在自然界中硫化氫的產(chan) 生主要與(yu) 火山活動有關(guan) ，此外也分散地產(chan) 生於(yu) 礦泉、湖泊、沼 澤、下水道及肥料坑等處，特別是蛋白質腐爛時產(chan) 生的硫化氫較多。在工業(ye) 生產(chan) 中，硫化氫 主要來自於(yu) 天然氣淨化、石油精煉、煉焦及煤氣發生等能源加工過程；其中天然氣淨化、石 油精煉尾氣中所含濃度較高，總量最大。其次在硫化染料、人造纖維、二硫化碳等化工工 業(ye) ，以及在醫藥、農(nong) 藥、造紙、製革等輕工業(ye) 生產(chan) 中也有產(chan) 生，雖然總量較小，但濃度往往 很高，對環境汙染比較嚴(yan) 重，危害身體(ti) 健康，必須加以治理。對硫化氫的治理主要是依據其 弱酸性和強還原性進行脫硫口②。目前國內(nei) 外所采用的方法很多，但歸納起來主要還是幹法 和濕法兩(liang) 類，具體(ti) 的方法應根據廢氣的性質、來源及具體(ti) 情況而定。

幹法脫硫

幹法脫硫是利用H2S的還原性和可燃性，用固體(ti) 氧化劑或吸附劑來脫硫，或者直接使 之燃燒。幹法脫硫是以02使H2S氧化成硫或硫氧化物的一種方法，也可稱為(wei) 幹式氧化法。 幹法脫硫常用的有改進的克勞斯法、氧化鐵法、活性炭吸附法、氧化鋅法和卡太蘇耳法。所 用的脫硫劑、催化劑有活性炭、氧化鐵、氧化鋅、二氧化鎰及鋁磯土，此外還有分子篩、離 子交換樹脂等。幹法脫硫一般可回收硫、二氧化硫、硫酸和硫酸鹽。

1.改進的克勞斯法口⑷

克勞斯法自1883年創立以來，幾經改進，其基本原理相似，僅(jin) 在設備和布置方麵有些 差別，該方法的基本化學反應如下：

H2S+yO2— H20+S      (10-1)

H2S+jO2— H2O+SO2    (10-2)

2H2S+SO2 —> 2H2O+2S      (10-3)

其中反應式(10-1)和反應式(10-2)發生於(yu) 加熱階段(反應爐)，反應式(10-3)發生於(yu) 催化階段(催化轉化器)。當使用催化劑時，反應可在較低的溫度(200〜400°C)下發生，否 則需要1000°C以上的高溫。

催化劑一般采用做成丸形或球狀的天然磯土或氧化鋁，有時也用活性更大的矽酸鋁或鋁 矽酸鈣等。催化劑用量為(wei) 反應混合物的0.1%〜0.2%,反應器內(nei) 溫度應V65O°C,以保護催 化劑不被損壞。當有碳氧化合物存在時，溫度不宜超過480°C。

克勞斯法要求H2S的初始濃度應＞15%,用以提供足夠的熱量以維持反應所需的溫度。 克勞斯法脫硫的工藝流程見圖10-1

在該方法的工藝流程中，操作時應控製H2S和SO2氣體(ti) 物質的量比為(wei) 2：1,進入轉化爐後，在爐內(nei) 經催化劑鋁磯土作用生成元素硫，而所需的SO2是通過燃燒1/3的H2S而獲 得的。該方法適合於(yu) H2S濃度較高的廢氣，其淨化的效率可以超過97%。

圖10-1克勞斯法脫硫工藝流程 1 —進氣水封；2—氣櫃；3—出氣水封；4—水分離器；5—燃燒爐；6—廢熱爐；7—轉化器；8—第一冷凝器；9—第二冷 凝器；10—泡罩金屬網捕集器；11—水洗塔；12—液硫貯槽；13—引風機；14—熱水槽；15—熱水泵	圖10-2活性炭脫硫工藝流程 1—活性炭吸附器；2—廢氣進口管；3—放空管; 4—淨氣出口管；5—氮氣管；6—再生蒸汽管； 7—排汙管；8—充壓旁路

2.活性炭吸附法

該方法是20世紀20年代由德國染料工業(ye) 公司提出的⑷。活性炭是一種常用的固體(ti) 脫硫 劑，它在常溫下具有加速H2S氧化為(wei) S的催化作用並使硫被吸附。在活性炭上沉積的硫， 可用適當的溶劑（硫化錢）萃取而回收，活性炭則可以重複使用，直至炭粒大量磨細為(wei) 止。 活性炭脫硫的工藝流程如圖10-2所示。

在吸附器中用活性炭吸附H2S,向吸附後的活性炭層通氧氣使H2S轉化成元素硫和水， 再用15%硫化胺水溶液洗去硫黃，活性炭可以繼續使用。兩(liang) 個(ge) 吸附器輪流吸附和再生。

活性炭塵埃適合於(yu) 處理天然氣和其他不含焦油物質的含H2S廢氣、糞便臭氣，其優(you) 點 在於(yu) 簡單的操作可以得到很純的硫， 如果選擇合適的炭，還可以除去有機 硫化物。H2S與(yu) 活性炭的反應快、接 觸時間短、處理氣體(ti) 量大。為(wei) 完全除 去H2S廢氣，床溫應保持V60°C,因 為(wei) H2S與(yu) 活性炭的反應熱效應大，所 以該方法不宜處理H2S濃度＞900 g/ m3的氣體(ti) 。

3.氧化鐵法

氧化鐵法采用的脫硫劑為(wei) 氫氧化鐵，並添加石灰石、木屑和水等。氧化鐵法分箱式和塔 式兩(liang) 種，箱式脫硫劑的厚度可取600mm,空速可取20〜40「】；塔式占地麵積小，脫硫劑 處理簡單，其工藝流程如圖10-3所示。

脫硫是在脫硫塔中進行的，使用後的脫硫劑在抽取器用全氯乙烯抽提，得到再生後的脫 硫劑可以循環使用。含硫全氯乙烯在分解塔中遇熱分解出硫，並熔融硫排出塔外，而全氯乙 烯冷卻後還可以循環使用。

氧化鐵法適合於(yu) 處理焦爐煤氣和其他含H2S氣體(ti) ，淨化H2S效果好，脫硫效率可達 99%；但該方法占地麵積較大，阻力大，脫硫劑需定期再生或更換，總體(ti) 上不是很經濟。

4.氧化鋅法

氧化鋅法釆用氧化鋅作為(wei) 脫硫劑，該方法適合於(yu) 處理H2S濃度較低的氣體(ti) ，脫硫效率 高，可達99%,但脫硫後一般不能用簡單的辦法來恢複氧化鋅脫硫劑的脫硫性能。