目前国内外对环保科技脱硫剂脱硫剂性能的选择标准主要集中在以下几点:(1)热力学性质:脱硫剂制备材料必须是热力学性能较优的,这样有利于在需要的温度下脱除99%以上的H2S;(2)硫容:高温环保科技脱硫剂煤气脱硫剂应具有优良的硫吸附能力,这将有助于减少环保科技脱硫剂脱硫剂的用量和体积上的要求;(3)脱硫剂硫化与再生动力学:硫化与再生动力学应维持较高速率以减少硫化-再生循环所需时间;(4)稳定性:脱硫剂应具有较高的机械与热稳定性,以抵御多次硫化-再生循环中的反复与长时间高温加热;(5)可再生性:金属硫化物完全转化回到金属氧化物而不产生副产物(例如硫酸盐)的能力,一般来说,再生反应是放热的,温度控制是防止烧结的必要条件之一;(6)低成本:环保科技脱硫剂脱硫剂材料应以低成本获得。
目前高效烟气环保科技脱硫剂脱硫剂主要有三种方式:一是燃烧固硫法,是在煤中加入一定量的固硫齐U,使煤在燃烧时生成的高效二氧化硫与固硫剂反应,生成硫酸盐与炉渣一起排出,这种方法成本较高。另一种方法是湿法脱硫,主要采用喷淋法,用碱性水溶液吸收烟气中的二氧化硫,这种方法用水量大,脱硫后产物难处理,易产生二次污染,投资成本高,占地面积大,设备防腐要求高。还有一种方法是活性炭吸附法,该方法活性炭的使用周期较短,再生较为复杂,脱硫效率低,水洗耗水量大,易造成二次污染,活性炭价格较高,增加了成本。
环保科技脱硫剂氧化铁脱硫剂因其疏容大、价格低、可在常温下空气再生等特点在近几年迅速推广,更主要的原因是可以在无氧条件下脱硫气源中的H2是(活性炭无氧条件下不脱硫)。并且环保科技脱硫剂氧化铁脱硫剂效果较好。可在常温下操作,使得设备投资费用少、操作简便,因此从性价比考虑,比较适合天然气的脱硫。经过近几年的改进,使氧化铁的耐水强度、脱硫精度得到了很大的提高,适应了大多数工业的脱硫工程。但氧化铁也存在着强度差、遇水粉化等不足之处,影响了其工业应用同时,在还原气氛中,较高温度下还会发生积碳反应,而且氧化铁必须在碱性条件下操作,可以通过加入纯碱来保持一定的PH值。由于氧化铁必须保持水合形式,通常还要加水到氧化铁中,因而也便于加入纯碱,此外,为防止氧化铁水的蒸发,反应温度不宜过高。因此,要从提高脱硫反应的条件和脱硫效率方面进行改进。
因质子传递.H2S与MDEA(N-甲基二乙醇胺)进行的反应几平是受气膜控制的瞬时化学反应:H2S+R2NCH3=[R2NHCH3]+[HS]-。由于MDEA是一种叔胺,CO2只有与水生成碳酸氢盐后才与胺进行酸碱中和反应:CO2+H2O+R2NCH3 R2NHCH3+HCO3(2) 因为CO2和水需要缓慢的中间过程.这种反应速率上的巨大差别构成选择性吸收的基础.即MDEA在CO2存在下对H2S吸收具有较高的选择性。酸性尾气经水洗除去其中的CH3OH和HCN后进入吸收塔底部与从顶部加入的贫胺液逆流接触,脱硫后的净化气从吸收塔顶部逸出。离开吸收塔富胺溶液通过换热器与贫胺换热得到加热,然后在再生塔中再生,脱除的含H2S和CO2的再生酸气作为克劳斯装置进料,贫胺经冷却泵送至吸收塔。