栲胶法脱硫过程中电位变化的研究

采用氧化还原电位法,分别考察了氧化栲胶(Teos)制备过程及Teos次氮基三乙酸络合铁、TeosMnSO4和TeosNaVO33种栲胶脱硫液在整个脱硫过程中电位的变化关系。结果表明:氧化栲胶制备过程中原料液电位随反应时间进行而增加,制备完毕,电位基本不变;脱硫液电位随pH的增加而线性降低;在氧化再生过程中脱硫液电位随氧化的进行先缓慢增加然后经过一个突跃后趋向平缓;在析硫过程中脱硫液电位均与H2S浓度的对数成线性关系,超硫容时电位下降速度变大。可以利用电位法来指导脱硫生产。     

栲胶-硫酸锰体系的脱硫研究

以氧化栲胶(Teos)-MnSO4为脱硫剂,采用氧化-还原电位方法进行脱除硫化氢的研究,考察了该体系用于脱硫的热力学可行性、MnSO4对氧化再生性能、脱硫液电位和脱硫过程的影响。结果表明:Teos-MnSO4碱性溶液脱硫在热力学上是可行的;影响脱硫液贫液电位的主要因素是Teos,随Teos浓度1 g/L～3 g/L增加而降低;MnSO4 0.025g/L无需另加入络合剂能稳定存在,模拟氧化再生过程实验表明锰盐能改善栲胶脱硫液的氧化再生性能,络合剂柠檬酸0.25 g/L的加入对此影响不明显;模拟脱硫过程实验表明脱硫液电位与所含H2S浓度的对数成线性关系,而脱硫液硫容较低,欲提高其硫容须添加其它变价金属组份。     

栲胶法脱硫过程硫化物测定的电位分析法评估

采用直接电位法与间接电位滴定法,以GB10500-2009碘量法为参照,评估电位法对栲胶法脱硫液中硫化物(S2-和HS-)测定的适用性,并考察栲胶法脱硫过程硫化物质量浓度变化规律。结果表明:对Na_2S标准液标定,直接电位法的相对标准偏差(RSD)为11%、相对误差(RE)达9.9%,而间接电位滴定法测定的结果与碘量法无显著性差异;干扰离子S_2O_3~(2-)、SO_3~(2-)、SO_4~(2-)和栲胶法脱硫贫液对间接电位滴定法的测量结果影响也较小,RE均≤3.6%;模拟栲胶法脱硫富液,间接电位滴定法测定的RSD为1.0%、回收率在94.3%~98.9%;模拟脱硫过程显示硫化物质量浓度随反应时间增加而减少,前期5min快速下降,之后下降减缓。     

栲胶-NTA络合铁体系的脱硫研究

以氧化栲胶(Teos)-次氮基三乙酸(NTA)络合铁为脱硫剂,采用氧化-还原电位法进行脱除硫化氢的研究,考察了该体系用于脱硫的热力学可行性及Teos、NTA络合铁含量对氧化再生时间、脱硫液电位和脱硫过程的影响。结果表明:Teos-NTA络合铁碱性溶液脱硫在热力学上是可行的,铁盐必须加入络合剂后才能稳定存在;脱硫剂电位随络合亚铁浓度的增加而降低,而受Teos的影响较小;络合亚铁浓度增加使脱硫液的氧化再生时间增加,Teos浓度增加有利于缩短氧化时间,但过高的Teos又反而使氧化突跃所需时间延长;模拟脱硫过程实验表明影响脱硫液电位的主要因素是络合铁和硫化氢,与Teos无关,且脱硫液的电位与所含H2S浓度的对数成线性关系,超硫容时电位下降速率变大。     

