MSQ—3高效脱硫新技术的研究开发.pdf

第21卷第2期河南科学V01．2lNo．2
2003年4月HENANSCIENCEApr．2003

文章编号：1004—3918{2003)02—0163—04

MSQ一3高效脱硫新技术的研究开发
庞捷，常锋，丰连海
(中州大学，河南郑州450005)

摘要：开发了一种新的变换气脱硫新技术，工业试验结果表明，脱硫净化度高，副反应小，脱硫成本低。
关键词：半水煤气；变换气；脱硫
中圈分类号：TQll3．264文献标识码：A

合成氨工业中，H2S气体能引起催化剂中毒，腐蚀设备等一系列问题。因此，脱除H2S长期以来一直是
国内外高校和研究所研究的热门课题。随着工业技术的发展，对工业气体中H2S含量的要求越来越高，原
有的一些脱硫方法已难于适应。因此研究脱硫效率高、再生容易、副反应小、生产费用低的高效脱硫剂或脱
硫方法显得十分必要。

1MSQ一3型脱硫催化剂的组成及作用

MSQ一3型脱硫催化剂的研究2001年列入河南省科技攻关项目，是在MSQ脱硫催化剂的基础上研制
开发的一种新型脱硫催化剂。
MSQ一3由对苯二酚、硫酸锰、两种螯合剂(以L、L表示)及水杨酸根离子(以表示)组成，其中对苯
二酚起载氧体作用，空气中的氧不易和HS一离子(碱溶液吸收H2S生成)反应，但氧易使对苯二酚氧化为苯
醌，苯醌又易和HS一反应生成硫及对苯二酚。此反应在再生过程中反复进行，直到HS一全部变为硫。硫酸
锰是一个助催化剂，使对苯二酚更易氧化为苯醌，可以提高脱硫液的再生效率及适当减少对苯二酚用量，但
硫酸锰在脱硫液中易生成碳酸锰沉淀，脱硫液中Mn2含量一般只有2～10mg／L，螯合剂L及(水杨酸根
离子)能与Mn2生成可溶性混合配位离子Mn2L，提高了溶液中可溶性锰化合物的含量，更有利于脱硫
溶液的再生⋯。
当MSQ一3和FeSO4共用时，螯合剂L及和Fe2、Fe3分别生成混合配位离子Fe2L及Fe3L

。脱硫时Fe3L与HS一反应生成硫及Fe2L；再生时，Fe2L被空气中的氧氧化为Fe3L，恢
复脱硫性能2。
湿法脱硫中常使用V2O5提高脱硫液的硫容量及脱硫效率。当MSQ一3与V2O5共用时，脱硫过程除发
生N~CO3与H2S反应生成Nails及苯醌与Nails发生反应生成硫及对苯二酚外，还发生下列反应[]：
2VO3一十HS一十7HCO3一~2VO2+4H20+7co3一十S(1)
V02+L+L，，=vo2L(2)
式(1)是可逆反应，影响钒在脱硫过程中充分发挥作用，实际上仅约10％的钒起了作用。由于MSQ一3
中存在能与vo2起配位作用的螯合剂，这样使式(1)中生成的vo2，迅速按式(2)生成vo2L，使式(1)
的化学平衡向右移动，能明显提高钒在脱硫过程中的作用，从而能明显提高脱硫效率，还能减少VOS沉淀的
生成，降低V2O5的消耗量。另外，vo2L在再生过程中通过对苯二酚的作用和空气中的氧反应生成
NaVO3，恢复NaVO3的脱硫性能。

2MSQ一3的使用效果

MSQ一3呈浅粉红色粉末，易溶于Na2CO3一NaUCCh或稀氨水溶液中，配制的脱硫液显浅粉红色，脱硫
及再生按常规进行。从1999年8月开始，MSQ一3已先后在河南淇县化工总厂、河南临颖化肥厂、河南漯河

收稿日期：2002．12—10
基金项目：河南省科技攻关项目(0124090105)
作者简介：庞捷(1958一)，男，上海人，中州大学副教授。

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迎丰化工有限公司、河南武陟化肥厂、河南新乡化肥总厂、内蒙古赤峰化肥厂等使用，均取得了较好使用效
果，主要表现如下。
2．1提高脱硫效率
MSQ一3可单独使用，如用于生产碳酸氢铵化肥厂的半水煤气脱硫；亦可与FeSO4·7H20共用，如用于
化肥厂的变换气脱硫；更适宜与V2()s共用，可广泛用于半水煤气、变换气及其它工业气体的脱硫。
脱硫效率提高的幅度和原使用脱硫方法有关，一般能提高2％～15％。表1列出一些合成氨厂在相同
设备及工艺条件下使用MSQ一3前后脱硫效率的变化。

表1使用iris0—3型脱硫催化剂前后脱硫效率的变化
Table1TheefficiencychangeafterusingMSQ一3desulfidationcatalyst

从表1看到，原脱硫效率高的化肥厂改用MSQ一3后，脱硫效率提高较少，而脱硫效率低的化肥厂，改
用MSQ一3后，脱硫效率提高较多。对脱硫效率较高的化肥厂，当H2S含量不高时，从其它脱硫方法改用
MSQ一3后，脱硫效率只略有提高，但H2S含量高时，脱硫效率的差别就明显变大。表2列出的是河南省新
乡化肥总厂使用MSQ一3前后遇到不同H2S含量时脱硫效率的变化。

表2变换气中H,S含量高时的脱硫效率

Table2Thedesulfi