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与干法脱硫相比，湿法脱硫具有占地面积小、设备简单、操作方便、投资少等优点，因 此脱硫除H2S方法正向着湿法转变，湿法也是目前常用的方法。按脱硫剂的不同，湿法脱硫 又可以分成液体吸收法和吸收氧化法两类。液体吸收法中有利用碱性溶液的化学吸收法、利用 有机溶剂的物理吸收法，以及同时利用物理吸收和化学溶剂的物理化学吸收法；而吸收氧化法 则主要采用各种氧化剂、催化剂进行脱硫。这些方法一般均可副产硫、硫酸和硫酸钗等。 一般化工、轻工等行业排出的含H2S浓度高、总量小的废气，常用化学吸收法或物理 吸收法处理；对于含H2S浓度较高而且总量也很大的天然气、炼厂气，则应以回收硫黄为 主要技术政策，常用克劳斯法及吸收氧化法处理，而对于低浓度H2S气体，一般使用化学 吸收法或吸收氧化法净化。

(-)液体吸收法NF

1-吸收剂的选择与要求

由于H2S的水溶液中含电离出的[H+],以致影响了净化过程的化学平衡，当pH值 增加时，溶解度也会相应地增加，但作为一般规律，吸收能力强的溶剂的再生也是较困难 的，所以目前一般不采用强碱性溶液，而大多采用pH值在9〜11之间的强碱与弱酸的盐 溶液。 为了使吸收剂pH值不随H2S吸收后变化过大而影响操作的稳定性，所选用的吸收剂 应该是缓冲溶液。.常用的缓冲溶液(吸收剂)为强碱弱酸所组成的盐溶液，如碳酸盐、硼酸 盐、磷酸盐、酚盐和酚的衍生物、氨基酸等有机盐以及弱碱溶液，如氨、乙醇胺等。 对用于物理吸收法的有机溶剂的要求是有机溶剂对H2S的溶解度应比水高出数倍，而 对■气流中的主要组分(如氢和烧类)的溶解度较低。此外，还应该有很低的蒸气压、低黏度 和低的吸湿性，对普通金属不蚀，也不会与气体中其他组分起作用才行。目前国内外常用的 有机溶剂有甲醇、N-甲基-27比咯烷酮、碳酸丙烯酯、环丁砚等。 脱硫过程要求吸收剂对S的溶解度大，所以应在低温高压下进行吸收。但温度过低，溶 液黏度增大，流动阻力增加，而且化学反应速度也会减慢，反而不利于吸收。再生过程中希 望硫的溶解度小，应该在高温低压下进行解吸。因此工业上一般是在常温下吸收，而在常温 或加热条件下再生；加压或常压下吸收，常压或真空下再生。

2.弱碱溶液的化学吸收法

目前工业中广泛采用的弱碱溶液化学吸收法主要是乙醇胺法。利用乙醇胺易与酸性气体 反应生成盐类，在低温下吸收，在高温下解吸的性质，可以脱除H?S等酸性气体。常用的 乙醇胺类吸收剂有一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)等，并分别称为MWA法和 DEA 法。 从乙醇胺类化合物的结构来看，各种化合物至少都有一个轻基和一个氨基，一般认为轻 基能降低化合物的蒸气压并增加在水中的溶解度；而氨基则在水溶液中提供了所需的碱度， 以促使对酸性气体的吸收。例如，一乙醇胺的水溶液吸收H2S的化学反应为：

2RNH2 + H2S— (RNH3)2S (10-4)

(RNH3)2S+H2S— 2RNH3HS (10-5)

当气体中存在C02时，也同时被吸收：

2RNH2+CO2 + H2O― (RNH3)2CO3 (10-6)

(RNH3)2CO3 +CO2 + H2O —> 2RNH3 HCOs (10-7)

2RNH2+CO2— RNHCOONHsR (10-8)

虽然上述生成物均为固定的化合物(有些将分离并结晶出来)，但在正常情况下，它们 具有相当大的蒸气压，所以平衡溶液的组成随溶液面上酸性气体的分压而变化。由于这些生 成物的蒸气压随温度升高而迅速增加，所以加热便能使被吸收的气体从溶液中蒸出。各种醇 胺吸收H2S流程的基本形式如图10-4所示。

