MICROWAVE INDUCED CONVERSION OF HYDROGEN SULFIDE

Abstract

The reaction of hydrogen sulfide with trona and calcium oxide in the presence of char started as soon as microwave energy was applied. However, with conventional heating, the reaction started only when the bed temperature reached approximately 540^°c. char absorbing microwave energy is rapidly heated to very high temperatures, enhancing the H₂S reaction with oxides contained in char or oxides added to char in the reaction. A 100% conversion of trona was achieved but the maximum conversion of calcium oxide was only 79%. The minimum content of char required to induce the reaction of H₂S with trona using microwave energy was 20% of char-trona mixture. When the trona content in the mixture of char-trona mixture was greater than 50%, an additional conversion of H₂S occurred to produce some amount of elemental sulfur that was deposited in the bed. This clearly demonstrates that char combined with microwave induces H₂S reaction with mineral oxides.     

热管式空气预热器在制氢转化炉上的应用

简要介绍了热管式空气预热器的特点,介绍了首次在大型制氢转化炉的烟气余热回收系统中采用热管式空气预热器的设计、制造及使用情况     

工业气体中H_2S的脱除方法——发展现状与展望

Ｈ２Ｓ在天然气、焦炉煤气和半水煤气等工业气体中是一种有害杂质,它不仅对输运管路、设备等造成腐蚀,影响后续加工过程（如导致催化剂中毒）,而且更严重地威胁人身安全,属必须控制的环境污染源之一。迄今为止的脱硫工艺包括干法和湿法两大类,干法工艺通常适用于低含硫气体处理,大部分干法工艺所用脱硫剂均不能再生;相比之下,湿法工艺脱硫负荷高。湿法工艺包括吸收法和湿式氧化法,尽管以醇胺吸收为代表的化学吸收法早已在工业中得到应用,但吸收法实质上只是对气体中的Ｈ２Ｓ进行提浓,尚需作进一步处理,而且该法工艺本身还存在腐蚀、溶液降解及发泡等操作困难;湿式氧化法脱硫效率高,可将Ｈ２Ｓ一步转化为单质硫,是当前脱硫工艺的发展前沿。从目前看,铁基工艺较有发展前途,但寻找廉价、高效、易再生、组成简单、稳定性好的新型脱硫剂仍然是湿式氧化法发展的突出热点。     

��ҵ������H2S���ѳ�����������չ��״��չ��

Ｈ２Ｓ在天然气、焦炉煤气和半水煤气等工业气体中是一种有害杂质,它不仅对输运管路,设备等造成腐蚀,影响后续加工过程,而且更严重地威胁人身安全属必须控制的环境污染源之一,迄今为止的脱硫工艺包括干法和湿法两大类,地低含硫气体处理。大部分干法工艺所用脱硫剂均不能再生;相比之下,湿法工艺硫负荷高。湿法工艺包括吸收法和湿式氧化法,尽管以醇胺吸收为代表的化学吸收法早已在工业中得到应用,但吸收法实质上只是对气体中     

含硫化氢天然气的形成机制及分布规律研究

含硫化氢天然气在全球分布广泛。我国目前已在四川、渤海湾、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔等含油气盆地发现了含硫化氢天然气。其中四川盆地川东北气区、华北赵兰庄气田和胜利油田罗家气田为高含硫化氢气田。在对国内外硫化氢研究现状分析和对硫化氢成因机理、成因类型和高含硫化氢气田地质特征研究的基础上,认为上述3个高含硫化氢气田的硫化氢均主要为硫酸盐热化学还原成因(ThermochemicalSulfateReduction,TSR)。     

微波在油气开发中的应用

论述了微波的工作原理及其在油气开发中的实际应用，研究结果表明，微波开采稠油可提高油井产量１－４倍。并且不受油藏深度的限制；微波脱蜡可使清蜡时间由４５ｍｉｎ缩短到７ｍｉｎ；与常规方法相比较，用微波对原油丰以乳能使脱水率提高１６．７％－４５．６％，对聚合物驱的原油乳状液脱水具有明显效果。     

制氢转化炉炉管的性能分析与维护措施探讨

通过对制氢转化炉炉管损伤因素和性能的分析，说明加强炉管操作维护是延长炉管使用寿命的关键，并提出了具体维护措施     

活性炭引发的常压连续微波放电下甲烷转化制C2烃

考察了活性炭引发的常压微波连续放电下甲烷转化制C2烃的过程。活性炭及氢气的存在有利于常压连续微波放电的生成。在这一过程中甲烷转化的主要产物为乙炔。随着停留时间的缩短及甲烷浓度的减小甲烷的转化率降低而乙炔和乙烯的选择性基本保持不变。氢气易在微波场下放电,促进了甲烷的转化和乙炔的生成。     

磷钼杂多酸钠盐脱硫制硫反应机理研究

磷钼杂多化合物是一种新开发的面向天然气净化的液相氧化脱硫剂。笔者综合运用离子选择电极分析、差示扫描量热分析与能谱等手段对磷钼杂多酸钠盐与硫化氢的反应机理进行了研究。结果表明,磷钼酸钠体系在脱硫过程中具有稳定的化学性能,脱硫产物中基本不含Ｍｏ、Ｐ的物相;磷钼酸钠吸收Ｈ２Ｓ过程的化学反应式为：Ｈ２Ｓ＋Ｎａ３ＰＭｏ（Ⅵ）１２Ｏ４０→Ｓ↓＋Ｎａ３Ｈ２ＰＭｏ（Ⅵ）１０Ｍｏ（Ⅴ）２Ｏ４０,即在磷钼酸钠分子中有     

