栲胶脱硫工艺副反应分析及硫膏的提纯

栲胶脱硫工艺是一种脱除各种燃料气中H2S气体的湿法脱硫工艺。本文通过分析工业栲胶脱硫废液及硫膏中的组分含量,探讨了栲胶脱硫工艺的副反应及硫膏提纯的必要性。研究表明,在栲胶脱硫过程中,不可避免地发生着一些副反应,并生成副产物NaSCN、Na2S2O3、NaHCO3及Na2SO4。在这些副产物中,NaSCN和Na2S2O3的含量较高,生成NaSCN和Na2S2O3的反应是脱硫过程的主要副反应。副产物的生成是造成碱耗增加的主要原因之一。在硫膏中,单质硫的含量最高,约占硫膏总量的一半。甲苯是单质硫最合适的提取剂,硫膏经甲苯提纯后,单质硫的纯度可达95%以上。     

脱硫溶液技术管理控制分析

脱硫溶液的主要组分以纯碱为多,脱硫液由纯碱、氨水及催化剂栲胶、偏钒酸钠(Na VO3)、888等人工配制而成,溶液中的副产物主要有Na HCO3、Na2S2O3、Na2SO4及Na CNS,副产物含量多少受制于生产装置和生产运行条件。溶液的各组分含量决定脱硫效率高低,同时反映出脱硫装置在生产运行中存在的问题,本文从脱硫溶液的技术管理角度分析了脱硫液成分、理化性质对脱硫效果的影响。     

副产物含量对栲胶脱硫液性质的影响

在栲胶脱硫生产过程中除了主反应外,同时还伴随Na2S2O3,Na2SO4,NaSCN及NaHCO3等盐类生成的副反应.这些副产物的生成会影响栲胶脱硫液的性质,并最终影响整个脱硫循环工艺的稳定.为了避免这些影响,从表面张力、黏度和密度三个方面分析了Na2S2O3,Na2SO4,NaSCN和NaHCO3四种栲胶脱硫工艺的副产物对栲胶脱硫溶液的影响.结果表明,副产物的积累可以引起脱硫溶液表面张力的下降以及溶液黏度和密度的增加,从而引起脱硫工艺中操作条件的改变,最终影响整个系统的脱硫效率.     

栲胶脱硫法与改良ADA脱硫法的比较

实验比较了栲胶法脱硫与改良ADA法脱硫,讨论了脱硫效率、碱耗量和副产物Na2S2O3含量随脱硫时间变化的情况。结果表明,两种方法的脱硫效率都很高,连续脱硫10 h,也都在99.87%以上。从脱硫效率来看,两方法均能达到脱硫要求,但栲胶法比改良ADA法略好。从碱耗量和副产物Na2S2O3含量来看,改良ADA法远比不上栲胶法。尽管实验装置与实际生产存在着一定的差距,但所取得的实验数据也能真实地反映出这两种脱硫方法的差异。     

栲胶脱硫副产物对脱硫液粘度的影响

模拟栲胶脱硫液中副产物的积累过程,配制了含有不同浓度副产物的仿栲胶脱硫液,考察了栲胶脱硫液中Na2SO4、Na2S2O3、NaHCO3、NaSCN等副产物对脱硫液粘度的影响。结果表明,这些副产物的积累均会使栲胶脱硫液粘度增大,其中Na2S2O3和NaSCN是影响栲胶脱硫液粘度的主要因素;讨论了脱硫液粘度与主要副产物浓度之间的关系,用Excel软件进行了回归分析,得到很好的线性关系,为实际生产中估算栲胶脱硫液的粘度提供了一定的理论依据。     

