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氧化锰脱硫剂

更新时间:2014/9/28 9:50:03 来源:www.huo-xing-tan.com 手机:13603452766 13803825702

一种氧化锰基高温煤气脱硫剂及其制备方法。该脱硫剂的组成及质量百分含量为:MnO:80~90(wt)%,Fe↓[2]O↓[3]:7~15(wt)%,CaO:3~5(wt)%,按上述成份的质量百分比的100%为基准,另加入5%的造孔剂,所述的造孔剂为:淀粉或炭黑。本发明方法的具体步骤为:按上述的质量百分比,将碳酸锰、氧化铁、氧化钙、造孔剂及酒精经球磨机球磨完全均匀后,再经烘干、挤压成型、高温焙烧,即得到氧化锰基高温煤气脱硫剂。本发明制备的脱硫剂具有高温脱硫性能好,穿透硫容量高和制备工艺简单等特点。此脱硫剂可广泛用于整体煤气化联合循环发电(IGCC)和焦炉煤气制氢技术中的高温煤气脱硫以及石油、天然气为原料制备的化工原料气的脱硫。

氧化锰脱硫剂的再生

反应(2.98)实际上是可逆反应,高温时反应向左进行,及再生反应。邯郸钢铁公司化肥厂采用蒸汽作稀剂,适当加入空气作再生介质降低再生温度。再生反应历程如下。

1、 烧炭反应  氧化锰脱硫槽前面钻钼加氢反应析炭带到氧化锰脱硫槽,使氧化锰脱硫剂表面积碳。再生时发生烧炭反应:

2、 硫燃烧反应  脱硫过程产生的元素硫在再生时发生燃烧反应:

3、  氧与硫化锰反应

利用上述反应热使床层温度升高。MnS与水蒸气反应得以下进行。

将需要再生的脱硫槽从系统中隔离开,按下列步骤再生。

1、 升温  将氧化锰床层用N2气或焦炉气升温至蒸汽露点以上。床层温度升至200℃时,切换蒸汽。并将槽内可燃气体置换干净。

2、  配空气再生  床层温度升至200℃开始配空气再生。空气由加热人口配入。配入空气量由混合气中的水气比控制,初期逐渐降到。同时控制床层温度升速﹤50℃/h。最终床层温度为400~450℃。

3、  再生终点   当床层出口气体中氧含量明显上升,硫化物含量明显下降时,再生即告结束。

邯郸化肥厂氧化锰脱硫槽双槽脱硫剂使用寿命设计为半年。实施再生后使用寿命延长至2年 1.热解:
       2CH3SH = 2H2S+C2H4
       CH3SCH3 = H2S+ C2H4
2.氢解:
       COS+H2 = H2S+CO
       CS2+4H2 = 2H2S+CH4
       CH3SH+H2 = H2S+CH4
       CH3SCH3+H2 = H2S+C2H6
3.吸收硫化氢:
       H2S+MnO = MnS+H2O
       H2S+ZnO = ZnS+H2O
       3H2S+Fe3O4+H2 = 3FeS+4H2O 
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氧化锰脱硫法原理

氧化锰属于在水中有一定溶解度的金属氧化物,对SO2具有一定的吸收能力。工业中用含氧化锰物料配制成氧化锰浆液,在吸收设备中与高浓度的SO2烟气充分接触,利用氧化锰与SO2反应生产硫酸锰。主要过程为在脱硫塔内,氧化锰浆液与烟气中的SO2发生如下主反应:

2MnO2+3SO2=MnSO4+MnS2O6   MnS2O6+MnO2=2MnSO4

氧化锰脱硫工艺过程:

脱硫系统主要由氧化锰制浆、烟气SO2吸收净化、固液分离3个过程组成。

氧化锰制浆:氧化锰制浆过程主要有制浆池、制浆搅拌机、浆液泵及工艺管道阀门等。

氧化锰制浆过程:氧化锰粉料进入氧化锰制浆池。氧化锰料浆含量和加入的水的量由人工计算并控制,制备的氧化锰浆液含固量约15 %。氧化锰浆液通过给浆泵分别送至二个循环池,再由循环泵分别送入两个脱硫塔作为脱硫剂脱除烟气中的二氧化硫等有害杂质。

烟气SO2吸收烟气SO2吸收过程有一级脱硫塔、二级脱硫塔、循环池(循环池搅拌机)、循环泵及工艺管道阀门等。
氧化锰脱硫剂  氧化锰脱硫剂

烟气SO2吸收工艺:烟气经过引风机进入一级脱硫塔塔底,来自循环池的氧化锰料浆由循环泵泵入塔顶,使气液逆流接触,在塔内部形成二层乳化液层进行充分的传质,吸收SO2的浆液由脱硫塔塔底流进循环池,与池内浆液混合搅拌,同时加入新的氧化锰浆液,控制一级脱硫塔料浆PH;经过一级脱硫塔出来的烟气再进入二级脱硫塔脱除二氧化硫,新的氧化锰浆液进入二级循环池,控制二级脱硫塔料浆PH。根据循环池的PH值,池内搅拌机搅拌作用使亚硫酸锰浆液处于连续悬浮状态。烟气中粉尘和SO2被氧化锰浆液吸收生成硫酸锰;脱硫后的烟气:SO2≤100mg/m3; 烟尘≤30mg/m3,烟气经烟囱达标排放。

固液分离:固液分离主要有压滤机、滤液泵、压滤泵、滤液储槽及工艺管道阀门等。浆液通过泵送至压滤机进行固液分离。硫酸锰ZnSO4送电解锰生产线前液处理工序或生产高纯硫酸锰。压滤泵将浆液泵入压滤机进行固液分离;滤液流入滤液储槽再由滤液泵送至浸出车间。

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