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GLT 絡合鐵脫硫技術在黏膠纖維廢氣中的應用
分類：
科研動態(tài)
發(fā)布時間：
2022-04-13 09:25
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目前，脫除廢氣中硫化氫的主要工藝是傳統堿洗工藝，該工藝堿耗高，副產品硫氫化鈉含量不高，雜質較多，難以處理。
在黏膠纖維生產過程中，將二硫化碳作為溶劑，使部分二硫化碳與濃氫氧化鈉溶液反應生成三硫代碳酸鈉，在紡絲凝固浴中形成絲條時，三硫代碳酸鈉又會與硫酸發(fā)生反應，產生劇毒的硫化氫氣體。
河南某化纖股份有限公司生產技術部經過廣泛的調研論證后，發(fā)現我司開發(fā)的GLT絡合鐵脫硫技術具有脫硫精度高、穩(wěn)定性好、運行費用低等優(yōu)點，經處理后氣體中的硫化氫含量降至10mg/m3以下，是一種工藝簡單、無廢液排放、綠色環(huán)保的脫硫技術。
一、GLT 絡合鐵脫硫技術的脫硫原理
絡合鐵脫硫技術的基本原理是弱堿性脫硫液吸收原料氣中的硫化氫氣體，使氣相中的硫化氫（H2S）轉換成液相中的硫氫根離子（HS-），在液相中，絡合鐵（Fe3+L）利用自身的氧化性，將硫氫根離子（HS-）直接氧化成單質硫黃，同時自身被還原成絡合亞鐵（Fe2+L），絡合亞鐵（Fe2+L）在再生過程中被空氣中的氧氣氧化成絡合鐵（Fe3+L），從而恢復其脫硫氧化性能。在整個反應過程中并不消耗鐵離子，鐵離子是作為硫化氫和氧氣反應的催化劑，自身并不消耗。
二、GLT 絡合鐵脫硫技術的優(yōu)勢
1、硫化氫脫除率高一步反應脫除率在99.99% 以上，處理后凈化氣中硫化氫濃度小于10mg/m3應用范圍廣可以處理各種含硫化氫的氣體，選擇性高。
2、操作彈性大占地小，處理量大，適應原料氣中硫化氫濃度、原料氣量從0～100% 的大幅度波動變化。工藝簡單開、停工及正常操作均簡單，易于操作。
3、經濟性能高占地面積小，投資費用少，日常運行費用低。安全性能高不使用任何有毒的化學物質，硫黃產品中沒有硫化氫氣味。
4、硫黃品質熔硫后出來的硫黃品質滿足工業(yè)級合格品的要求。穩(wěn)定性獨特的設計能保證無堵塞現象發(fā)生，保證長期穩(wěn)定運行。
三、GLT 絡合鐵脫硫技術的工藝流程
自裝置外來的黏膠纖維尾氣先進入除酸霧槽，脫除尾氣中的硫酸霧，再經過加壓后進入反應器進行吸收反應。在管式反應器內，絡合鐵脫硫液將氣相中的硫化氫直接氧化成單質硫黃。凈化氣從分割式再生槽頂部出去，與壓縮空氣送給的非凈化風進行再生反應，亞鐵離子被空氣氧化成三價鐵離子，恢復絡合鐵脫硫劑的催化氧化性能。
四、GLT 絡合鐵脫硫裝置的運行參數
pH值的控制
脫硫液的pH值是非常重要的操作參數，通?？刂圃?.0～9.0的弱堿性范圍內。脫硫液的pH值太高（＞9.0）雖能提高脫硫效率，但會消耗較多的堿液，增加運行成本的同時還會促進硫代硫酸鹽等副鹽的生成；脫硫液的pH 值太低（＜8.0）則會阻礙吸收過程，降低脫硫效果，凈化氣中硫化氫濃度容易超標。
氧化還原電位（ORP）的控制
ORP值是脫硫溶液反應活性的參考指標之一，如果氧化還原性較高（＞-100mv），系統操作運行穩(wěn)定。過高的氧化還原性可能形成過多的硫酸鹽；過低的氧化還原性可能造成催化劑的減少和鈍化，絡合鐵脫硫液可能會以硫化亞鐵或氫氧化鐵的形式沉淀。在正常情況下，脫硫液的電位控制在-200～-100mv 表明脫硫液的催化氧化活性比較合適。
比重的控制
脫硫液的比重（SG）是測量溶解鹽含量的一個間接參數。較為普遍的溶解鹽是碳酸氫鈉和碳酸鈉（呈堿性），硫代硫酸鈉和硫酸鈉。因為脫硫液吸收硫化氫氣體和氧氣的量將隨著溶解鹽濃度的上升而降低，所以控制溶解鹽分的濃度十分重要，控制相對密度應不高于1.3 的指標。
硫代硫酸鈉的控制
少量的硫代硫酸鹽對脫硫系統有利，能使絡合劑變得更加穩(wěn)定，同時降低絡合劑的分解。溶液中的硫代硫酸鹽低于60mg/kg時，絡合劑降解速率會過高，但高于200mg/kg溶液的相對密度又會高于1.3的指標，故硫代硫酸鹽必須控制在60～200mg/kg。
總鐵濃度
為減少催化劑的流失，系統鐵離子的設計可操作量在1000～2000mg/L?？傝F濃度穩(wěn)定對反應液吸收和再生非常重要。
堿度
脫硫液的堿度值一般與原料氣中二氧化碳含量有關，二氧化碳含量高，堿度值會偏高。正常情況下，脫硫液的堿度值在0.2～0.6mol/L。
目前為止，在使用GLT絡合鐵脫硫技術的過程中，可以將黏膠纖維廢氣中的硫化氫脫除至10mg/m3以內，脫硫效果顯著，并能回收單質硫黃，變廢為寶。
另外，與堿洗工藝相比，GLT絡合鐵脫硫技術解決了硫氫化鈉難以銷售的問題，其副產品硫黃還可以熔硫后作為產品對外銷售，產生一定的經濟價值，具有明顯的技術優(yōu)勢和廣闊的應用前景。
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