一、性能特點(diǎn)及用途:
氧化鐵精脫硫劑因其硫容大、價(jià)格低,可在常溫下空氣再生等特點(diǎn)而深受用戶歡迎。但也存在著強(qiáng)度差、遇水粉化、脫硫精度不高(1ppm)等不足之處,影響了其工業(yè)應(yīng)用。
針對上述情況,江油創(chuàng)源科技凈化有限公司經(jīng)過幾年潛心研究,開發(fā)了CY-01型特種氧化鐵常溫精脫硫劑,其特點(diǎn)是:
1、脫硫精度高:進(jìn)口H2S 10000ppm時(shí),出口H2S≤0.03ppm,比普通Fe2O3脫硫精度(<1ppm)高30倍。
2、反應(yīng)速度快:使用空速1000~1500h-1,比普通Fe2O3要高3~6倍。
3、工作(穿透)硫容大:在1和2的條件下,一次性精脫H2S硫容有O2時(shí)為20~25%,是普通Fe2O3脫硫劑的2~3倍。北京化工實(shí)驗(yàn)廠對國內(nèi)8種氧化鐵脫硫劑工業(yè)側(cè)流試驗(yàn)表明,CY-01型精脫硫劑的工作硫容最高,且遙遙領(lǐng)先,是其它氧化鐵的1~3倍。
4、強(qiáng)度好,耐水性好:水煮2h或浸泡30天不粉化,強(qiáng)度不變;12Mpa壓力下急驟充壓、卸壓進(jìn)行100次沖擊試驗(yàn),強(qiáng)度也無變化,見表3。
5、適用溫度范圍廣:5~90℃。
6、可在高CO2條件應(yīng)用。
該精脫硫劑適用于天然氣、水煤氣、半水煤氣、空氣煤氣、焦?fàn)t氣、變換氣、CO2再生氣、食品CO2、合成原料氣、沼氣、廢氣等各種氣體的精脫H2S,也可與T504水解催化劑配套使用達(dá)到H2S+COS<0.06ppm,彌補(bǔ)了T101、T102活性炭精脫劑的不足,使CY-01常溫精脫硫新工藝應(yīng)用更為廣泛。
二、脫硫原理
Fe2O3+H2S→FeSx+S+H2O
Fe2O3脫硫劑與H2S作用,視氣體中的氧含量多少,可生成硫化亞鐵、二硫化鐵、多硫化鐵或單質(zhì)硫。

三、主要物理化學(xué)性能及質(zhì)量指標(biāo)
表1 CT-01型氧化鐵常溫精脫硫劑的主要理化性能
外觀 | 黃色條狀 | 比表面,m2/g | 50~100 |
粒度,mm | ¢(3~4)×(3~15) | 強(qiáng)度,N/cm | ≥40 |
化學(xué)組成 | Fe2O3+特種助劑與穩(wěn)定劑 | 比孔容,ml/g | 0.25~0.45 |
表2 CY-01型氧化鐵常溫精脫硫劑的主要質(zhì)量指標(biāo)
強(qiáng)度,N/cm | ≥40 | 工作硫容,% | ≥15 |
測定條件:溫度30℃ 空速1000h-1 原粒度進(jìn)口H2S 10000ppm 出口H2S<0.03ppm
表3 CY-01型氧化鐵常溫精脫硫劑強(qiáng)度及耐水性
處理過程 | 新樣 | 水浸泡20h | 水煮2h后 | 12Mpa急驟充壓、卸壓100次后 |
強(qiáng)度N/cm | 71.5 | 71.2 | 71.4 | 71.5 |
分化情況 | - | 不粉化 | 不粉化 | 不粉化 |
注:1、強(qiáng)度差是氧化鐵脫硫劑的弱點(diǎn),國內(nèi)很多同類產(chǎn)品經(jīng)水泡或水煮后出現(xiàn)粉化現(xiàn)象。
2、表中的強(qiáng)度數(shù)據(jù)也是為CY-01精脫硫劑應(yīng)用到大、中型廠與出口準(zhǔn)備的。
四、精脫硫劑的裝填
精脫硫劑的裝填直接影響作用效果,必須引起足夠重視。
1、在裝填之前,應(yīng)將精脫硫劑過篩,以除去運(yùn)輸及裝卸過程中產(chǎn)生的粉塵。
2、計(jì)算好每層裝填量。精脫硫劑應(yīng)分為二層或三層裝填,每層高度≥1米,總高徑比以2.0~3.0為宜(最好在2.5左右)。
3、在精脫硫塔的蓖子板上先鋪一層8~10目的不銹鋼絲網(wǎng),在絲網(wǎng)上面鋪一層厚50mm、¢20~30mm耐火球后再鋪一層8~10目的不銹鋼絲網(wǎng),然后裝填精脫硫劑。氣體若是下進(jìn)上出,為防止氣體吹翻床層,CY-01型精脫硫劑上面先鋪一層8~10目的不銹鋼絲網(wǎng),再鋪~100mm厚的¢20~30mm耐火球或焦炭壓緊,焦炭上面應(yīng)用蓖子板固定。
4、使用專門的裝填工具,卸裝管如布袋應(yīng)能自由轉(zhuǎn)動,使物料能均勻裝填在反應(yīng)器四周,嚴(yán)禁從中間或某一固定部位倒入精脫硫劑,以防止裝填不勻。
5、裝填時(shí),禁止腳踏精脫硫劑,可用木板墊在料層上,再進(jìn)入塔內(nèi)扒料和檢查裝填情況。
6、嚴(yán)禁氣體帶液進(jìn)入精脫硫塔與報(bào)警器或液位計(jì),塔身裝導(dǎo)淋,以利床層進(jìn)水后及時(shí)排水,塔前必須設(shè)有足夠能力汽水分離器。
五、正常操作使用條件
1、空速:1000~2000h-1,如H2S>10mgS/NM3,空速適當(dāng)降低以保證足夠的使用壽命。
2、溫度:5~40℃。
3、壓力:常壓~8.0Mpa。
4、濕度:脫H2S時(shí),濕度越大越好,最好為接近飽和水汽,但嚴(yán)禁帶水進(jìn)床層。
六、開車
1、開車前全面檢查各設(shè)備、管道、閥門、儀表等安裝得是否正確。
2、進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。
3、用原料氣置換系統(tǒng),使O2含量<0.5%。
4、慢慢升壓至與系統(tǒng)平衡,然后完全打開進(jìn)出口閥門,最后關(guān)閉副線閥即可。