基本介紹
- 中文名：脫硫劑
- 外文名：desulfurizer
- 用途：去除煙道廢氣中二氧化硫
- 類別：鹼性溶液
- 成分：石灰、石灰石和用石灰質
- 學科：化學
簡介,氧化鐵脫硫劑,液態脫硫劑,脫硫劑的選擇,鈣法脫硫,鎂法脫硫,氨法脫硫,鈉法脫硫,炭法脫硫,
簡介
脫硫劑一般指脫除燃料、原料或其他物料中的游離硫或硫化合物的藥劑；在污染物的控制和處理中主要指能去除廢氣中硫氧化物（包括SO2和SO3）所用的藥劑。各種鹼性化合物都可作為脫硫劑。
這種混合溶液脫硫劑具有表面活性，催化氧化，可以性促進SO2的直接反應，加速CaCO3的溶解，促進CaSO3迅速氧化成CaSO4，強化CaSO4的沉澱，降低液氣比，減少鈣硫比，減少水分的蒸發。當煙氣入口SO2濃度增加，高於設計值時，吸收塔反應池內PH值降低，需要更大的Ca/S比時，在吸收塔反應池容積不需擴大的情況下，CaCO3能夠快速溶解，增加鈣離子濃度，保持漿液PH值在正常範圍，對PH值有一定的緩衝作用。延長工作段漿液的運行時間，減少配漿次數，可使設備結垢明顯減少，垢層變薄，停機後用水沖洗，垢層容易脫落。對脫硫系統結垢起分散性和活動性，減少結垢的淤積，減少漿液中氯離子的含量，對脫硫設備中各種材質的腐蝕、結垢速率均有不同程度的減少，其中碳鋼減少最多，腐蝕、結垢速率分別可減少74%和79%，聚氯乙烯可減少48%和55%。脫硫劑的加入，可起到阻垢防腐緩蝕的作用，減少脫硫噴嘴的堵塞、結垢、腐蝕、磨損，減少漿液循環泵及葉輪的結垢、腐蝕、磨損，減少脫硫系統中備品備件維修和更換。拓寬脫硫材料的選擇範圍，提高系統的可靠性。在不同的工況下可減少和停用漿液循環泵及氧化風機，提高脫硫效率，降低運行費用，適合煤中的含硫量變化，及適用高硫煤。在煙氣脫硫套用中，具有廣闊的市場推廣優勢，可產生可觀的經濟效益和社會效益。
氧化鐵脫硫劑
氧化鐵脫硫劑是一種固體脫硫劑，有無氧氣存在均可脫硫。其原理是將廢氣中的含硫化合物化學吸附到脫硫劑的小孔中，改變其化學組成從而淨化氣體。當脫硫劑達到飽和後，即其不再具有脫硫能力需要對其進行再生，如採用水蒸汽進行汽提再生。但是，氧化鐵脫硫劑在長時間使用後，其活性會不斷下降，如其中的小孔被一些雜質物所堵塞，這時脫硫劑就失活了，但當反應體系有微量氧存在時可提高其脫硫活性，延長使用壽命。廢脫硫劑可以回收其中的活性成分。
液態脫硫劑
H2S+R2NCH3=[R2NHCH3]+[HS]-
CO2+H2O+R2NCH3 R2NHCH3+HCO3
因為CO2和水需要緩慢的中間過程，這種反應速率上的巨大差別構成選擇性吸收的基礎，即MDEA在CO2存在下對H2S吸收具有較高的選擇性。
酸性尾氣經水洗除去其中的CH3OH和HCN後進入吸收塔底部與從頂部加入的貧胺液逆流接觸，脫硫後的淨化氣從吸收塔頂部逸出。離開吸收塔富胺溶液通過換熱器與貧胺換熱得到加熱，然後在再生塔中再生，脫除的含H2S和CO2的再生酸氣作為克勞斯裝置進料，貧胺經冷卻泵送至吸收塔。
名 稱 | |
類 別 | 焦點產品/甲基醇胺系列 |
簡 稱 | MDEA |
外 觀（25℃） | 常溫下為無色至微黃色透明液體。 |
含 量（%） | (GC)≥98.0% |
全胺值 | 450-480mgKOH/g |
色 澤（G） | (Hazen)≤120 |
水 分（%） | ≤1.0% |
溶 程 | |
套用領域 | |
CAS NO. | 105-59-9 |
脫硫劑的選擇
鈣法脫硫
SO2+H2O=H2SO3，H2SO3=HSO3-+H+，HSO3-=H++SO32-
使石灰石溶解：
CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2=Ca2++2OH-，
使兩種溶液進行化學反應吸收溶解的SO2：
Ca2++SO32-=CaSO3，CaSO3+(1/2)H2O=CaSO3·(1/2)H2O。
對液體進行氧化：
HSO3-+(1/2)O2=H++SO42-，Ca2++SO42-=CaSO4↓，CaSO4+2H2O=CaSO4·2H2O↓
最後的產物是CaSO4·2H2O↓（就是石膏），是一種不溶於水的穩定物質，可用於建築材料和水泥製作的原料。
鎂法脫硫
使兩種溶液進行化學反應吸收溶解的SO2：
Mg(OH)2+SO2=MgSO3+H2O，
Mg(HCO3)2+SO2=MgSO3+H2O+2CO2，
MgSO3+H2O+SO2=Mg(HCO3)2，
MgO+Mg(HSO3)2=2MgSO3+H2O
要完成此過程MgO要有5%的過量。
對液體進行氧化：
MgSO3+1/2O2=MgSO4，
MgO+SO2+1/2O2=MgSO4在經過結晶濃縮可生產肥料級的MgSO4·1H2O，也可生產工業級MgSO4·7HO，如果不進行或抑制MgSO3氧化，可以再生脫硫劑並生產硫酸。
氨法脫硫
H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4，HNO3+NH3=NH4NO3，
SO2+H2O+1/2O2=H2SO4，H2SO3+2NH3=(NH4)2SO3，
(NH4)2SO3+H2O+SO2=2NH4HSO3，NH4HSO3+NH3=(NH4)2SO3。
(NH4)2SO3在數小時內可以被大氣氧化：(NH4)2SO3+1/2O2=(NH4)2SO4氨法的優勢是用量少、二次污染少、副產品用途廣泛（可以作為氨肥）、也可以實現循環再生使用、脫硫、脫硝一次完成，但是氨水的價格高1200—1500元/噸，配套設備要求高，一次性投資大。
鈉法脫硫
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O，
Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2↑，
Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3，
NaHSO3+NaOH=Na2SO3+H2O，
2NaHSO3+Na2CO3=2Na2SO3+H2O+CO2↑
在吸收液的處理中可以利用Na2SO3與NaHSO3在水中溶解度的不同，使Na2SO3結晶作為副產品，或者用酸分解處理，使之再生。火鹼和純鹼的價格比較高，且腐蝕性也比較高，在當前世界上使用不是很普遍，在鈉法的基礎上，在後期加入石灰石生產石膏可以節省部分的火鹼、純鹼，這就是雙鹼法。
炭法脫硫
催化氧化：
SO2+1/2O2=SO3
之後水合成為酸：
SO3+H2O=H2SO4
