中级工程师论文范文焦化煤气PDS法脱硫工艺探讨

　　PDS即为双核酞菁钴磺酸钠，其分子结构为（MPc―PcM）。在工业脱硫装置上应用PDS法时，已证实对H多液相氧化反应具有极高的催化活性。从量子化学理论上分析，PDS脱硫催化剂由于贯通于整个分子的大Π电子共扼体系与中心金属离子的可变价性能及酞菁环对中心金属离子不同价态的稳定作用相结合，构成了该脱硫剂特殊的催化性能。

　　【摘要】未经净化的焦炉煤气中含有多种气体组分，尤其是含有焦油、萘、氰化氢（HCN）、硫化氢及多种结构复杂的有机硫。不但污染空气，对人体也有较大毒害性。探讨了PDS脱硫工艺的机理和流程，并作了必要的分析。

　　【关键词】中级工程师论文范文,焦化煤气,PDS脱硫

　　1PDS的结构特点

　　磺化酞菁钴由邻苯二甲酸酐、尿素、氯化钴在钼酸铵催化下反应生成酞菁钴再磺化，亦可在三氯苯溶剂中反应后再磺化而得磺化酞菁钴。分别产生8种不同构型的化合物。这些不同的化合产物可与氧形成络合物，但稳定性有所不同：它们分别是：（1）双核酞菁钴六磺酸；（2）单核酞菁钴砜六磺酸；（3）酞菁钴―三磺酸双核酞菁钴砜五磺酸；（4）双核酞菁钴砜十磺酸。

　　钴原子结合氧原子能越多，说明络合物分子氧化硫离子的能力越强。双核酞菁钴砜十磺酸铵分子中结合了8个氧，具有最强的催化能力。所以，高活性乃至超活性的PDS，其有效成分是较多的双核酞菁钴砜十磺酸铵、酞菁钴―三磺酸双核酞菁钴砜五磺酸、双核酞菁钴砜六磺酸铵，而少含不与氧形成稳定络合物的单核酞菁钴砜六磺酸铵。

　　2PDS催化脱硫机理

　　研究表明，对同一金属离子来说，其双核酞菁化合物比单核酞菁化合物具有更高的活性。在其催化反应中，催化剂与反应物系（HS-O2等）间的纵向电子转移是同等的，而催化剂分子的电子横向转移却有区别。单核金属酞菁化合物间只能通过溶剂分子搭桥形成结构较松散的超分子体系，才能实现中心金属离子间的电子转移，而在双核金属酞菁化合物分子中却可以通过其遍布整个分子的大Π电子共轭体系有机地实现。

　　由此不难发现，PDS脱硫催化剂在催化液相H2S的氧化反应中之所以能快速反应，且表现出极高的催化活性，是由于双核金属酞菁化合物催化下的液相H2S多氧化反应过程为自由基反应。因此，当PDS脱硫催化剂沿此原理进行开发，并用于高H2S工业气体净化时，在合适工艺条件下，就可以达到非常高的净化度。

　　3工艺流程

　　3.1煤气流程

　　从上游系统经洗苯工艺后出来的煤气进入脱硫工段。在脱硫塔内，脱硫液逆流喷洒与之接触。脱出煤气中的硫化氢，煤气经捕雾器进入下道工序。

　　3.2脱硫液流程

　　脱硫液由脱硫塔底部经液封槽进入反应槽，由循环泵抽出。通过脱硫液加热器送至再生塔，由再生塔顶部经液位调节器溢流至脱硫塔。液位调节器前后U型弯出来的脱硫液送至提盐，由再生塔排液管来的脱硫液进入事故槽。

　　3.3压缩空气

　　由空压站来的压缩空气，从再生塔底部进入，与塔内溶液充分接触使脱硫液再生和浮选出泡沫后，剩余气由塔顶放空，泡沫溢流至泡沫槽。碳酸钠、脱硫剂经溶碱槽溶解后由碱泵送至反应槽。如系统发生故障，脱硫液可由反应槽或再生塔进入事故槽。

　　3.4硫泡沫

　　再生塔溢出的泡沫收集到泡沫槽，通过泵打入到内分式熔硫釜。在釜的上部，被夹套中的蒸汽加热至硫颗粒聚集变大沉于釜的下部，溶液上升经排液管回脱硫系统，沉于釜下的硫颗粒继续被熔融为液态硫。当积累到一定量时，开始开放硫阀放硫。

　　3.5废液提盐

　　由泡