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橡膠廠硫化光解廢氣凈化裝置技術(shù)原理 C波段光氧催化凈化技術(shù)，是一種利用新型的復(fù)合納米功能材料
有機(jī)光氧廢氣凈化器廢氣凈化器、光氧催化廢氣凈化器適用于食品加工廠、肉類加工廠、屠
光氧廢氣煙油凈化器光氧廢氣煙油凈化器 光解氧氣油煙凈化技術(shù)利用紫外線與空氣中的氧氣
1技術(shù)背景
高爐煤氣是高爐煉鐵生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的可燃?xì)怏w。它的大致成分為二氧化碳6-12%、一氧化碳28-33%、氫氣1-4%、氮氣55-60%、烴類0.2-0.5%及少量的硫化物。它的含塵濃度10-50克/立方米(標(biāo)況)，產(chǎn)塵量平均為50kg/t(生鐵)-75kg/t(生鐵)。粉塵粒徑在500μm以下，主要是鐵、氧化亞鐵、氧化鋁、氧化硅、氧化鎂和焦炭粉末。高爐煤氣的成分和熱值與高爐所用的燃料、所煉生鐵的品種及冶煉工藝有關(guān)，現(xiàn)代的煉鐵生產(chǎn)普遍采用大容積、高風(fēng)溫、高冶煉強(qiáng)度、高噴煤粉量的生產(chǎn)工藝，采用這些的生產(chǎn)工藝提高了勞動生產(chǎn)率并降低能耗，但是其所產(chǎn)的高爐煤氣熱值低，收益利用起來難度大。
高爐煤氣作為鋼鐵行業(yè)主要副產(chǎn)物之一，通常條件下，除高爐熱風(fēng)爐自身使用外，還有大量富余，如不能回收利用則只能放空排放，造成能源浪費和環(huán)境污染。為了充分利用富余的高爐煤氣，一般情況是在燃煤動力鍋爐中摻燒一部分或供小型混合煤氣鍋爐混燒，回收量都不是很大。
近年來，隨著鋼廠節(jié)能減排和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，以及國 家環(huán)保政策的不斷加強(qiáng)，以前的那種末端治理越來越不適應(yīng)新形勢下的環(huán)保要求，因此，鋼廠 必 須從源頭上進(jìn)行治理。如唐山等地環(huán)保局提出了高爐煤氣前脫H2S后再清潔利用，明確硫化物的治理方向。
景下，做為國內(nèi)脫硫脫硝化氫行業(yè)的企業(yè)，我公司聯(lián)合華北理工大學(xué)等高校及相關(guān)研究單位，對高爐煤氣脫硫進(jìn)行攻關(guān)和研究，了針對高爐煤氣脫硫的工藝路線。
2高爐煤氣組分
高爐煤氣的主要成分為：CO、CO2、N2、H2、CH4 等，其中可燃成分 CO 含量約占 25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2、N2的含量分別占 15%，55 %，熱值僅為 3500kJ/m3左右。其典型組成如下表：
高爐氣典型組成
主要組分COCO2H2CH4N2硫化物
體積百分含量 /%22～2713～191～40.2～0.454～58微量
高爐煤氣中硫形態(tài)主要以H2S、COS為主，并有微量CS2。
高爐氣硫形態(tài)分布
主要組分H2SCOSCS2
含量mg/Nm3300～500200～300微量
3工藝路線思路
高爐煤氣雖然H2S含量并不高，但其中含有量的COS等硫，而且這些硫在各種脫硫工藝中并不能或者大部分除去，因此，對于高爐煤氣的脫硫，先要進(jìn)行硫的水解，把硫水解為硫化氫后，再通過脫硫設(shè)備予以全部脫除。
4 硫水解
4.1工藝描述
高爐煤氣經(jīng)兩級除塵后，進(jìn)入脫硫系統(tǒng)。160℃左右的高爐煤氣先經(jīng)過微型降溫塔把高爐煤氣降至120℃，再經(jīng)換熱器與分水后的氣體換熱降溫，降溫后的氣體再經(jīng)冷卻器冷卻至40℃，冷卻后的氣體經(jīng)分離器分水，分水后的氣體再與噴水冷卻后的氣體換熱，將氣體溫度提至70℃，提溫后的氣體進(jìn)入水解塔，水解采用常溫硫水解催化劑，氣體自下而上進(jìn)入水解塔，將原料氣中的COS水解轉(zhuǎn)化為易于脫除的H2S，水解后的氣體經(jīng)降溫至40℃后去后工段脫硫工段。
