一种提升常温氧化铁脱硫剂使用效果的方法

    煤气中硫化氢气体的脱除方法较多,其中常温氧化铁脱硫法是一种经典而有效的脱硫方法,其优点是工艺简单、操作容易、能耗低。但在使用中后期也存在脱硫剂粉尘含量增大、脱硫效果下降等现象，造成后续工序煤气压缩机密封件磨损、生活区民用煤气供气管道堵塞、脱硫剂使用周期缩短。致使煤气压缩机及民用煤气管道检修频率升高，检修成本增加，资源浪费。

    常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁常温氧化铁脱硫原理是用水合氧化铁(Fe₂O₃・H₂O)脱除H₂S,其反应为:脱硫反应:Fe₂O₃・H₂O+3H2S→Fe₂S3・H₂O+3H₂OFe₂O₃・H₂O+3H₂S→2FeS+S+4H₂O

再生反应:Fe₂S3・H₂O+3/2O₂→Fe₂O3・H₂O+3S₂FeS+3/2O₂+H₂O→Fe₂O₃・H₂O+2S

反应机理为硫化氢首先溶解于脱硫剂表面的水膜中并离解为HS-、S2-离子,然后HS-、S2-离子同氧化铁相互作用生成硫化铁和硫化亚铁。同时，脱硫反应自身是放热反应，Fe₂O₃・H₂O在与H2S反应的同时生产水，被反应放出的热量带走，水合氧化铁常温氧化铁的水缺失，脱硫剂表面的水膜不能完整形成，对H2S的溶解及离解能力变弱，脱硫效果降低。随着脱硫剂中水的流失，脱硫剂颗粒状物资越来越干燥，在气流的冲击及带动作用下颗粒间摩擦产生的细小粉尘随着气流逐渐被带至后段工序。

综上所述，脱硫剂粉尘含量增大、脱硫效果下降均与脱硫剂中水分在反应过程中被反应放出的热量所带走有关系，而进入脱硫箱的经过粗净化脱水煤气中机械水含量较小，不能弥补反应过程损失的水分。

(1)在脱硫箱中增设脱硫剂加湿装置，定期加水弥补脱硫剂反应过程损失的水分。

(2)在脱硫剂表面形成碱性水膜，中和部分煤气中硫化氢，提高脱硫剂硫容。

      脱硫剂加湿装置：在脱硫箱顶部布置3组喷水管，每组喷水管上布置5个水雾化喷淋喷头。3组喷水管由垂直穿过脱硫箱箱体的水管统一供水。为保持脱硫反应所需床层温度环境温度较低时使用蒸汽加湿、其余时间使用循环水加湿。此外，煤气是一种有毒有害的气体，日常使用中为防止煤气的倒窜至循环水或蒸汽中，此水管使用柔性连接与循环水或蒸汽连接，当检测到硫化氢含量有明显上升趋势时，将此脱硫箱从系统中分离出来，通过柔性连接对脱硫剂进行加湿，加水量或蒸汽量一般为脱硫剂质量的5%--10%，而后断开柔性连接，将此脱硫箱静置待脱硫剂充分浸湿，气表面再次形成水膜，重新并入系统使用。

     在初装脱硫剂时每铺装一层在其表面均匀铺撒一层Na2CO3，在喷洒循环水，使Na2CO3形成碱液包裹在脱硫剂表面的同时降低脱硫剂初装时的粉尘含量。在使用过程中煤气中的硫化氢首先与脱硫剂表面的Na2CO3发生反应：H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO3，未被Na2CO3反应的硫化氢溶解于脱硫剂表面的水膜中并离解为HS-、S2-离子,与然后HS-、S2-离子同氧化铁相互作用生成硫化铁和硫化亚铁。

(1)装置简单易行可在线进行，改造方便易于实现，可实现在线加湿，促进脱硫剂再生反应的进行。

(2)易于操作，实用性强，本方法中对于加湿量及Na2CO3的加入量不需精确控制，可视各脱硫装置自身实际情况做相应调整;且使用蒸汽、循环水两种加湿方法，易于让床层温度控制在适宜反应进行的范围内。

(3)具有广泛适用性。目前使用的常温氧化铁脱硫剂外部再生环境污染严重且劳动强度大已被许多使用单位淘汰，通入氧气在线再生对装置密封性及装备水平要求较高且再生过程风险大很少有使用单位选择使　用。而此方法在一般装备水平的装置中均可使用，使用风险率几乎为零，在宝钢集团八钢公司能源中心干法脱硫装置中使用效果良好。