栲胶脱硫工艺中含硫副产物生成的热力学分析

采用热力学方法研究了栲胶脱硫工艺中HS-与钒的反应机理和副反应的吉布斯自由能变。研究结果表明,脱硫液中五价钒主要是以HV2O3-7形式存在,四价钒主要是以V4O2-9形式存在。HS-与五价钒反应可瞬间生成多硫离子S2-x,然后S2-x转化为单质硫。在栲胶脱硫工艺的操作温度下,HS-和S2-x与氧气作用均可生成副产物,但S2-x比HS-活泼,更易发生副反应,且S2-x中x的值越小越活泼。在S2-x转化为副产物S2O2-3的过程中,温度越高,越有利于副反应的发生。对栲胶脱硫工艺而言,S2-x是生成副产物的活性中间产物,因此,栲胶脱硫液在进入再生系统前,应使S2-x尽可能多地转化为S8结构。     

脱硫副反应及腐蚀问题

1 脱硫副反应 脱硫副反应生成物多以副盐形式存在于溶液中,脱硫过程生成Na2S3O3和Na2SO4副反应的根本原因是溶液中存在O2和HS-。降低被处理气体中氧含量,减少再生过程贫液空气夹带量,加快析硫速度、降低溶液中Hs-浓度是降低Na,S,O,和Na2SO4生成率的有效途径。当     

脱硫副反应及副盐回收技术研究

通过例举生成Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS的副反应,阐述了碱性水溶液脱除H2S多过程中发生的脱硫副反应,分析了温度、pH值和运转时间与生成物Na2S3O3的关系;简述了副产物对脱硫的影响;论述了回收Na2S3O3、NaCNS、(NH4)2S2O3、NH4CNS以及采用硫酸法和盐酸法精制NaCNS的基本原理和工艺流程;介绍了Na2S2O3等副盐的产品质量标准.     

脱硫溶液中Na2S2O3含量分析的探讨

脱硫溶液中的Na2S2O3是脱硫过程中的副产物，其含量的高低既是溶液脱硫能力的一种体现，也是操作工对脱硫溶液进行加料操作时的一个重要参考数据，所以，脱硫溶液中Na2S2O3含量分析很重要。由于脱硫溶液中含有S^2-等还原性离子干扰Na2S2O3的测定，故在测定中需要寻找一种合适的方法来消除S^2-等还原性离子的干扰。     

凹凸棒黏土脱硫催化剂选择氧化H_2S的研究

以1.0 mol/L盐酸改性活化的凹凸棒黏土为载体,采用单因素法对脱硫催化剂的活性剂进行筛选,采用正交实验,对脱硫催化剂选择氧化H2S气体进行研究。利用IR技术对脱硫反应前后和再生后的样品进行表征。结果表明,脱硫催化剂的最佳活性剂及其含量为：凹凸棒黏土70%,TiO210%,Fe2O310%,Al2O35%,MnO25%,在脱硫温度240℃,硫化氢流量200 mL/min,氧硫比1.8的工艺条件下,脱硫催化剂对H2S有很高的去除率,并且H2S可被选择性的氧化为单质硫,生成的单质硫质量最大可以占到催化剂的18.4%,硫容大于24.0%。     

酞箐钴类脱硫催化技术中Na2CO3吸收机理浅析

介绍了以碳酸钠为碱源的PDS脱硫技术中催化剂的反应机理与传统的ADA催化剂反应机理的异同点。在PDS脱硫技术中,对以碳酸钠为碱源的传质方程、传质效率、气液接触时间及吸收液对焦炉煤气中的酸性气体H2S和CO2选择性吸收进行试验分析,同时得出保证脱硫效率、再生效率的工艺操作条件。以Na2CO3为碱源时,其脱硫效率达99%,脱氰效率达97%。     

Desulfurization matching with coal poly-generation system based on dual gas resources