栲胶脱硫催化组分对HS-与氧气作用的影响

采用连续式鼓泡反应器研究了栲胶脱硫催化组分对HS-与O2作用的影响规律。结果表明,栲胶脱硫溶液中催化组分的存在加快了HS-与氧气的反应。具体而言,栲胶和五价钒V(V)均可与HS-直接发生反应,且它们的浓度越大,氧化性也越强。被还原的栲胶能被氧气氧化再生,而五价钒不能再生。生成的四价钒可以与栲胶发生络合作用,并且参与络合的栲胶失去了栲胶本身的氧化性。此外,溶液的pH值越大,反应温度越高,栲胶的氧化性越强,催化氧化HS-离子的活性也越高。相反,溶液的pH值越低,反应温度越低,V(V)的氧化性越强,越容易与HS-直接发生反应。因而,进一步探讨加快HS-向单质硫转变的速率是抑制副反应发生,降低副产物生成的必要手段。     

络合铁法湿式脱硫再生反应动力学

络合铁湿法氧化脱硫工艺吸收效率高,可操作性强,多数脱硫剂可再生且经济环保,是脱硫研究的热点之一。针对脱硫剂EDTA-Fe(Ⅱ)溶液的氧化再生体系,采用静态的气液扩散反应器,运用电化学方法研究了络合铁法脱硫铁离子再生步骤过程中的反应动力学,建立了反应过程中络合亚铁浓度分布的理论模型并进行了模型检验。研究结果表明,再生过程对于EDTA-Fe(Ⅱ)浓度、O_2体积分数和体系氢离子浓度的反应级数依次为0.902、0.8和-0.152,反应表观活化能为14.24 kJ/mol。模型计算结果与实测数据吻合度较高,可以较好地预测再生过程中不同时刻对应的络合亚铁浓度变化。该模型对于指导络合铁脱硫再生反应器的设计和空气鼓风量、络合剂的补加量、添加位置等均具有一定的理论指导意义。     

硫化氢在栲胶溶液中吸收速率影响因素的考查——(一)溶液组成对H_2S吸收速率的影响

在常压下,用内径为φ7.4毫米湿壁塔,测定了H_2S 在不同体系溶液中的吸收速率及其化学反应增强因子β值。实验表明,在栲胶法脱硫过程中,H_2S 的吸收速率主要取决于Na_2CO_3在缓冲体系中的浓度,而钒盐以及栲胶对β值基本无影响。     

基于脱硫用栲胶的电化学行为及氧化机理

采用电化学方法,对碱性介质中栲胶E-pH关系进行线性回归分析,并考察栲胶的循环伏安曲线。结果表明:1.00~5.00g·L~(-1)氧化栲胶E-pH回归直线的斜率在pH值为7.66~9.90范围内为-29.5,初步推断其电极反应相应得失质子数/电子数为1/2;pH值为8.9原料栲胶的循环伏安曲线分析亦表明其电极反应得失质子数和电子数分别为1、2。对栲胶法脱硫中栲胶反应机理提出:脱硫贫液中栲胶主要以T(OH)O_2氧化态存在,脱硫后的富液中栲胶主要以T(OH)_2O~-还原态存在,其电极反应式为T(OH)_2O~-+H~++2e~-=T(OH)O_2。     

纤维膜脱硫组合技术在液化石油气脱硫脱硫醇中的应用

介绍了纤维膜脱硫组合技术在某石化公司液化石油气脱硫脱硫醇装置上的工业应用情况。结果表明,纤维膜脱硫组合技术具有适用性强、开工过程简单等优点。脱硫脱硫醇后催化裂化装置液化石油气中总硫质量浓度降至16.3~16.8mg/m3,铜片腐蚀等级为1a,延迟焦化装置液化石油气中总硫质量浓度降至50.8~77.8mg/m3,铜片腐蚀等级为1a,均满足产品质量要求。经过水洗后,两装置循环碱性洗水中硫化物质量浓度分别为17.91mg/L和73.83mg/L,回收大量副产物二硫化物;废碱液经过碱液再生后,碱液质量分数均大于15%,满足纤维膜脱硫醇的需要。碱渣经过湿法氧化处理后,满足排放标准。     

半水煤气湿法脱硫设备及工艺应用

通过对湿法脱硫方法的比较,选用了栲胶湿法氧化脱硫工艺。对设备计算选用合理的设备型号,对湿法脱硫的操作参数进行了总结,提出了脱硫装置的节能措施。