活性炭脫硫劑是一種用于精脫硫的改性活性炭脫硫劑,以煤、椰殼或木質(zhì)為原料,以焦油為膠粘劑擠條成型后經(jīng)炭化處理,再用水蒸氣活化,經(jīng)篩分后制成。用活性金屬鹽溶液等浸漬后,再經(jīng)干燥、焙燒和過篩后制得。此法具有硫容量大,適應(yīng)性強(qiáng),操作溫度低,并可再生反復(fù)使用且能回收硫磺等特點(diǎn),能在常溫常壓或加壓條件下工作。使用上具有設(shè)備簡單、操作方便,硫容量大、凈化度高、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。廣泛使用于天然氣、CNG天然氣、煤氣、焦?fàn)t氣、變換氣、食品二氧化碳,二氧化碳再生氣、石油煉化氣、沼氣及其它氣體中H2S脫除,脫除氣體中的有機(jī)硫或無機(jī)硫,是目前國內(nèi)市場上的優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。
主要物化性能:
粒 度:3~5毫米
堆密度:0.6~0.65公斤/升
孔 容:~0.4毫米/克。
活 性:正常使用條件下脫硫精度可達(dá)1mgs/Nm3以下。
技術(shù)指標(biāo):
強(qiáng) 度:≥90牛頓厘米
工作硫容:≥25%
水 分:≤2%
碘 質(zhì):750~1000
脫硫機(jī)理:
活性炭脫硫機(jī)理是利用活性炭表面活性基因的催化作用加速氣體中的H2S和O2發(fā)生下述反應(yīng):2H2S+O2 2H2O+2S ΔH=-434.3kJ/mol
H2S和O2在活性炭表面的反應(yīng)實(shí)際上分兩步進(jìn)行,首先是活性炭表面吸附氧,形成活化的表面氧化物,然后氣體中的H2S分子與化學(xué)吸附的氧發(fā)生反應(yīng),生成的硫磺沉積在活性炭的微孔中,為了加速反應(yīng)的進(jìn)行,提高脫硫效果,實(shí)際O2/H2S之必需大于理論值0.5,其比值以大于3為好。
活性炭脫硫劑可能過浸漬引入活性金屬,如銅、堿金屬、堿土金屬等,以改性提高其催化活性。
操作使用條件:
溫度:常溫,以20~40℃為宜。
空速:(1)常壓:200~500小時(shí)-1
(2)加壓:500~1000小時(shí)-1
壓力:常壓至5MPa.
高徑比:3以上
凈化氣體:含H2S允許高達(dá)5000mgs/Nm3,若要求脫硫精度高可采用多級脫硫
水分含量:水分在脫硫過程中起介質(zhì)作用,原料氣過干過濕都要影響脫硫效率。要求氣體中的水汽含量以不超過操作溫度條件下飽和為宜。嚴(yán)禁工藝原料氣帶液,堵塞脫硫劑微孔和嚴(yán)重?fù)p壞其強(qiáng)度。
PH值:保持脫硫劑PH8~9,對脫硫有利。
再生:蒸汽再生。
脫硫使用"
1、設(shè)備:
脫硫塔高與直徑應(yīng)大于3.0以保證合適的線速,脫硫床層一般分兩層。為了提高脫硫劑利用率,脫硫塔一般應(yīng)配置二個(gè)。閥門及管線的配置應(yīng)方便于串,并聯(lián)切換操作。
2、裝填方法:
(1)裝填前需過篩去粉塵:脫硫塔內(nèi)不允許有殘存的廢脫硫劑粉塵。裝填時(shí)不允許超過0.5米自由落下,更不允許人在脫硫劑上踩踏,人必須進(jìn)爐裝填時(shí),應(yīng)在脫硫劑上墊木板。
(2)脫硫塔的格蔑板上鋪設(shè)一層~80毫米φ15~20毫米的瓷球,次球上放置二層網(wǎng)孔小于4毫米的金屬絲網(wǎng),上面裝脫硫劑,裝填完后,脫硫劑上再置一層金額絲網(wǎng),在它上面用瓷球壓住,也防氣體吹散脫硫劑。
3、開車程序:
(1)脫硫劑粉塵吹掃和系統(tǒng)和置換:
吹除氣體可以是空氣或原料氣。若是空氣需用原料氣置換系統(tǒng),待出口氣與進(jìn)口成份相同后認(rèn)為置換合格。
(2)升壓:
在加壓系統(tǒng)中應(yīng)進(jìn)行逐步升壓,每二分鐘升壓0.1MPa,直至達(dá)到操作壓力。升壓結(jié)束后,先進(jìn)行1~2小時(shí)左右半負(fù)荷生產(chǎn),以調(diào)正壓力和流量等。待操作穩(wěn)定后再逐步加大負(fù)荷,轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。
(3)再生:
脫硫塔出口氣中H2S超過允許招標(biāo)時(shí),則停爐進(jìn)行再生
再生步驟:①切斷原料氣、關(guān)閉進(jìn)口閥,按每2分鐘降低0.1MPa壓力的速度逐步將塔內(nèi)壓力降到常壓,后關(guān)閉出口閥使脫硫塔與生產(chǎn)系統(tǒng)隔絕。②打開塔頂放空閥。 ③打開塔底入孔板(或打開再生用的進(jìn)氣閥),在自然通風(fēng)的條件下,脫硫劑緩慢進(jìn)行再生,為使加快再生速度,通入壓縮空氣,但要控制好塔溫,不大于60℃,高不得超過80℃,否則會產(chǎn)生硫升華和自然,造成脫硫劑及其設(shè)備的損壞。再生結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)為,床層溫度不上升,進(jìn)出口氣氧含量基本相等,視為再生結(jié)束。
(4)停車:
臨時(shí)停車:關(guān)閉進(jìn)口閥、出口閥、保壓。若系統(tǒng)泄漏時(shí),須用原料氣保壓,防止系統(tǒng)負(fù)壓。
更換脫硫劑停車:可按再生的步驟進(jìn)行處理,然后卸出。
注意事項(xiàng):
1、新脫硫劑強(qiáng)度較低,應(yīng)輕拿輕放,在高的脫硫塔分層裝填,每層以2~3米為宜;在使用中切忌過猛升壓,否則應(yīng)力作用會使脫硫粉化;嚴(yán)禁脫硫劑泡水,因它會導(dǎo)致強(qiáng)度的極大破壞。
2、脫硫塔應(yīng)至少設(shè)兩個(gè)測溫點(diǎn),便于再生時(shí)溫度的觀察,一旦有超溫跡象應(yīng)即采取措施,避免損壞脫硫劑及其設(shè)備。
3、脫硫劑視具體情況可一次全部更換,也可按氣流方向分層更換。