較合適。
比重的控制
脫硫液的比重（SG）是測(cè)量溶解鹽含量的一個(gè)間接參數(shù)。較為普遍的溶解鹽是碳酸氫鈉和碳酸鈉（呈堿性），硫代硫酸鈉和硫酸鈉。因?yàn)槊摿蛞何樟蚧瘹錃怏w和氧氣的量將隨著溶解鹽濃度的上升而降低，所以控制溶解鹽分的濃度十分重要，控制相對(duì)密度應(yīng)不高于1.3 的指標(biāo)。
硫代硫酸鈉的控制
少量的硫代硫酸鹽對(duì)脫硫系統(tǒng)有利，能使絡(luò)合劑變得更加穩(wěn)定，同時(shí)降低絡(luò)合劑的分解。溶液中的硫代硫酸鹽低于60mg/kg時(shí)，絡(luò)合劑降解速率會(huì)過高，但高于200mg/kg溶液的相對(duì)密度又會(huì)高于1.3的指標(biāo)，故硫代硫酸鹽必須控制在60～200mg/kg。
總鐵濃度
為減少催化劑的流失，系統(tǒng)鐵離子的設(shè)計(jì)可操作量在1000～2000mg/L?？傝F濃度穩(wěn)定對(duì)反應(yīng)液吸收和再生非常重要。
堿度
脫硫液的堿度值一般與原料氣中二氧化碳含量有關(guān)，二氧化碳含量高，堿度值會(huì)偏高。正常情況下，脫硫液的堿度值在0.2～0.6mol/L。
目前為止，在使用GLT絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)的過程中，可以將黏膠纖維廢氣中的硫化氫脫除至10mg/m3以內(nèi)，脫硫效果顯著，并能回收單質(zhì)硫黃，變廢為寶。
另外，與堿洗工藝相比，GLT絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)解決了硫氫化鈉難以銷售的問題，其副產(chǎn)品硫黃還可以熔硫后作為產(chǎn)品對(duì)外銷售，產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和廣闊的應(yīng)用前景。
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