碳酸钠和二氧化碳

丹凤号 2025-04-29 01:59:09 1浏览

近年来，随着煤炭资源的紧张和质量的变差，加上负荷的增加，湿法脱硫过程中副反应的问题愈发严重，这导致了生产过程中的消耗增加和设备的腐蚀。下面我们将详细分析脱硫生产过程中的副反应及其原因和影响，并提出相应的解决办法。

1. 副反应概述

在脱硫生产过程中，除了主反应外，还会伴随有碳酸氢钠、硫代硫酸钠、硫酸钠、硫氰酸钠等盐类的副反应生成。这些副反应的发生，不仅影响了脱硫效率，还导致了设备的腐蚀和工艺的复杂化。

1.1 副反应的原因

（1）原料气中的二氧化碳与碳酸钠作用，发生碳酸化反应，生成碳酸氢钠。当其他因素不变时，提高气相二氧化碳分压或降低液相二氧化碳的平衡分压，会增大吸收速率。

（2）硫氢根与氧接触时，会发生硫代硫酸盐的生成反应。

（3）若液中溶解氧量过高或溶液与空气接触时间过长，将会有较多的硫酸盐生成。

（4）原料气中的氰化氢几乎全部被碱液吸收，生成，并进一步生成硫。

（5）溶液中的悬浮硫也会发生副反应。

（6）在再生氧化过程中，若液中催化剂的量低，则因双氧水过剩而发生副反应。

（7）在高温熔硫时，硫与碱及其它物质反应较迅速，有大量副盐生成。

1.2 副反应的影响与危害

（1）副反应会影响脱硫效率，降低溶液的pH值，对析硫不利。

（2）副反应严重会导致碱耗剧增，影响吸收与再生，造成生产被动和生产成本增加。

（3）副盐的增长还会加剧溶液对设备的腐蚀，影响传质和传热，不利于吸收和再生。

（4）副盐的高含量还会降低硫的回收率。

1.3 解决办法

针对上述副反应，可以采取以下措施：

（1）通过调整工艺条件，如使用再生技术提高再生效率，降低溶液中CO2的物理溶解量，从而降低副反应的发生。

（2）适当加强再生过程管理，保证富液在反应槽内停留一定时间，减少进入再生系统的硫氢根的量。

（3）注意溶液中各组分含量适当，操作条件适宜，使析出硫黄颗粒大，并加强过滤。

（4）控制溶液温度在适宜范围内，既保证了吸收和再生反应正常进行又降低了副反应速度。

2. 设备的腐蚀及其原因

设备的腐蚀主要是由于化学腐蚀、电化学腐蚀、氢去极化腐蚀等多种因素共同作用的结果。特别是在积硫处、气液相界面部位、器部分等地方，腐蚀较为严重。

2.3 减轻腐蚀及方法

为减轻设备的腐蚀，可以采取以下措施：

（1）通过控制溶液的组分含量和pH值，减少副反应的发生，从而减轻腐蚀。

（2）保证设备管道内的溶液保持小流动或定期排放，防止硫沉积。

（3）对易发生严重腐蚀的部位进行打砂环氧处理。