国外络合铁法脱硫技术研究进展.pdf

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1、第24卷第5期化学工业与工程技术Vol124No.52003年10月JournalofChemicalIndustry&EngineeringOct.,2003气体净化国外络合铁法脱硫技术研究进展肖九高,杨建平,郝爱香(南化集团研究院,江苏南京　210048)　　摘要:综述了国外络合铁法脱硫技术的现状和发展趋势,介绍了LO-CAT和SulFerox两种络合铁脱硫工艺,并对该工艺进行了经济分析。关键词:脱硫;络合铁;LO-CAT;SulFerox+中图分类号:TQ1131264文献标识码:A文章编号:1006-7906(2003)05-0041-04　　络合铁脱硫

2、技术是一种湿式氧化还原脱硫工Dow和Shell公司推出SulFerox工艺。艺,由于其具有流程简单、脱硫效率高和无毒等优LO-CAT工艺采用由碳酸盐、络合铁、添加剂点,在国外,已逐步取代传统的Stretford(即ADA)(表面活性剂、消泡剂和杀菌剂)等组成的水溶液脱[2,3]工艺,广泛应用于天然气、石油化工等领域。硫,催化剂是双络合体系,络合剂是EDTA、络合铁脱硫技术的基本原理如下:HEDTA、聚羟基糖,其催化剂命名为ARI-300。工a)碱液(如Na2CO3)吸收H2S:业化应用后,发现ARI-300降解较严重。后来,又开发了ARI-310催化剂。该工艺采

3、用较稀的铁含--6-6b)络合铁和HS反应生成元素硫:量,铁的质量分数为250×10～200×10,3+-2++2Fe(络合态)+HS2Fe(络合态)+S+H(2)pH值8.0～8.5,溶液循环量是理论值的两倍,可在2+c)在氧气(或空气)的作用下,Fe氧化成常温、常压(或高压)下操作。3+Fe,脱硫液得到再生:美国Oil&Refining公司于1976年建立了第2+3+-4Fe(络合态)+O2+2H2O4Fe(络合态)+4OH(3)一套LO-CAT工业装置,1981年3月投入使用,　　总反应式为:以炼厂废气为原料(H2S质量分数5%～10%),硫2H2S+O2

4、2S+2H2O(4)磺日产量在0.5～4t。到1998年,已有127套LO-1　国外络合铁脱硫技术发展现状CAT装置被授与专利许可。湿式氧化还原法脱硫一般采用钒或铁作催化Dow和Shell公司联合开发的SulFerox工艺,剂。以钒为催化剂的工艺,具有代表性的方法是其工艺流程与LO-CAT法相似,但未使用双络合2+Stretford法(即ADA法),20世纪80年代以前,该系统,抑制降解的方法是保持较高的Fe的质量分[4]工艺在湿式氧化法中起主导作用,但该工艺存在硫数,其最大的特点是铁质量分数高达4%,是LO容低、钒对环境造成污染等缺点。80年代中期,开-CAT

5、法的20倍。铁浓度增加20倍,这在经济上发了新型络合铁脱硫工艺,该方法应用以来,表现出具有重要意义,能节省操作费用,降低设备投资。第很多优点,如无毒、高效、高活性及高选择性等,引起一套SulFerox装置建于1987年,用于处理美国白[1]堡油田低压天然气。到1995年,已有37套SulFer2国外各大公司关注。早在1964年,英国Humphreys&Glasgrow公ox装置被授与专利许可,其中29套装置在运行。司开发了CIP工艺,该工艺采用的络合剂是EDTA,SulFerox工艺最大的装置应用于Dewver城的强化首先应用于英国一家炼厂气脱硫,由于存在络合剂

6、采油回收装置,采用两套并联装置取代了三套选择[1]性胺装置,日处理气体量达8.027×106m3。单系统降解和铁沉淀等问题,未能取得成功。70年代末,由于ARI公司Thompson等的出色工作,在解决络合剂降解及铁沉淀等问题方面,取得收稿日期:2003-04-17了突破性进展[1,2]。这样,首先由美国Wheelabrator作者简介:肖九高(1962-),男,江苏泰兴人,硕士,高工,一直从事气体净化技术的研究开发工作。清洁空气系统公司推出LO-CAT工艺,其后不久,·42·化学工业与工程技术2003年第24卷第5期　硫产量最大的装置在Sara炼油厂,硫磺日产量

7、达利则建议添亚硫酸氢盐如NaHSO3,这样络合剂的14t以上[5]。[11]降解速度可减少50%。LO-CAT、SulFerox工艺是目前国外主要的络表3　稳定剂的使用效果合铁工艺,此外还有Cataban工艺、Sulfnt工艺及Bio序号稳定剂回收1g硫的络合剂损失量/g-SR工艺等,但后3种技术没有得到广泛应用。1无1.832苯甲酸钠0.39LO-CAT、SulFerox工艺在工业生产上的分布情况[6][7]3对甲苯磺酸0.33分别见表1、表2。4KI0.51表1LO-CAT装置分布情况5KBr0.43装置数量硫回收能力/每套平均能力/6丁醇0.51工业应用-

8、1-1/套t·dt·d7