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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 化學化工區(qū) » 石油化工 » 石油煉化 » 煉化廠尾氣硫化氫 硫磺回收
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楠楠大帝鐵蟲 (初入文壇)
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煉化廠尾氣硫化氫 硫磺回收 已有3人參與
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OR-GREEN®工藝改進了克勞斯反應，為清除硫化氫提供了一種恒溫，低成本運行的方法： H2S + 1/2 O2 → H2O + S° (1) 這一反應發(fā)生于水基溶液中，通過加入水溶性金屬離子完成該反應。因為在空氣或酸氣中，水溶性金屬離子容易被氧氣氧化，并有穩(wěn)定的電極將硫離子氧化成單質硫。換句話說，由于反應是在水配比溶液中進行，含有金屬離子的水配比溶液易于將二價硫（HS-）的電子釋放形成單質硫，并在再生過程中將電子轉移給氧氣。雖然有很多金屬離子可以完成上述反應，但是OR-GREEN®工藝選擇鐵離子，原因是鐵離子的低成本和無毒性。 OR-GREEN®脫硫工藝的基礎化學反應可以劃分為吸收和再生兩個部分，如下所示： 吸收部分： 配比溶液吸收H2S氣體： H2S (氣體硫化氫) + H2O (液體水) ↔ H2S (水性硫化氫) + H2O (水) (2) 電離： H2S (液體硫化氫) ↔ H+ + HS- (3) 高價鐵離子(Fe3+)氧化二價硫： HS- + 2Fe3+ → 2Fe2+ + H+ + S0 (4) 吸收部分總方程式(方程式 2, 3, 4疊加) H2S (氣體硫化氫) + 2Fe3+ → 2H+ + S°+ 2Fe2+ (5) 再生部分： 配比溶液吸收氧氣： 1/2 O2 (氣體) + H2O ↔ 1/2 O2 (液體) + H2O (6) 亞鐵離子再生反應 (Fe2+) 1/2 O2 (液體) + H2O + 2Fe2+ → 2OH- + 2Fe3+ (7) 再生部分總方程式(方程式6，7疊加) 1/2 O2 (氣體) + H2O + 2Fe2+ → 2OH- + 2Fe3+ (8) 方程式5，8的疊加，便得到改進的克勞斯反應方程式，如(1)所示。 在總反應中，鐵離子的作用是將吸收反應中產生的電子釋放到再生反應中去，由于每一個單質硫的產生需要消耗兩個鐵原子，所以在反應過程中，至少提供兩個鐵原子。由此，鐵離子是作為反應物。不過，在總反應中并不消耗鐵離子，鐵離子是作為硫化氫和氧氣反應的催化劑。由于這種雙重功能，鐵離子絡合物一般被定義為催化反應物。 在水配比溶液中，亞鐵離子（Fe2+）和高鐵離子(Fe3+)都不能穩(wěn)定存在，通常情況下容易經如下反應形成氫氧化鐵或硫化鐵沉淀： Fe3+ + 3OH- → Fe(OH)3(固體) (9) Fe2+ + S2- → FeS (固體) (10) 為了阻止上述沉淀的產生，OR-GREEN®系統(tǒng)采用了一種螯合劑，使得鐵離子在寬泛的pH值范圍內，能在配比溶液中保持穩(wěn)定。螯合劑是一種有機化合物，它將金屬離子包裹在一個爪狀的結構中，使金屬離子與兩個或多個非金屬離子形成化學鍵。 |
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liaifeng
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小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
cardinalree: 金幣+2 2016-05-29 18:58:53
小木蟲: 金幣+0.5, 給個紅包，謝謝回帖
cardinalree: 金幣+2 2016-05-29 18:58:53
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主要是針對小硫磺裝置，硫化氫外排可以達到5ppm以下�？梢赃m用于氣田脫硫，小煉油硫磺回收和Claus尾氣處理。 海川那里也有相關具體資料： |
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2016-05-27 23:02:05, 2.07 M
4樓2016-05-27 23:02:15
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