图10-4用醇胺吸收H2S气体的流程

LLC—液位控制器；FRC-流量记录控制器；FI—流量指示器；ST—汽水分离器

一乙醇胺溶液(MEA) —般被认为是一种对H2S吸收较好的溶剂，因为它价格低廉、 反应能力强、稳定性好，且容易回收。但它存在两个主要缺点，一是其蒸气压相当高，溶液 的损失量较大，该缺点可采用简单的水洗方法从气流中吸收蒸发的胺来克服；二是它能与氧 硫化碳COS (是裂化气中常见的组分)反应而不能再生，所以MEA法一般只能适合于净化 天然气和其他不含COS (或CS2)的气体。 对含有COS的气体，一般使用二乙醇胺(DEA)作为对H?S的化学吸收剂。20%〜 30%的DEA溶液可负荷0.77〜1. Omol H2S/mol胺，比MEA溶液高2-2.5倍，DEA溶液 的蒸气压较低，所以损失较MEA溶液要少1 /6〜1/2；所以DEA法较MEA法投资和运行 费用都低。DEA溶液对桂类溶解度较小，由该方法产生的H?S气体中姪类含量V 0.5%, 便于回收，净化程度较高。

3.碱性盐溶液的化学吸收法

采用碱性盐溶液吸收H2S时，要求H2S气体与吸收液反应而生成的任何化合物必须易 于分解，以利于吸收液的再生。一般采用强碱和弱酸的盐类，这些盐类使吸收液呈碱性，能 吸收酸性气体，而且由于弱酸的缓冲作用，在吸收酸性气体时，pH值不会很快发生变化, 保证了系统的操作稳定性。此外碱性盐溶液吸收H2S比吸收CO2快，当两种酸性气体同时 存在时，可以部分地选择性吸收H2S。该类方法所用的吸收液较多，常用的主要为碳酸钠 溶液。碳酸钠溶液对H2S吸收的化学反应为：

Na2 CO3 + H2S— NaHCOs+NaHS (10-9)

同时•也能吸收气体中的氤化氢，并且有很大一部分被吹入的空气所氧化，其反应为：

2NaHS+2HCN+O2 —>2NaSCN+2H2O (10-10)

该方法的主要优点是设备简单、经济；主要缺点是一部分碳酸钠变成了重碳酸钠而吸收效率降低，一部分变成硫酸盐而被消耗。用真空蒸懈再生的碳酸钠溶液吸收H2S的方法称 为真空碳酸盐法，是近年科柏公司提出的。这种改进的西柏法，可把蒸气需求量减少至约为 常压下的1/6,且回收的H2S浓度较高，用途较大。

4.有机溶液的物理吸收法

有机溶剂物理吸收的H2S在其分压降低后即可解吸，克服了化学吸收法需在加热条件 下才能解吸的不经济缺点。大多数有机溶剂对H2S的溶解度高于对CO2的溶解度，所以可 有选择性地吸收H2S。该法要求H2S在气体中的浓度要高。当被处理气体的纯度要求高时, 残余的H2S—般采用化学吸收法再度处理。常用的物理吸收法有冷甲醇法、N-甲基-2-毗咯 烷酮法、碳酸丙烯脂法等。

物理吸收法最简单的流程，只需吸收塔、常压闪蒸罐和循环泵。典型物理吸收操作流程 见图10-5 o

冷甲醇法采用甲醇作溶剂，在低温（一20 75°C）和高压（2.229MPa,即22atm） 下吸收H2S。此法主要优点是耗能少，溶液再生时因降压被冷却，进气则借助高效换热器 用净化后的气体冷却，能产出含水极少的气体产品；主要缺点是溶剂吸收重姪类，即使在低 温下甲醇的蒸气压也仍然很高，蒸发损失相当大。

5.环丁砚溶液的物理化学吸收法

环丁砚的特点是兼有物理溶剂和醇胺化学吸收溶剂的特性，其物理特性来自环丁枫（二 氧四氢廛吩），而化学特性来自ADIP （二异丙醇胺）和水。在H2S气体分压高的条件下, 物理环丁枫允许很高的酸性气体负荷，具有较大的脱硫能力；而化学溶剂ADIP可使处理过 的气体中残余H2S减少到最低值。 采用环丁枫溶剂脱硫，吸收力强、净化率高，不仅可脱除H2S等酸性气体，还可以脱 除有机硫。由于其吸收能力强，所以溶液循环量低，溶液不易发泡，稳定性较好，使用过程 中胺变质损耗少、腐蚀性小，而且溶液加热再生较容易，耗热量低，特别当H2S分压高时, 该法更为适用。