4.2工藝流程
4.3反應(yīng)方程式
水解反應(yīng)如下：
4.4技術(shù)特點
(1)硫水解率高。因為高爐煤氣中無機(jī)硫和硫含量都較低，常規(guī)的水解催化劑在大量的硫化氫未脫除之前，硫的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%是很困難的。有些廠家生產(chǎn)的水解催化劑所說的COS的轉(zhuǎn)化率應(yīng)用現(xiàn)場很少。而我公司與合作單位聯(lián)合的LYS-03常溫硫水解催化劑，可以在高爐煤氣中硫化氫含量不大于1000mg/Nm3情況下，仍可以達(dá)到90%以上的水解效率。這是本技術(shù)的大亮點。
(2)綠源環(huán)保WJT降溫塔的使用。水解催化劑要在的溫度條件下使用。而高爐煤氣一般溫度都較高，如果采用常規(guī)的降溫塔，不僅設(shè)備投資大，流程長，而且需要的冷卻水量也較多。本設(shè)計采用我公司的產(chǎn)品——WJT降溫塔來解決這個問題。WJT降溫塔是我公司的技術(shù)，具有投資少、占地小、運(yùn)行費用低、等顯著特點。
5硫化氫的脫除
高爐煤氣經(jīng)水解，煤氣中的硫絕大部分轉(zhuǎn)化為硫化氫后，進(jìn)入濕法脫硫裝置。濕法脫硫采用濕式氧化法脫硫，以絡(luò)合鐵為催化劑，該技術(shù)具有硫化氫脫除，一般低于5ppm,同時不產(chǎn)生副鹽，降低了環(huán)保難題。
5.1絡(luò)合鐵脫硫的技術(shù)優(yōu)勢
絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)是一種以絡(luò)合鐵為催化劑的濕式氧化脫除硫化氫的方法，其特點是直接將H2S轉(zhuǎn)變成元素S，吸收H2S以后的含量小于5ppm，是一種工藝簡單、工作硫容高且環(huán)保無 毒的新型脫硫技術(shù)，克服了傳統(tǒng)脫硫工藝硫容量低、脫硫工藝復(fù)雜、副鹽生成率高、環(huán)境污染嚴(yán)重等弊端，硫磺回收裝置尾氣可使硫磺回收率達(dá)到以上。
絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的絡(luò)合鐵脫硫化氫成套技術(shù)，相對于其它絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)，具有硫容量高、可橇裝化、脫硫成本低、節(jié)能、運(yùn)行穩(wěn)定性高、投資低、對COS、硫醇硫脫除率高等優(yōu)點。
5.2 絡(luò)合鐵脫硫技術(shù)原理
絡(luò)合鐵法脫硫技術(shù)是一種以絡(luò)合鐵為催化劑的濕式氧化脫除硫化氫的方法，其特點是直接將氣體中的H2S轉(zhuǎn)變成元素S，吸收后氣體中H2S的含量小于5ppm，是一種工藝簡單、工作硫容高且環(huán)保無 毒的新型脫硫技術(shù)，克服了傳統(tǒng)脫硫工藝硫容量低、脫硫工藝復(fù)雜、副鹽生成率高、環(huán)境污染嚴(yán)重等弊端，硫磺回收率達(dá)到以上。
絡(luò)合鐵脫硫工藝為脫除硫化氫提供了一種恒溫、低成本的運(yùn)行方法。其化學(xué)反應(yīng)原理是利用空氣中的氧氣氧化氣相中的硫化氫，使硫化氫被氧化為單質(zhì)硫。其化學(xué)反應(yīng)方程式如式(1)：
H2S + 1/2O2 → H2O + S (1)
絡(luò)合鐵脫硫催化劑利用水溶液中絡(luò)合鐵離子的氧化還原性，使含硫化氫氣體與含絡(luò)合鐵催化劑的水溶液(簡稱絡(luò)合鐵吸收劑，下同)進(jìn)液相接觸反應(yīng)。該氣液相接觸反應(yīng)先通過水溶液的偏堿性，在氣液接觸時通過酸堿化學(xué)吸收將原料氣中的硫化氫吸收進(jìn)入水溶液;在水溶液中，利用高價絡(luò)合鐵離子的氧化性將硫化氫氧化成單質(zhì)硫，絡(luò)合鐵離子被還原為絡(luò)合亞鐵離子。絡(luò)合鐵離子水溶液的吸收氧化反應(yīng)方程式(2)～(5)如下：
水溶液吸收H2S氣體：
H2S(g) + H2O(L)
