脱硫液副盐在脱硫过程中的影响分析

【摘 要】 通过实验研究了脱硫液中Na2S2O3、Na2SO4含量对脱硫过程的影响。研究结果表明随着Na2S2O3、Na2SO4的含量的增加，必然影响碱液对H2S的吸收，降低脱硫液的脱硫效率；同时也增加了催化剂的再生时间，且不利于硫颗粒的浮选，降低硫磺回收率，进而增加副盐的生成率。

【关键词】副盐 888催化剂 脱硫 Na2S2O3 Na2SO4

一、前言

脱硫过程中总是不可避免的、或多或少的伴随着一些副反应的发生，如：

当一定量的Na2S2O3、Na2SO4存在于脱硫液中时，势必会影响整个脱硫过程。但Na2S2O3、Na2SO4在脱硫液中的生成是不可避免的，那么在一定量的Na2S2O3、Na2SO4含量条件下，对整个脱硫过程又有怎样的影响呢?

本文通过实验研究讨论了在一定Na2S2O3、Na2SO4含量的条件下，对催化剂的脱硫效率及再生速率等的影响。

二、 实验部分

1．实验原理及装置

测定条件：脱硫液用量200mL，催化剂浓度为20ppm，催化剂补加速度为5mL/min，气体流速为1000mL/min，气体总流量为10L，硫化氢含量为1%，Na2CO3浓度为10g/L，NaHCO3浓度为20g/L，温度为40℃。

2．实验用分析方法

（1） 出口H2S用2%醋酸锌溶液吸收，间接碘量法测定含量。

（2） 脱硫液中Na2CO3、NaHCO3含量采用双指示剂酸碱滴定法测定；

（3） 脱硫液中Na2S2O3含量采用直接碘量法测定；

（4） 脱硫液中Na2SO4含量采用EDTA络合法测定；

（5） 脱硫液中888催化剂含量采用双波长分光光度法测定；

（6） 脱硫效率按下列公式计算

3．实验步骤

向置于恒温水浴的脱硫反应器中加入催化剂溶液200ml,并向两个吸收瓶中分别加入2%醋酸锌溶液各130 mL，用N2检验气路的气密性后关闭N2阀门。同时启动装置中催化剂补加系统，然后打开模拟气体钢瓶阀门以1000mL/min向脱硫反应器中通入气体。通过质量流量计观测气体的累计流量达到10L时关闭，记录反应时间。把吸收瓶中的醋酸锌全部倒出，利用间接碘量法测定出口H2S浓度。

三、 实验结果与讨论

1．脱硫液副盐含量对脱硫效率、H2S出口含量的影响

1）改变脱硫液中的Na2S2O3含量分别为0g/L、15g/L、31g/L、62g/L、123g/L的条件下时，测定脱硫效率和H2S出口含量。

2）改变脱硫液中的Na2SO4含量分别为0g/L、24g/L、47g/L、82g/L的条件下时，测定脱硫效率和H2S出口含量。

图中表明随着Na2S2O3、Na2SO4含量的不断升高，脱硫效率均不断下降，出口的硫化氢含量也有所上升，说明一定含量的副盐直接影响了碱液对H2S 气体的吸收，并一定程度的降低了脱硫催化剂的脱硫效率。所以，控制副盐的含量是维护正常的脱硫工艺的必要条件。

2．脱硫液副盐含量对催化剂再生速度的影响

1）改变脱硫液中的Na2S2O3含量分别为0g/L、15g/L、31g/L、62g/L、123g/L的条件下时，测定催化剂的再生速度。

2）改变脱硫液中的Na2SO4含量分别为0g/L、24g/L、47g/L、82g/L的条件下时，测定催化剂的再生速度。

实验结果表明表明副盐的存在也一定程度上阻碍了脱硫催化剂的再生过程。其中Na2SO4的影响较小，考虑主要是因为阻碍O2在脱硫液中的传质所引起。而Na2S2O3的影响较大，考虑Na2S2O3含量的升高不仅阻碍O2在脱硫液的传质，而且其自身的氧化反应也耗用一定量的催化剂，所以随着Na2S2O3含量的升高，催化剂的再生速度显著降低。

3．脱硫液副盐含量对硫浮选的影响

1）改变脱硫液中的Na2S2O3含量分别为0g/L、15g/L、31g/L、62g/L、123g/L的条件下时，测定硫磺回收率。

2）改变脱硫液中的Na2SO4含量分别为0g/L、24g/L、47g/L、82g/L的条件下时，测定硫磺回收率。

实验结果表明随着随着Na2S2O3、Na2SO4的含量的增加，影响了硫颗粒的浮选速度，增加了硫颗粒在再生槽的停留时间，降低了硫磺产率，也增加了副盐的生成。

4.副盐一定含量时，不同催化剂浓度的脱硫情况

1）副盐含量在110g/L条件下，改变脱硫液中的888催化剂含量分别为12.32ppm、19.89ppm、26.38ppm、44.32ppm、52.27ppm时，测定脱硫效率和出口H2S含量。

2）副盐含量在200g/L条件下，改变脱硫液中的888催化剂含量分别为16.35ppm、26.46ppm、44.06ppm、52.75ppm时，测定脱硫效率和出口H2S含量。

实验结果表明：当副盐含量达到110g/L时，适当的调整催化剂浓度可以提高脱硫效率，降低出口H2S含量；但当副盐含量超过200g/L时,提高催化剂的浓度已经对脱硫效率和出口H2S含量影响不大，所以建议此时采取方法处理副盐，使其浓度下降，否则将影响脱硫效果。

四、结论

1） Na2S2O3含量的增加降低了催化剂的脱硫效率，使出口H2S含量升高，并阻碍了O2在脱硫液中的传质，同时其自身的氧化反应也耗用一定量的催化剂，使催化剂的再生速度减慢，也不利于硫颗粒的浮选，使硫颗粒在再生槽的停留时间加长，也同时增加了副盐的生成机率。

2） Na2SO4含量的增加降低了催化剂的脱硫效率，使出口H2S含量升高，并阻碍了O2在脱硫液中的传质，但对催化剂的再生速度影响不像Na2S2O3那样明显，同时也不利于硫颗粒的浮选，使硫颗粒在再生槽的停留时间加长，也同时增加了副盐的生成机率。

3） 副盐含量达到一定量时，必然要影响催化剂在脱硫过程中的应用效果，所以建议在副盐含量升高时，适当的调整催化剂的浓度，以便于维持正常的脱硫效率；但当副盐含量超过200g/L时，此时催化剂浓度的改变对脱硫效果已不明显，建议采取适当方法处理副盐，以便维持正常的脱硫工艺过程。

【参考文献】

[1]朱世勇,环境与工业气体净化技术.化学工业出版社.2001.

[2]张龙等,气体脱硫过程常用分析方法.化学工业出版社,2006.

[3]王祥光，小氮肥厂脱硫技术.1992年