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超重力技術簡介
 
  1976 年,美國太空署(NASA)征求微重力場實驗項目,英國ICI 公司(帝國化學工業公司)提出了超重力分離技術,發現在超重力環境下,單元操作的傳質效率能夠強化百倍特征,由此提出了超重力技術。
  超重力技術是利用比地球重力加速度大得多的超重力環境對“三傳一反”過程進行強化的新技術,在地球上通過旋轉產生模擬的超重力環境而獲得。它能夠大幅度提高反應的轉化率和選擇性,顯著地縮小反應器的體積,簡化工藝、流程,實現過程的高效節能,減少污染排放。研究和分析表明,在超重力環境下,相間傳質速率比傳統的塔器中提高1-3 個數量級,這樣我們可以將高達幾十米的巨大化工塔設備用高不及幾米的超重力機進行替代。因此,超重力工程技術被認為是強化傳遞和多相反應過程的一項突破性技術,被譽為跨世紀的技術,超重力機也被譽為“化學工業的晶體管”。
 
ZZ-PRO硫磺回收技術
 
  隨著工業化進程的不斷發展,煉油企業規模持續增大,尾氣處理規模也同比增加。BLUER-PRO工藝傳統的氣液吸收反應器傳質效率低,在一定的設計范圍內,隨著氣體流量的增大塔徑也不斷加大,造成了設備投資大,運行成本高等問題。
  采用超重力反應器取代傳統鼓泡反應器,極大強化了過程傳質效率,增加了BLUER-PRO工藝對酸性氣的處理范圍,同時縮短氧化脫硫和催化劑再生時間,大大的減小設備尺寸,降低投資費用。如處理7000m3/h的尾氣,使用超重力反應器后,反應器直徑只有2m左右,下圖為ZZ-PRO超重力系統的一個流程簡圖。
 
流程ZZ-PRO工藝的原理
 
ZZ-PRO的基本反應過程可以分為吸收與再生兩個階段
吸收反應:     
H2S(氣體)+ 2Fe3+→ 2H+ + S°+ 2Fe2+ 
再生反應:
1/2 O2 (氣體) + H2O + 2Fe2+ → 2OH- + 2Fe3+
總反應:
H2S + 1/2O2 → H2O + S° 
這一反應發生于水基溶液中,所用水基溶液中的金屬離子能夠清除硫化物離子(S2-)的電子(負電荷),使之轉變成元素硫。此外,在再生過程中,該金屬能夠將俘獲的電子轉移給氧(O2),使自己重新恢復到原來的金屬離子狀態。雖然具備這種功能的金屬有許多種,但是 ZZ-PRO 處理工藝技術選擇了鐵(Fe),因為鐵無毒而且活性好,轉化效率高。
 
 
Z-PRO工藝的特點
 
  ZZ-PRO工藝不僅保留了BLUER-PRO工藝的所有優點,同時,由于有革命性質的改進,該工藝還存在以下優點:
(1)處理能力大,單套系統可處理上萬立方米含硫化氫酸氣。
(2)設備體積小,處理同樣規模的尾氣設備體積是同類工藝的2%左右。
(3)壓降低,該工藝可控制系統壓降在2kPa以下,而鼓泡式BLUER-PRO至少需要40kPa的壓降。
(4)設備投資少,為同類工藝設備投資額的一半以下。
(5)反應效率極高,相對同類工藝有數量級的提升。
(6)不怕振動和傾斜。
(7)開停車容易,可在幾分鐘內達到穩定操作等。
 
適用范圍
 
  ZZ-PRO硫化氫氣體處理工藝廣泛應用于石油提煉、天然氣開采、地熱氣體發電、生物氣處理、垃圾填埋沼氣處理、飲料業二氧化碳氣體生產、潤滑油生產等行業。對生產過程中產生的含硫化氫氣體幾乎可以完全回收,達到真正意義上的節能減排效果。
  在這些工業生產中,需處理的氣體流量從幾個立方米每小時到上萬個立方米每小時,氣體H2S濃度從100ppm到100%,氣壓從50KPa到4.5MPa,每天產生的硫從0.2噸到20多噸。
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