溶度积常数和溶解度的关系(络合铁脱硫技术问答)

络合铁脱硫化氢技术广泛应用于各类气体脱硫处理,包括硫磺回收装置尾气、酸性尾气、炼厂气、原油伴生气、焦炉气、合成气和化纤尾气等。
基于多年的工业化应用实践,我们对络合铁脱硫技术中遇到的技术问题进行了系统梳理并给出解答,以期让大家对这项技术有更深入的了解。以下是一些常见问题及其解答:
1. 担心络合铁脱硫过程中会产生副盐及需要外排废液吗?
答:按照正常操作规程运行,在吸收阶段,Fe3+将HS-转化为S的选择性高达99%,几乎无副反应发生,因此不会生成副盐。例如,我们的流花油田伴生气项目自2013年运行至今已有五年,期间没有排放过废液,也未更换过溶液。其他采用络合铁脱硫的新建项目也没有废液排放。此技术实现了环保达标,无任何废弃物排放。
2. KOH在系统中起什么作用,能否用NaOH替代?
答:KOH主要用于控制溶液的pH值在弱碱性范围(8~9)。若原料气中含氨,则KOH的补充量会减少或无需补充。虽然NaOH也可以用来形成碳酸氢盐和碳酸盐的缓冲溶液,但其溶解度低于KOH。在操作上,需要控制温度稳定,防止冬季低温导致钠盐析出。尽管建议使用KOH,但在某些情况下也可以用NaOH替代。
3. 系统中会产生硫化亚铁或氢氧化铁(氢氧化亚铁)沉淀吗?
答:按照规定的加量操作,系统中不会产生上述沉淀。若螯合剂补充不足,特定条件下可能会生成相应沉淀。正常情况下,铁以络合态存在。但在异常操作环境下,如碱性过强或氧化还原电动势过低,可能会生成相应沉淀。遵循操作规程可避免沉淀产生,从而保证硫磺质量。
4. CO2对脱硫剂有没有影响?
答:几乎没有影响。CO2主要影响剂的碱度值,而不影响其吸收-再生过程。
5. 溶液的pH值越高越有利于硫化氢的吸收吗?
答:不完全如此。过高或过低的pH值都不利于硫化氢的吸收和单质硫的凝聚。应控制pH值为8.0~9.0的弱碱性水溶液。
6. 如果系统不停补充KOH导致钾盐增加,出现饱和结晶怎么办?
答:KOH的补充主要是为了维持系统pH值。在存在CO2的情况下,会形成碳酸钾和碳酸氢钾缓冲溶液,多余的CO2不会累积,因此不会出现钾盐结晶。对于钾盐的积累,可通过硫磺回收等方式带走一部分。目前工业化项目中尚未遇到钾盐饱和结晶现象。
7. 脱硫剂的补充费用较高,能否降低其消耗?
答:脱硫剂的补充量与实际的硫磺量成正比。降低剂消耗主要通过回收硫磺饼中的剂来实现。例如,通过改进过滤方式或增加熔硫精制系统来回收剂。在装置稳定运行的情况下,可根据实际工况适当调整剂消耗量。我们公司一直致力于为客户提供更经济的解决方案。
8. 硫磺分离有哪些过滤方式?如何选择最合适的过滤方式?
答:常见的过滤方式包括板框过滤、带式过滤和离心过滤。选择哪种过滤方式需综合考虑硫磺产量、硫磺品质、剂损耗和补水量等因素。若对硫磺品质无特殊要求,可选用板框过滤机;若对品质有严格要求,则根据产量选择适合的过滤机类型。我们的建议是基于多年的工业应用经验和客户的实际反馈得出的建议会有综合考虑到硫磺产量和硫磺品质以及客户对工艺和环境方面的要求。
