氧化鐵脫硫劑是一種固體脫硫劑,有無氧氣存在均可脫硫。其原理是將廢氣中的含硫化合物化學(xué)吸附到脫硫劑的小孔中,改變其化學(xué)組成從而凈化氣體。當(dāng)脫硫劑達(dá)到飽和后,即其不再具有脫硫能力需要對其進(jìn)行再生,如采用水蒸汽進(jìn)行汽提再生。但是,氧化鐵脫硫劑在長時間使用后,其活性會不斷下降,如其中的小孔被一些雜質(zhì)物所堵塞,這時脫硫劑就失活了,但當(dāng)反應(yīng)體系有微量氧存在時可提高其脫硫活性,延長使用壽命。廢脫硫劑可以回收其中的活性成分。
因質(zhì)子傳遞,H2S與MDEA(N-甲基二乙醇胺)進(jìn)行的反應(yīng)幾平是受氣膜控制的瞬時化學(xué)反應(yīng):
H2S+R2NCH3=[R2NHCH3]+[HS]-
由于MDEA是一種叔胺,CO2只有與水生成碳酸氫鹽后才與胺進(jìn)行酸堿中和反應(yīng):
CO2+H2O+R2NCH3 R2NHCH3+HCO3
因為CO2和水需要緩慢的中間過程,這種反應(yīng)速率上的差別構(gòu)成選擇性吸收的基礎(chǔ),即MDEA在CO2存在下對H2S吸收具有較高的選擇性。
酸性尾氣經(jīng)水洗除去其中的CH3OH和HCN后進(jìn)入吸收塔底部與從頂部加入的貧胺液逆流接觸,脫硫后的凈化氣從吸收塔頂部逸出。離開吸收塔富胺溶液通過換熱器與貧胺換熱得到加熱,然后在再生塔中再生,脫除的含H2S和CO2的再生酸氣作為克勞斯裝置進(jìn)料,貧胺經(jīng)冷卻泵送至吸收塔。