脱硫技術

本書較系統、全面地介紹了國內外氣體脱硫（硫化氫、有機硫、二氧化硫）技術的開發過程、基本原理、過程影響因素及主要工藝條件、設計與操作要點、事故與防範、典型工業裝置。 內容包括幹法脱硫技術7種，濕式氧化法脱硫技術20種，物理溶劑法、物理化學法、化學法6種，克勞斯硫回收技術、克勞斯尾氣處理技術，煙氣、冶煉廢氣、沼氣及其他廢氣脱硫技術。 ^[1] 

第1章緒論1

11常見含硫氣體及其硫含量1

111天然氣1

112煤田氣1

113石油加工副產氣1

114油制氣1

115煤炭加工生成氣1

116排出氣2

12氣體的質量標準2

121天然氣管道輸送標準2

122天然氣的質量標準2

123車用壓縮天然氣質量標準2

124食品CO23

125城鎮燃氣設計規範3

13工業過程對原料氣硫含量的要求3

14氣體排放標準4

141綜合排放標準4

142火電廠大氣污染物排放標準5

143鍋爐大氣污染物排放標準6

144煉焦化學工業排放標準6

145工業爐窯SO2排放標準7

146水泥廠大氣污染物排放標準7

147硫生產裝置SO2排放標準8

148惡臭氣體排放標準8

149煤炭工業污染物排放標準9

第2章幹法脱硫10

21活性炭法10

211基本原理10

212吸附法脱硫13

213催化氧化法脱硫16

214商品活性炭23

215改質(性)活性炭脱硫23

216活性炭脱硫工業裝置30

22氧化鐵（氫氧化鐵）法34

221氧化鐵的熱力學狀態35

222脱硫模型及化學反應36

223脱硫反應的化學平衡及氣體淨化度37

224脱硫反應動力學39

225脱硫過程影響因素及工藝條件44

226脱硫劑49

227工業裝置53

23分子篩法58

231分子篩的化學組成及物理結構58

232分子篩的特性59

233固定牀脱硫傳質模型60

234脱H2S61

235脱有機硫63

236影響分子篩脱硫的主要因素68

237分子篩的再生69

238商品分子篩的理化參數70

239典型工藝71

24氧化錳法73

241化學反應73

242脱硫試驗74

243影響因素及工藝條件78

244氧化錳脱硫劑的再生79

245脱硫劑的理化數據及使用條件79

246氧化錳脱硫工業裝置80

25氧化鋅法84

251脱硫化學反應84

252脱硫反應的化學平衡與氣體淨化度85

253反應動力學87

254吸收H2S傳質模型87

255影響因素及主要工藝條件88

256脱硫劑94

26有機硫加氫105

261加氫過程化學反應107

262加氫反應的化學平衡108

263加氫反應熱效應109

264加氫反應動力學109

265鈷鉬催化劑111

266鎳鉬催化劑118

267鐵鉬催化劑121

268商品催化劑的理化性能及使用條件125 ^[1] 

27COS、CS2水解127

271水解化學反應127

272水解反應的化學平衡127

273COS水解動力學128

274常温水解催化劑的活性與使用條件131

275EH2中温耐硫水解催化劑138

276T8224，γ24型COS水解催化劑139

277QSJ01型催化劑141

278COS水解催化劑理化數據及使用條件143

28組合精脱硫工藝143

281高温加氫型組合精脱硫工藝143

282中温加氫型組合精脱硫工藝144

283常温水解型組合精脱硫工藝144

284JTL4常温精脱硫工藝145

285JTL5常温精脱硫工藝146

286JTL6常温精脱硫工藝146

287精脱硫工業裝置146

第3章濕式氧化法脱硫化氫152

31氨水液相催化法（PeroxProcess）152

311脱硫過程化學反應152

312化學平衡154

313吸收動力學156

314衢州化工廠脱硫裝置157

32改良ADA法（Stretford）158

321基本原理160

322影響因素及主要工藝條件163

323工業脱硫裝置169

324工業脱硫塔177

33栲膠法183

331基本原理183

332影響因素和工藝條件191

333工業裝置193

334討論196

34KCA法197

341基本原理197

342工業裝置199

35絡合（螯合、配合）鐵法201

351CT絡合鐵法201

352MCS法203

353LoCat法206

354Sulfint法213

355Sulfint HP工藝213

356FD法215

357HEDPNTA絡合鐵法（FHN法）219

358ISS法224

359檸檬酸鐵法228

3510Sulferox法230

3511DDS法232

36PDS法234

361酞菁鈷及催化劑235

362脱硫脱氰化學反應237

363影響因素及工藝條件237

364工業裝置239

37888法241

371催化劑企業標準241

372催化劑物化性質242

373脱硫過程化學反應242

374影響因素242

375工業裝置243

376888配方溶液脱硫裝置247

38MSQ法249

381脱硫液中各組分的作用249

382脱硫液的性能252

383脱硫過程化學反應252

384影響因素及工藝條件253

385半水煤氣脱硫裝置254

39萘醌法254

391化學反應255

392影響因素、工藝條件256

393焦爐氣脱硫脱氰裝置256

310茶多酚（茶灰）法260

第4章物理溶劑法脱硫264

41聚乙二醇二甲醚法（Selexol,NHD）264

411溶劑的理化性能264

412脱硫過程熱力學267

413影響因素及工藝條件268

414工業裝置271

42低温甲醇洗（Rectisol）285

421甲醇及其水溶液的理化性質286 ^[1] 