除硫剂性质的热力学研究

讨论了锌基和铁基除硫剂的溶解度和除硫反应完成后残存可溶性硫化物浓度这两个热力学性质的计算公式，列出了１０种锌基和铁基除硫剂在各自的适用ｐＨ范围内溶解度和残存硫化物浓度的计算值。     

高酸性气井超临界态二氧化碳硫化氢的相态变化诱发钻采事故探讨

四川川东北硫化氢气田群（包括罗家寨、渡口河、铁山坡、普光等区块）埋藏深、酸性组份含量高,部分气藏中的二氧化碳、硫化氢已处于超临界态。超临界态流体是指处于临界温度和临界压力以上的流体。二氧化碳的临界温度为31．05℃,临界压力为7．38MPa。硫化氢的临界温度为100．45℃,临界压力为9.00MPa。超临界态具有特殊的相态特征,具有粘度小、扩散系数大、密度大、流动性好、良好的溶解性和传质特性,并且在临界点附近对温度和压力尤为敏感。在钻采过程中,超临界态二氧化碳、硫化氢发生相态变化时,将可能引发比较严重的井喷事故。文章试图从超临界态二氧化碳、硫化氢的特殊相态特征入手,探讨相态变化诱发钻采事故的原因。     

化工设备设计中关于氢损伤的考量

化工设备设计中的氢损伤是一个很重要的问题,为使设计中充分考虑到这个问题,文章阐简述了氢损伤的概念,详细讨论了氢腐蚀、氢脆及氢鼓泡等缺陷的机理和控制措施,以便进一步引起设计者对氢损伤中各种工况的重视,使得设计更经济和更完善。     

硫化氢生成模拟实验研究

利用封闭体系的高压釜实验装置进行硫化氢生成的模拟实验已有报道,但硫化氢的生成量很少或很难检测到。因此研制了开放体系的石英管模拟方法,探讨了硫酸钙、硫磺、黄铁矿分别与正己烷反应生成硫化氢以及低成熟泥灰岩生烃模拟过程中硫化氢的生成特征。结果表明,硫酸钙与正己烷在高温下可以发生反应,但反应比较困难,且硫化氢的生成量较少;单质硫与正己烷在较低温度下即可发生反应,并可生成大量的硫化氢;黄铁矿与正己烷可以发生反应并生成大量的硫化氢,主要是黄铁矿高温分解形成的单质硫与烃类反应的结果。低成熟泥灰岩生烃模拟过程中能够生成大量的硫化氢与其含有较多的黄铁矿有关。硫化氢生成的成功模拟为其成因机理研究提供了重要的实验手段和依据。     

尾气中H_2S的净化及应用

介绍了含硫化氢尾气的各种净化方法以及下游产品的开发与应用。讨论了利用硫化氢开发含硫化工产品应注意的问题和发展趋势。     

硫化氢对FX—02催化剂烷基化性能的影响

研究了H2S对FX－02催化剂上苯与稀乙稀烷基化反应的影响。认为是H2S占据了催化剂的活性位,妨碍了反应物的吸物和反应。结果表明,在FX－02催化剂上利用干气制乙苯时,应对干气进行脱硫预处理。     

硫化氢对催化裂化汽油重馏分加氢脱硫性能的影响

考察了循环氢中硫化氢含量对催化裂化汽油重馏分（HCN）加氢脱硫性能的影响和HCN加氢产物的无碱脱臭处理效果。结果表明，H2S严重抑制HCN加氢脱硫深度和脱硫醇硫深度，也抑制烯烃加氢饱和反应。GC—AED分析结果表明，在260℃低温和循环氢中Hzs含量为1700μg／g的条件下，与原料相比，产物中C7硫醇硫含量增加46．6％。无碱脱臭处理重馏分加氢脱硫产物时，硫醇硫含量可由113．0μg／g降低到4．9μg／g，能够满足成品汽油硫醇硫含量不大于10μg／g的要求。如果控制HCN加氢脱硫单元的加氢脱硫率不小于93％，循环氢中H2S含量应该不大于680μg／g。     

硫磺回收工艺中自产氢的控制和利用

介绍克劳斯工艺燃烧炉中影响裂解氢气含量的影响因素。利用模拟计算和现场实际测量,对克劳斯工艺燃烧炉后部的裂解氢气含量进行了对比,确认影响克劳斯工艺燃烧炉裂解氢气的关键因素为炉膛温度和配风量,并提出了综合利用裂解氢气降低装置能耗的措施。     

油气田联合站硫化氢腐蚀与对策

油气田联合站是油气田地面的核心工程。由于油气中含有一定量的硫化物,使得联合站的生产装置硫化氢腐蚀的问题十分突出,威胁油气田的安全生产。文章根据油气田生产装置的工艺特点,结合事故调查数据,重点分析了油气田生产装置硫化氢腐蚀的机理与存在部位,并提出了相应的对策措施。     

制氢装置转化系统用能优化

介绍了中国石油克拉玛依石化公司制氢Ⅱ套装置转化系统节能降耗优化方案及实施情况。通过降低天然气用量、提高转化炉余热回收利用率,以及增加副产蒸汽等措施有效实现了制氢装置节能,优化改进后制氢装置能耗下降48 445.64 MJ/h,达到了良好的节能效果。工业运行结果表明：改进后方案能保证系统安全平稳运行,质量指标控制稳定,经济效益显著。     

用重整氢还原CO低温变换催化剂B203／B205

锦州石油化工公司用重整氢还原制氢装置的低温变换催化剂的工作表明，用含烃15％左右的重整氢还原B203（铜－锌－铬系）和B205（铜－锌－铝系）混装催化剂是可行的，但必须高度重视重整氢中的烃对低变催化剂（尤其是钢－锌－铬系催化剂）还原工作的不利影响，还原操作必须慎之又慎，否则易造成低变催化剂超温烧结事故。若重整氢进行脱烃处理，则有利于还原工作。