PDS 法脱硫 PDS METHOD
PDS 法属于湿式氧化法脱硫：在脱硫塔内用碱性溶液吸收煤气中的 H₂S，再借助 PDS 催化剂很强的携氧能力，把吸收生成的 S²⁻ 氧化为单质硫或多硫化合物，含硫溶液送至再生槽以空气再生后循环使用。适用于各种煤气的净化脱硫，出口精度 H₂S ≤20mg/m³，副产单质硫可回收。
≤20mg/m³
出口 H₂S 精度
4段
吸收 · 析硫 · 催化氧化 · 再生
携氧
PDS 催化剂核心能力
S
单质硫 / 多硫化合物
反应原理 REACTION PRINCIPLE
PDS 法的反应可拆成吸收、析硫、催化氧化与催化剂再生四个相互衔接的环节，构成一个以 PDS 为载氧体的液相循环。
- 吸收：在脱硫塔内气液逆流接触，H₂S 与溶液中的碱作用而被吸收，生成硫氢化钠；硫氢化钠继续与碳酸钠作用生成硫化钠，硫化钠在溶液中电离出 S²⁻。
- 析硫：硫氢根被体系中的氧化组分氧化，生成单质硫并以颗粒形式从溶液中析出；部分硫进一步与硫化物结合生成多硫化合物，在多硫化物分解时仍以单质硫形式回收。
- 催化氧化：由于 PDS 特殊的化学结构，其携氧能力很强，因而具有很强的氧化能力，能将体系中的 S²⁻ 氧化为单质硫或多硫化合物，自身由氧化态转变为还原态。
- 催化剂再生：当 PDS 的氧化能力降低时，在再生槽内依靠空气再生，还原态 PDS 被氧气重新氧化为氧化态，携氧能力恢复后返回脱硫塔循环使用。
各环节对应的主要反应式如下：
吸收：H₂S + Na₂CO₃ = NaHS + NaHCO₃
吸收：NaHS + Na₂CO₃ = Na₂S + NaHCO₃
电离：Na₂S = 2Na⁺ + S²⁻
析硫：NaHS + NaHCO₃ + (x−1)S = Na₂Sₓ + CO₂↑ + H₂O
催化氧化：2Na₂Sₓ + O₂ + 2H₂O = 4NaOH + 2xS↓
催化剂再生：2PDS(还原态) + O₂ = 2PDS(氧化态)
式中 PDS(氧化态)、PDS(还原态) 分别表示催化剂携氧与失氧的两种状态，再生式以示意形式表达催化剂恢复携氧能力的过程。
机理要点PDS 在氧化态与还原态之间往复变化，把空气中的氧「搬运」给 S²⁻；再生槽空气量决定催化剂恢复程度，是整套装置稳定运行的关键控制点之一。
工艺特点 PROCESS FEATURES
携氧能力强
PDS 特殊化学结构带来强携氧与强氧化能力，S²⁻ 可在液相中被较快氧化，适合入口硫负荷较高的煤气净化。
硫资源回收
硫以单质硫、多硫化合物形式析出，经分离后可回收利用，减少二次污染，符合硫资源循环利用的方向。
溶液循环使用
吸收液在再生槽内经空气氧化再生后返回脱硫塔，催化剂与碱液循环使用，药剂以补充消耗为主。
净化度可调
净化程度可调整且稳定，出口精度可达 H₂S ≤20mg/m³，适应高硫煤气与后续工序的精度要求。
运行指标与注意 OPERATION
工艺类别
湿式氧化法脱硫
吸收介质
碳酸钠碱性溶液（生成 NaHS、Na₂S）
催化剂
PDS，氧化态 / 还原态循环
脱硫精度
H₂S ≤20mg/m³
再生方式
再生槽空气氧化再生
副产物
单质硫 / 多硫化合物，可回收
运行管理吸收液碱度、PDS 浓度与再生空气量需协同控制：碱度不足则吸收能力下降，再生不充分则催化剂氧化能力衰减、析硫不完全。硫泡沫应及时分离，避免硫颗粒在系统中累积。
工艺流程 PROCESS FLOW
PDS 法脱硫装置的典型流程：煤气自脱硫塔下部进入，与塔顶喷淋的贫液逆流接触，H₂S 被碱液吸收；吸收后的富液送再生槽，与空气充分接触使 PDS 恢复氧化能力，硫以硫泡沫形式浮选分离；硫泡沫经泡沫槽、泡沫泵送入压滤机，压滤成硫膏外运，清液返回系统循环使用。
