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绿源洛凯特(LO-CAT)气体脱硫系统

2018-07-30 来源/作者:未知 文章分类:技术专题
Lo-cat脱硫工艺是由美国ARI公司开发,以后又为美国USFilter公司拥有。它是国外应用较多的络合铁湿式氧化法脱硫工艺,既可用于天然气脱硫,也可用于醇胺法脱硫装置的酸气,克劳斯尾气的处理,硫回收率高,处理后的气体净化度可以达标。目前该法在世界上已有160多套工业化运行装置,在络合铁湿式氧化法技术中市场的拥有率独占鳌头。唐山绿源环保科技有限公司经过消化吸收该技术并成功引入到民用化工领域,并已在国内有多处运行业绩。
1 Lo-cat双塔工艺
Lo-cat脱硫工艺于上世纪70年代实现工业化,最初是将脱硫和再生分别各在一个塔中进行,故称双塔流程,图1给出了流程示意。其脱硫过程是:含H2S气体进入一个文丘里预吸收器和循环溶液快速充分混合,绝大部分H2S闪电式由气
 
图1唐山绿源Lo-cat双塔流程示意图
相转入液相,预吸收器出来的气液混合物入鼓泡吸收塔,进一步吸收气相中H2S,达标后的气体从鼓泡吸收塔的顶部排出,送用户或放室。在鼓泡吸收塔中液相中的H2S在催化剂作用下被氧化为单质硫。含硫的溶液从塔底放出后经溶液冷却器降温后送氧化槽。在氧化槽中晶体单质硫靠重力沉降落到漏斗型的锥底,分出的硫浆送往硫回收处理。与此同时由空气压缩机压入的空气进行鼓泡使催化剂得到再生。从氧化糟放出的循环溶液经溶液循环泵加压后,大部送文丘里预吸收器再去吸收气相中H2S,少部分送鼓泡吸收塔确保塔顶排放气的净化度。
工艺中所用的循环溶液是络合铁Na2CO3-NaHCO3体系,PH值为8.0~8.5,此外还加入五种化学品来保证其正常运行。脱硫后的气体中净化度指标可以达到<5mg/m3,还可以脱除部分硫醇。
2 Lo-cat II脱硫工艺
Lo-cat II脱硫工艺是在“自动循环”单塔流程的基础上进行创新,更新换代,故称Lo-cat II脱硫工艺。它是利用溶液的密度差原理使其进行自动循环,完成H2S吸收、折硫、催化剂的再生,硫浆的分离的化工过程,集脱硫和再生为一个塔中,故也称其为单塔流程。该工艺适用于各种含H2S废气,特别是配套处理胺法酸气。图2给出了示意流程。
工艺过程为:含有H2S的酸气进入吸收器的对流筒内鼓泡后,气相中H2S被吸收同时由于催化剂的作用析出单质硫。吸收液密度增大而沉降,沉降过程中硫浆落入锥底然后分离送往硫回收。对流筒外的溶液则因空气鼓泡,催化剂再生、密度下降、连续不断地抬升进入对流筒内。这样来完成自动循环。该工艺流程短、设备少、投资省,能耗低。
 
图2唐山绿源环保 Lo-cat单塔流程示意图
Lo-cat II脱硫工艺开发的宗旨主要是用于处理胺法脱硫的酸气,这是因为当脱硫装置出来的酸气中H2S浓度<30%时,克劳斯工艺已无能为力,而Lo-cat脱硫工艺正好填补这一工况的空白。其硫回收率可达99.97%,由于排出的尾气浓度很低,因此在天然气的净化工艺中占有一席之地。
本工艺中循环溶液的PH值维持在8~9之间,通过精确的计量泵控制加入系统的40%浓度的KOH溶液来调节。各种化学品的加入量在系统计设时已确定。

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