脱硫剂的选择与行业有关,冶金业中应用最为广泛的脱硫剂有
生石灰和镁等,火力发电业中使用的脱硫剂有钙基脱硫剂、
氨基脱硫剂和钠基脱硫剂等,石油化工业中使用的脱硫剂为胺类脱硫剂、
活性炭脱硫剂、铁基脱硫剂、锌基脱硫剂、铜基脱硫剂和锰基脱硫剂等。
脱硫剂一般指脱除燃料、原料或其他物料中的
游离硫或硫化合物的药剂;在污染物的控制和处理中主要指能去除废气中
硫氧化物(包括和)所用的药剂。各种碱性化合物都可作为脱硫剂。
这种混合溶液脱硫剂具有表面活性,
催化氧化,可以性促进的直接反应,加速的溶解,促进迅速氧化成,强化的沉淀,降低液气比,减少钙硫比,减少水分的蒸发。当烟气入口浓度增加,高于设计值时,
吸收塔反应池内PH值降低,需要更大的Ca/S比时,在吸收塔反应池容积不需扩大的情况下,能够快速溶解,增加钙离子浓度,保持浆液PH值在正常范围,对PH值有一定的缓冲作用。延长工作段浆液的运行时间,减少配浆次数,可使设备结垢明显减少,垢层变薄,停机后用水冲洗,垢层容易脱落。对
脱硫系统结垢起分散性和活动性,减少结垢的淤积,减少浆液中氯离子的含量,对
脱硫设备中各种材质的腐蚀、结垢
速率均有不同程度的减少,其中
碳钢减少最多,腐蚀、结垢速率分别可减少和,
聚氯乙稀可减少和。脱硫剂的加入,可起到阻垢防腐缓蚀的作用,减少脱硫喷嘴的堵塞、结垢、腐蚀、磨损,减少浆液循环泵及
叶轮的结垢、腐蚀、磨损,减少脱硫系统中备品备件维修和更换。拓宽脱硫材料的选择范围,提高系统的可靠性。在不同的工况下可减少和停用浆液循环泵及氧化
风机,提高
脱硫效率,降低运行费用,适合煤中的含硫量变化,及适用高硫煤。在
烟气脱硫应用中,具有广阔的市场推广优势,可产生可观的经济效益和社会效益。
氧化铁脱硫剂是一种固体脱硫剂,有无
氧气存在均可脱硫。其原理是将废气中的含硫化合物
化学吸附到脱硫剂的小孔中,改变其化学组成从而净化气体。当脱硫剂达到饱和后,即其不再具有脱硫能力需要对其进行再生,如采用水蒸汽进行汽提再生。但是,氧化铁脱硫剂在长时间使用后,其活性会不断下降,如其中的小孔被一些杂质物所堵塞,这时脱硫剂就失活了,但当反应体系有微量氧存在时可提高其脱硫活性,延长使用寿命。废脱硫剂可以回收其中的活性成分。
因
质子传递,与MDEA(N-甲基二乙醇胺)进行的反应几平是受气膜控制的瞬时化学反应:
因为和水需要缓慢的中间过程,这种反应
速率上的巨大差别构成选择性吸收的基础,即MDEA在存在下对吸收具有较高的选择性。
酸性尾气经水洗除去其中的和
氢氰酸后进入
吸收塔底部与从顶部加入的贫胺液逆流接触,
脱硫后的净化气从吸收塔顶部逸出。离开吸收塔富胺溶液通过
冷却器与贫胺换热得到加热,然后在再生塔中再生,脱除的含和的再生酸气作为克劳斯装置进料,贫胺经冷却泵送至吸收塔。
利用中国的特产
氧化镁进行脱硫的方法,原料是镁矿石、氧化镁等,也经过了溶解,MgO溶解:,,
在经过结晶浓缩可生产肥料级的,也可生产工业级,如果不进行或抑制氧化,可以再生脱硫剂并生产
硫酸。
利用氨气和
氨水与
二氧化硫和氮氧化物反应,起到脱硫、脱硝的作用。也是先用水溶解、NO、,形成、、,然后与及氨水发生化学反应:
在数小时内可以被大气氧化:氨法的优势是用量少、二次污染少、
副产品用途广泛(可以作为氨肥)、也可以实现循环再生使用、
脱硫、脱硝一次完成,但是
氨水的价格高1200—1500元/吨,配套设备要求高,一次性投资大。
用
氢氧化钠和纯碱作为吸收液进行脱硫。在水中与NaOH和反应:
在吸收液的处理中可以利用与在水中
溶解度的不同,使结晶作为
副产品,或者用酸分解处理,使之再生。
氢氧化钠和纯碱的价格比较高,且腐蚀性也比较高,在当前世界上使用不是很普遍,在钠法的基础上,在后期加入
碳酸钙生产
石膏可以节省部分的火碱、纯碱,这就是双碱法。
浓缩后成为
副产品。炭法脱硫工艺流程短、运行维护简单、脱硫剂消耗小、水耗小、脱硫成本低、副产品可综合利用,但是脱硫容量小、能耗和炭耗大、脱硫效率低,所以现在不能用于大规模锅炉,也没有形成产业化。
海水中过量的
碳酸根(钠、钙)、电石渣中的
碳酸钙、工业废水、锅炉废水中的碱性物质,都是可以与酸性的
二氧化硫反应而起到脱硫作用。是可以综合利用的资源,但是在实际中应用时存在着不易控制浓度、脱硫效果不稳定、脱硫效果差等缺点,而且要因地制宜。