在化产焦炉煤气脱硫系统原有PDS脱硫液副盐总含量在500 g/L以上时,采用JLH络合铁脱硫技术进行设备改造, 将JLH络合铁催化剂加入原有脱硫液体系中。工业运行效果表明,脱硫系统的脱硫效率得到显著改善,净化气中硫化氢 不高于1 mg/m3,脱硫液副盐含量得到有效抑制,且在不外排脱硫液的情况下副盐含量总体呈下降趋势。在高副盐含量状 况下,容易产生喷射器和冷却器堵塞问题,需要及时清洗疏通,加入结晶抑制剂也可有效缓解该问题的发生。

络合铁脱硫化学原理
络合铁脱硫技术是利用络合态的铁离子在液相中将负二价的硫直接氧化为单质硫,同时回收硫磺的一种技术。吸收过程中焦炉煤气所含的硫化氢被 弱碱性脱硫液吸收,硫化氢电离后形成HS-,HS-直接被络合铁催化剂氧化成单质硫溶胶,络合铁(Fe3 +R)自身被还原成络合亚铁(Fe 2+R)。
具体化学反应如下[ 3] :
硫化氢溶解:H2S(g) + H 2O(l) ↔ H 2S(l) + H 2O(l) (1)
硫化氢电离:H2S(l) ↔ H+ (l) + HS-(l) (2)
酸碱反应:H+ (l) + OH-(l) ↔ H2O(l) (3)
催化氧化反应:2Fe3 +R + HS-(l) + OH-(l) → 2Fe 2+R + H2O(l) +S(溶胶) (4)
再生过程利用空气中的氧,将络合亚铁氧化成为络合铁,恢复催化活性。同时,单质态的硫溶胶逐渐聚集,形成硫晶体S8析出,在空气的作用下浮 选出来。
具体化学反应如下:
氧气溶解:1/2O2 (g) + H 2O(l) ↔ 1/2O 2 (l) + H 2O(l) (5)
再生反应:2Fe2 +R + 1/2O2 (l) + H 2O(l) → 2Fe3 +R + 2OH-(l) (6)
析硫反应:8S(溶胶) → S8 (7)
整个过程中,络合铁直接氧化HS-形成S,避免了HS-在再生过程中与氧接触反应形成硫代硫酸 盐,进而避免了硫代硫酸盐的生成。PDS脱硫硫氰酸盐的产生是在吸收过程中多硫化物与CN-反应而 来,从络合铁的脱硫反应原理看,如果无多硫化物产生,则无法生成硫氰酸盐,溶液的CN-会逐渐氧化分解,最终生成氮气\铵盐等。

在脱硫液含副盐很高的状况下,直接使用络合 铁催化剂替换PDS,工业运行情况如下:
(1)相比于PDS脱硫液副盐含量呈逐渐增长趋势,络合铁脱硫液副盐含量则呈缓慢降低趋势。 络合铁抑制了副盐的生成,同时,硫膏会带走部分副盐,因此副盐呈缓慢下降趋势。
(2)在高副盐的情况下,PDS脱硫效果难以维持, 硫化氢只能控制在300~500 mg/m3之间,在夏季高 温状况下更加难以维持。而络合铁脱硫效果相比PDS 有显著的改善,硫化氢可控制在0~1 mg/m3,且高副盐及高温状况对其几乎没有影响。
(3)高副盐脱硫液容易引起再生喷射器、溶液冷却器盐结晶堵塞,定期用清水冲洗及加入结晶抑制剂能有效缓解脱硫液结晶问题。
综上,JLH络合铁技术能够解决因脱硫液副盐含量高导致的脱硫不达标、大量废液排放的问题, 显著提升焦炉煤气脱硫过程的经济和环保效益。

络合铁脱硫化学原理
络合铁脱硫技术是利用络合态的铁离子在液相中将负二价的硫直接氧化为单质硫,同时回收硫磺的一种技术。吸收过程中焦炉煤气所含的硫化氢被 弱碱性脱硫液吸收,硫化氢电离后形成HS-,HS-直接被络合铁催化剂氧化成单质硫溶胶,络合铁(Fe3 +R)自身被还原成络合亚铁(Fe 2+R)。
具体化学反应如下[ 3] :
硫化氢溶解:H2S(g) + H 2O(l) ↔ H 2S(l) + H 2O(l) (1)
硫化氢电离:H2S(l) ↔ H+ (l) + HS-(l) (2)
酸碱反应:H+ (l) + OH-(l) ↔ H2O(l) (3)
催化氧化反应:2Fe3 +R + HS-(l) + OH-(l) → 2Fe 2+R + H2O(l) +S(溶胶) (4)
再生过程利用空气中的氧,将络合亚铁氧化成为络合铁,恢复催化活性。同时,单质态的硫溶胶逐渐聚集,形成硫晶体S8析出,在空气的作用下浮 选出来。
具体化学反应如下:
氧气溶解:1/2O2 (g) + H 2O(l) ↔ 1/2O 2 (l) + H 2O(l) (5)
再生反应:2Fe2 +R + 1/2O2 (l) + H 2O(l) → 2Fe3 +R + 2OH-(l) (6)
析硫反应:8S(溶胶) → S8 (7)
整个过程中,络合铁直接氧化HS-形成S,避免了HS-在再生过程中与氧接触反应形成硫代硫酸 盐,进而避免了硫代硫酸盐的生成。PDS脱硫硫氰酸盐的产生是在吸收过程中多硫化物与CN-反应而 来,从络合铁的脱硫反应原理看,如果无多硫化物产生,则无法生成硫氰酸盐,溶液的CN-会逐渐氧化分解,最终生成氮气\铵盐等。

在脱硫液含副盐很高的状况下,直接使用络合 铁催化剂替换PDS,工业运行情况如下:
(1)相比于PDS脱硫液副盐含量呈逐渐增长趋势,络合铁脱硫液副盐含量则呈缓慢降低趋势。 络合铁抑制了副盐的生成,同时,硫膏会带走部分副盐,因此副盐呈缓慢下降趋势。
(2)在高副盐的情况下,PDS脱硫效果难以维持, 硫化氢只能控制在300~500 mg/m3之间,在夏季高 温状况下更加难以维持。而络合铁脱硫效果相比PDS 有显著的改善,硫化氢可控制在0~1 mg/m3,且高副盐及高温状况对其几乎没有影响。
(3)高副盐脱硫液容易引起再生喷射器、溶液冷却器盐结晶堵塞,定期用清水冲洗及加入结晶抑制剂能有效缓解脱硫液结晶问题。
综上,JLH络合铁技术能够解决因脱硫液副盐含量高导致的脱硫不达标、大量废液排放的问题, 显著提升焦炉煤气脱硫过程的经济和环保效益。















