LO-CAT 硫磺反應(yīng)器內(nèi)溶液發(fā)泡原因分析及處理

孫美露，韓智伊，劉 壯

（中國石油長慶油田分公司第一采氣廠，陜西靖邊 718500）

1 LO-CAT 硫磺回收裝置概況

LO-CAT 硫磺回收裝置是美國MERICHEM 公司的氣體產(chǎn)品技術(shù)公司（GTP）開發(fā)的一種專利技術(shù)，LO-CAT 硫化氫氧化是一套自循環(huán)液態(tài)氧化工藝，在鐵離子催化劑的協(xié)助下，將硫化氫轉(zhuǎn)化為硫單質(zhì)，從而達(dá)到除去氣體中硫化氫的目的。最后尾氣則通過尾氣焚燒爐進(jìn)行焚燒，焚燒后的二氧化硫排放量滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 LO-CAT 裝置工藝原理

LO-CAT 硫磺回收工藝能夠高效脫出酸氣中的硫化氫，操作彈性較大，可以處理不同濃度硫化氫的酸氣。其反應(yīng)在水溶液中進(jìn)行，基本反應(yīng)可以分為吸收和再生兩部分：

吸收反應(yīng)：H2S（氣）+2Fe3+→2H++S+2Fe2+

再生反應(yīng)：1/2O2（氣）+H2O+2Fe2+→2OH-+2Fe3+

兩個反應(yīng)合并，溶液總反應(yīng)為H2S+1/2O2→H2O+S，整個反應(yīng)過程中，鐵離子沒有被消耗，只是在硫化氫和氧氣反應(yīng)生成單質(zhì)硫的過程中起到了催化劑的作用。

1.2 LO-CAT 裝置工藝流程簡介

LO-CAT 為自循環(huán)工藝，吸收和氧化（再生）在一個容器內(nèi)完成，反應(yīng)器分五個大腔室，酸氣和空氣不相混溶，分兩路進(jìn)入反應(yīng)器。酸氣進(jìn)入主反應(yīng)器的三個吸收室底部，空氣由鼓風(fēng)機(jī)通入主反應(yīng)器的兩個氧化室底部。由于吸收室與氧化室溶解氣體量不同造成了不同的溶液密度，溶液靠密度差在反應(yīng)器內(nèi)部的擋板和堰板間自行循環(huán)運(yùn)動。生成的硫磺在反應(yīng)器椎體底部沉降，當(dāng)硫漿濃度大于10%（wt）時，通過硫漿泵將硫漿送入到真空袋式過濾機(jī)脫水形成硫餅。

主反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)需要24 h 源源不斷的按照一定比例添加5 種化學(xué)藥劑，分別為：螯合劑（ARI-350）、鐵離子催化劑（ARI-340）、表面活性劑（ARI-600）、殺菌劑（ARI-400）及pH 調(diào)節(jié)劑（KOH）。……