20000m3/h低浓度H2S的吸附工艺设计文献综述
2020-05-18 21:18:02
文 献 综 述
1.1引言
在当今世界,环境污染问题越来越受到人们的关注,。目前许多化工生产所排放的尾气、废气对大气的污染很严重,H2S 气体就是一个典型。在GB14554-93《恶臭污染物排放标准》中,H2S 是被限制排放的污染物之一。H2S具有臭鸡蛋气味,对人体有害,极易腐蚀金属。工厂排放的尾气中即使含有少量的H2S也会对环境造成很大污染,而且低浓度H2S的存在导致很多有用气体资源(例如大量的二氧化碳)的浪费。许多工厂对这些有用的气体不进行再生处理,有的甚至由于经济原因直接排放。其实只要将其中的H2S等有害气体脱除,有用的气体就可以被回收利用。
目前,脱除H2S的方法很多,按脱硫效果,可分为粗脱(H2S含量小于10#215;10-6)、半精脱(H2S含量小于1#215;10-6)和精脱(H2S含量小于0.05#215;10-6)。根据净化方法的特点,可把净化含H2S废气的方法分为:吸收法、吸附法、氧化法、分解法和生物法等。吸收法、氧化法和分解法所用的试剂都是不可再生、不符合环境保护的要求;生物法进度较慢,不符合工业要求。而活性炭(AC)吸附法具有吸附效果好、无二次污染物、易应用于工业生产等优点,受到了广泛关注。[1-5]
1.2 硫化氢的影响与治理
1.2.1 硫化氢的危害
硫化氢很少用于工业生产中,一般作为某些化学反应和蛋白质自然分解过程的产物;某些天然物质的成份或杂质,而经常存在于多种生产过程中以及自然界中。如采矿、提炼铜、镍、钴等(尤其是硫化矿),煤的低温焦化,含硫石油的开采和提炼;橡胶、人造丝、鞣革、硫化染料、颜料、甜菜制糖、动物胶等工业中都有硫化氢的产生;开挖整治沼泽地、沟渠、水井、下水道、遂道,以及清除垃圾、污物、粪便等作业;分析化学实验室有接触硫化氢可能,天然矿泉、火山喷气也常存在。硫俗称硫磺”消毒、杀虫、治真菌、灭疥剂”,硫在胃内无变化,在大肠内约10%转化为硫化氢而吸收。胶体硫为分散度高的硫磺粉剂(1-2微米)。硫化氢可溶于水及油类中,有时可随水或油类流至远离发生源处而引起意外中毒事故。
1.2.2 硫化氢的治理现状
随着能源事业的不断发展,天然气在能源领域里显得越来越重要。但是,天然气中的H2S 为高度危害介质,不仅危害人体健康,污染环境,而且会对燃气管道及相关设备产生腐蚀作用。因此,在应用天然气之前必须经过脱硫处理,使之达到H2S 含量lt;20 mg/m3 的标准。干法脱硫采用固体作脱硫剂,它以能耗低、再生操作简单、占地面积小等优点成为天然气脱硫研究中的热点,干法脱硫剂主要有氧化铁、氧化锌、活性炭等。天然气吸附脱硫是利用这些多孔物质的吸附性能净化气体的,吸附脱硫以其工艺简单、操作方便、脱硫精度高、能耗低而被广泛应用于低含硫天然气的深度处理。活性炭是极具发展前景的吸附脱硫材料,具有较发达的孔隙结构、较大的比表面积、良好的吸附性能、易于改性及价格便宜等特点,是一种高效脱硫剂,广泛应用于气体及液体中污染物杂质的吸附脱除。水合氧化铁是19 世纪中叶以来最早的可再生吸附剂。原料来源丰富,价格低廉,广泛应用于工业气体干法脱硫中。由此可以预见,以活性炭为载体负载氧化铁,可以大大提高活性炭的吸附量,更好地脱除硫化氢。
1.3硫化氢脱除技术概述[7]