尾气中的硫化氢如何吸收？

　　硫化氢俗称“臭蛋气”，为硫的氢化物，分子式为H2S，分子量为34.076，分子结构与水相似，呈V形，有极性。密度1.539g/L，熔点-85.5℃，沸点-60.7℃。是一种无色、具有腐败臭蛋样气味的剧毒气体，由含硫物质分解而来，属于常见的酸性有害气体的一种。

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　　在工业生产中，硫化氢主要来自于天然气净化、石油精炼、炼焦及煤气发生等能源加工过程，其中天然气净化、石油精炼尾气中所含浓度较高，总量大。其次在硫化染料、人造纤维、二硫化碳等化工工业，以及在医药、农药、造纸、制革等轻工业生产中也有产生，虽然总量较小，但浓度往往很高，对环境污染比较严重，危害身体健康，必需加以治理。对硫化氢的治理主要是依据其弱酸性和强还原性进行脱硫。目前国内外所采用的方法很多，但归纳起来主要还是干法和湿法两类，具体的方法应根据废气的性质、来源及具体情况而定。

　　今天要介绍的是干法脱硫，干法脱硫是利用H2S的还原性和可燃性，用固体氧化剂或吸附剂来脱硫，或者直接使之燃烧。干法脱硫是以O2使H2S氧化成硫或硫氧化物的一种方法，也可称为干式氧化法。干法脱硫常用的有改进的克劳斯法、氧化铁法、活性炭吸附法、氧化锌法和卡太苏耳法。所用的脱硫剂、催化剂有活性炭、氧化铁、氧化锌、二氧化锰及铝矾土，此外还有分子筛、离子交换树脂等。干法脱硫一般可回收硫、二氧化硫、硫酸和硫酸盐。

　　一、改进的克劳斯法

　　克劳斯法自1883年创立以来，几经改进，其基本原理相似，仅在设备和布置方面有些差别,

　　其中反应式1和反应式2发生于加热阶段（反应炉），反应式3发生于催化阶段（催化转换器）。当使用催化剂时，反应可在较低的温度（200-400℃）下发生，否则需要1000℃以上的高温。

　　催化剂一般采用做成丸形或球状的天然矾土或氧化铝，有时也用活性更大的硅酸铝或铝硅酸钙等。催化剂用量为反应混合物的0.1%-0.2%，反应器内温度应<650℃，以保护催化剂不被损坏。当有碳氧化合物存在时，温度不宜超过480℃。

　　克劳斯法要求H2S的初始浓度应>15%，用以提供足够的热量以维持反应所需的温度。

　　在该方法的工艺流程中，操作时应控制H2S和SO2气体物质的量比为2:1，进入转化炉后，在炉内经催化剂铝矾土作用生成元素硫，而所需的SO2是通过燃烧1/3的H2S而获得的。该方法适合于H2S浓度较高的废气，其净化的效率可以操作97%。

　　二、活性炭吸附法

　　该方法是20世纪20年代由德国染料工业公司提出的。活性炭是一种常用的固体脱硫剂，它在常温下具有加速H2S氧化为S的催化作用并使硫被吸附。在活性炭上沉积的硫，可用适当的溶剂（硫化铵）萃取而回收，活性炭则可以重复使用，直至炭粒大量磨细为止。

　　在吸附剂中用活性炭吸附H2S，向吸附后的活性炭层通氧气使H2S转化成元素硫和水，再用15%硫化胺水溶液洗去硫黄，活性炭可以继续使用。两个吸附器轮流吸附和再生。

　　活性炭尘埃适合于处理天然气和其他不含焦油物质的含H2S废气、粪便臭气，其优点在于简单的操作可以得到很纯的硫，如果选择合适的炭，还可以除去有机硫化物。H2S与活性炭的反应快、接触时间短、处理气体量大。为完全除去H2S废气，床温应保持<60℃，因为H2S与活性炭的反应热效应大，所以该方法不宜处理H2S浓度>900g/m3的气体。

　　三、氧化铁法

　　氧化铁法采用的脱硫剂为氢氧化铁，并添加石灰石、木屑和水等。氧化铁法分箱式和塔式两种，箱式脱硫剂的厚度可取600mm，空速可取20-40h-1;塔式占地面积小，脱硫剂处理简单，其工艺流程如图所示：

　　脱硫是在脱硫塔中进行的，使用后的脱硫剂在抽取器用全氯乙烯抽提，得到再生后的脱硫剂可以循环使用。含硫全氯乙烯在分解塔中遇热分解出硫，并熔融硫排出塔外，而全氯乙烯冷却后还可以循环使用。

　　氧化铁法适合于处理焦炉煤气和其他含H2S气体，净化H2S效果好，脱硫效率可达99%，但该方法占地面积较大，阻力大，脱硫剂需定期再生或更换，总体上不是很经济。

　　四、氧化锌法

　　氧化锌法采用氧化锌作为脱硫剂，该方法适合于处理H2S浓度较低的气体，脱硫效率高，可达99%，但脱硫后一般不能用简单的办法来恢复氧化锌脱硫剂的脱硫性能。

　　近几年已经连续发生发生硫化氢中毒事件，还是得提醒一下，安全警钟长鸣，希望企业家们时刻牢记，安全与环保同步、生产与治污并举。