氢氧化钙脱硫剂氧化锌脱硫技术是将含ZnO的粉料加水或工艺中返回的脱硫渣的洗液配制成悬浮液,在吸收设备中与烟气中SO2反应,将高效烟气中的SO2主要以亚硫酸锌(还有亚硫酸氢锌、硫酸锌)的形式予以脱除。吸收后的副产物亚硫酸锌经空气氧化或热分解或酸分解处理,最终可生产硫酸锌、电解锌和硫酸(或液态二氧化硫)等产品。氢氧化钙脱硫剂氧化锌脱硫剂系列我公司研制的圆柱型氧化锌精脱硫剂,以活性氧化锌为主要组分,采用独特的加工工艺,在强度和比表面上比传统氧化锌有很大提高,具有床层阻力小,脱硫精度高,使用寿命长等优点。氢氧化钙脱硫剂氧化锌精脱硫剂主要用于脱除天然气、油田气、炼厂气、合成气、变换气等多种气体及液化气、石脑油、汽油等液态原料的精脱硫;以保证蒸气转化、低变、甲烷化、甲醇、联醇、合成氨、聚丙烯和羰基合成等含镍、铜、铁及贵金属催化剂的正常使用和提高产品质量。
活性炭又名碳分子筛,是一种多孔性物质,主要是利用其的催化和吸附作用,可用于脱除沼气中H2S气体。活性炭法也是由脱硫和再生两个过程组成。其反应式为:脱硫:2H2S+O2→2S+2H2O……(1)再生:nS+(NH4)2S→(NH4)2Sn+1……(2)(NH4)2Sn+1→nS+(NH4)2S……(蒸汽加热)(3)活性炭具有储存氧气的能力,在脱硫过程中,活性炭催化H2S与其中储存的氧气反应生成S后被吸附于活性炭表面。当活性炭吸附饱和时(活性炭上H2S的浓度超过3ppm),脱硫效率明显下降,必须进行再生。这时可用质量分数为12%~14%的硫化铵溶液对其进行再生,而反应生成的多硫化铵进行蒸汽加热后可分解为硫化铵与S,硫化铵继续循环利用,S便从活性炭中析出,析出的硫流入硫回收池,水冷后形成固态硫。
沉淀法是以金属锌为原料,用硫酸溶解后再用纯碱沉淀为ZnCO3,过滤洗涤后,干燥并部分焙烧成氧化锌,然后与添加剂混合成型,在经干燥和焙烧后即为成品氢氧化钙脱硫剂脱硫剂。沉淀法特点:干混法将逐渐被均匀沉淀法、溶胶凝胶法取代。均匀沉淀法区别于直接沉淀法在于加入的沉淀剂不直接与被沉淀物反应沉淀而是先将沉淀剂在不饱和容易中缓慢释放均匀分散。未来国内外氢氧化钙脱硫剂氧化锌脱硫剂发展趋势是降低产品堆密度和使用温度、提高脱硫精度,在保证低温高硫容、高脱硫精度下进一步提高抗压碎力,以降低阻力、扩大使用领域。
目前国内外对氢氧化钙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:高温氢氧化钙脱硫剂煤气脱硫剂应具有优良的硫吸附能力,这将有助于减少氢氧化钙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:氢氧化钙脱硫剂脱硫剂材料应以低成本获得。
氢氧化钙脱硫剂高硫容氧化铁脱硫剂是一种固体脱硫剂,有无氧气存在均可脱硫。其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到氢氧化钙脱硫剂脱硫剂的小孔中,改变其化学组成从而净化气体。当氢氧化钙脱硫剂高硫容氧化铁脱硫剂达到饱和后,即其不再具有脱硫能力需要对其进行再生,如采用水蒸汽进行汽提再生。但是,高硫容氧化铁脱硫剂在长时间使用后,其活性会不断下降,如其中的小孔被一些杂质物所堵塞,这时脱硫剂就失活了,但当反应体系有微量氧存在时可提高其脱硫活性,延长使用寿命。废脱硫剂可以回收其中的活性成分。大大降低了对环境的污染。
高效干法脱硫的具体反应过程是首先通过物流吸附将H2S吸附在吸附剂的表面,然后是吸附剂与H2S发生化学反应生成单质硫的过程。因为高效干法脱硫所使用的脱硫剂大多数是粉末状或颗粒状,其整个过程是在完全干燥的环境下进行的,所以脱硫过程不会对设备和管道等产生腐蚀和结垢的影响。干法脱硫的适用范围是含较低浓度的H2S的气体,其优点在于脱硫工艺设备比较简单及工艺技术方面比较成熟。目前,最常用的干法脱硫方法有氧化铁法、氧化锌法、活性炭吸附法和膜分离法等。这四种脱硫方法中只有氧化铁与活性炭是可以再生的,而参与脱硫失去活性并不可再生废氧化铁和活性炭已被列为国家危废名录,因此,采用氧化铁法与活性炭法的企业单位还会碰到到后续脱硫废弃物的回收处理问题。