422甲醇脱酸氣的熱力學基礎295

423吸收動力學318

424低温甲醇洗工藝過程318

425影響因素及工藝條件320

426工業裝置321

第5章物理化學法脱硫333

51碸胺法333

511溶劑、溶液的理化性質333

512脱酸氣的基本反應343

513酸氣在碸胺水溶液中的溶解度344

514碸胺溶液的分壓345

515主要影響因素及工藝條件349

516某脱硫廠天然氣脱硫裝置354

517環丁碸——MDEA工藝360

52常温甲醇洗364

521CFID溶液的理化性質364

522模型試驗364

523工業裝置365

524某化肥廠水煤氣淨化裝置368

第6章胺法脱硫371

61乙醇胺法371

611醇胺的理化數據371

612基本反應380

613H2S在MEA水溶液中的溶解度381

614氣體淨化度極限389

615貧液中殘餘CO2含量389

616吸收塔温度分佈389

617吸收H2S、CO2的反應熱389

618吸收速度390

619影響因素及主要工藝條件392

6110工藝流程393

6111腐蝕與防護393

6112溶液變質與復活395

6113發泡與消泡397

6114天然氣脱硫裝置398

62甲基二乙醇胺（MDEA）法及其配方溶液400

621MDEA及其水溶液的性質400

622脱H2S、CO2的化學反應411

623H2S、CO2的化學平衡411

624H2S、CO2、乙硫醇的溶解度412

625熱效應417

626工藝流程417

627影響因素及工藝條件418

628主要設備423

629運行中的問題426

6210工業裝置433

6211MDEA配方溶液437

第7章克勞斯（Claus）法452

71原始克勞斯法452

72改良克勞斯法453

721酸氣燃燒及反應熱回收454

722H2S的催化轉化與COS、CS2水解465

723硫冷凝及分離回收472

724裝置佔地面積474

725某脱硫廠Claus裝置（直通式，兩級轉化）474

726某煉油廠硫黃回收裝置480

73延伸克勞斯484

731富氧克勞斯484

732超級克勞斯（Super Claus）工藝491

733超優克勞斯498

734冷牀吸附法，CBA工藝501

735ULTRA工藝505

736Selectox選擇氧化法505

737燒氨型克勞斯法509

738MCRC法512

739Clinsulf DO工藝518

7310Clinsulf SDP工藝520

第8章尾氣處理526

81還原類克勞斯尾氣處理工藝528

811克勞斯尾氣的加氫還原528

812還原氣的處理532

82低温克勞斯尾氣處理工藝548

821薩弗林（Sufreen）法548

822液相催化法（IFP）552

83氧化類尾氣處理工藝558

831尾氣灼燒558

832尾氣吸收工藝560

84尾氣焚燒560

841基本原理、工藝流程560

842焚燒爐560

843估計煙道氣的地面水平最高濃度的列線圖562

844尾氣合格排放的預測563

第9章脱二氧化硫566

91氨法566

911脱硫液的性質567

912化學反應568

913化學平衡569

914傳質模型及動力學572

915有關物質的溶解度572

916影響因素及工藝條件573

917氨法脱SO2的工藝過程583

92有機胺法607

921芳胺的性質608

922索菲汀法608

923阿薩科（Asarco）法610

924Cansolv法612

93濕式鈣法615

931石灰石616

932石灰620

933SO2吸收621

934亞硫酸鈣的氧化632

935脱硫產物的回收638

936脱硫工藝642

937吸收液的製備655

938石膏烘乾659

939脱硫添加劑662

9310主要設備668

9311運行中的問題673

94鈉（鉀）鹼法675

941WellmanLoad法675

942雙鹼法683

95檸檬酸鹽法686

951化學反應686

952相平衡687

953動力學687

954影響因素及工藝條件687

955工業裝置691

96活性焦法692

961化學反應692

962工藝流程693

963主要技術經濟指標694

964工業裝置694

965改質活性焦695

97精脱SO2696

971EAC4型H2S、SO2精脱硫劑696

972CT171脱硫劑697

第10章生物脱硫701

101生物脱H2S的機理701

102ShellPaques工藝702

1021脱H2S的化學反應702

1022生化反應703

1023工藝流程703

1024應用範圍704

1025特點704

1026應用實例704

103BioSR工藝（生化鐵酸性水溶液催化法）705

1031原理705

1032工藝流程705

1033生物催化氧化脱H2S動力學706

1034TF菌氧化Fe2+反應動力學706

1035影響因素及工藝條件708

1036特點710

104生化鐵鹼溶液催化法711

1041工藝流程711

1042主要設備711

1043運行712 ^[1]