The coal poly-generation system for the production of alcohol and ether fuels as well as power is one of advanced coal utilization techniques. The team leaded by Professor Xie Kechang is carrying out the research on the poly-generation system to produce the syngas from the combination of gasified and pyrolyzed coal gas (dual gas resources) for the alcohol ether synthesis. Gas desulfurization is one of the key technologies for this system. The desulfurization matching with dual gas resources based poly-generation system for the production of alcohol and ether fuels as well as power is presented according to gas components, sulfur content, sulfur species and desulfurization accuracy in this technology. This matching desulfurization is classified into hot gas desulfurization, normal gas desulfurization, warm gas desulfurization and organic sulfur catalytic conversion. The preparation of H₂S removal sorbents, organic sulfur hydrolysis catalyst and the evaluation of their activities involved in the system were investigated. The H₂S removal efficiencies of the crude and fine desulfurization sorbents prepared for hot gas desulfurization are 90% and 99% at 500 °C in simulating coal gas, and their sulfur capacities are 21.85 wt.% and 24.91 wt.%, respectively. The organic sulfur catalyst shows the high hydrolysis activity, and the hydrolysis conversion of COS is more than that of CS₂ on the same catalyst. The research will provide necessary information for the matching desulfurization technology in the demonstration project on dual gas resources coal poly-generation system.     

以888-JH为催化剂Na_2CO_3为碱源的脱硫技术

本文着重介绍以888-JH为催化剂,Na2CO3为碱源焦炉煤气(COG)湿式氧化法脱硫工艺的脱硫原理、影响因素,并介绍了现场试验结果。认定单独使用888-JH可以替代PDS+RTS获得脱硫效率99%以上和出口H2S含量小于5mg/m3的较佳脱硫效果。     

镁法烟气脱硫副产物热解回收MgO的研究

镁法烟气脱硫工艺是利用MgO浆液吸收烟气中的SO2,脱硫副产物经过热解还原为MgO后,可再次制浆从而实现吸收剂的循环利用。对某火电厂的脱硫副产物进行分析,发现每克干渣中含MgSO3 0.723 g（折算值）,具有良好的回收利用价值。分别考察了热解温度、恒温时间等热解条件对热解产物的影响,发现在热解温度750℃、恒温时间2 h时,MgO回收率可达到59.8%。热解温度低于750℃时,脱硫副产物单质硫析出占理论硫比例为6.0%;当热解温度达到900℃时,单质硫析出达到了24.0%。故在热解脱硫副产物时,应控制热解温度以减少单质硫的析出。     

铁水脱硫渣-生物质活性炭的烟气脱硫性能研究

以农业废弃物核桃壳为原料,以及炼钢副产品铁水脱硫渣作为添加剂,采用共混法制备铁水脱硫渣-生物质活性炭。采用固定床反应器对铁水脱硫渣-生物质活性炭进行脱硫实验,考察入口SO2含量、床层温度、水蒸气含量、空速和氧气含量等工艺参数对其脱硫性能的影响。结果表明,随着入口SO2含量和空速的增加,铁水脱硫渣-生物质活性炭的穿透硫容和脱硫穿透时间均减小,床层温度是显著因素,水蒸气和氧气有利于铁水脱硫渣-生物质活性炭的化学吸附,铁水脱硫渣-生物质活性炭的脱硫最优工艺参数：即入口SO2含量、空速、床层温度、水蒸气含量和氧气含量分别为0.25%、750 h-1、85℃、9%和12%,其穿透硫容为274.1 mg/g和脱硫穿透时间为31 h。     

超重力法脱除气体中硫化氢

采用超重力设备--旋转填料床替代传统湿法脱硫工艺中的脱硫塔,以PDS为脱硫催化剂,对工业过程中产生的含硫化氢气体进行了脱硫实验研究,考察了气液比、转速、碱废、温度、PDS含量等对脱硫率的影响规律.在适宜的条件下,获得了99.0%以上的脱硫率.与塔式脱硫技术相比,该技术具有脱硫效率高、液气比小、脱硫设备体积小等优点.     

Desulfurization of liquid hydrocarbon fuels via Cu_2O catalyzed photooxidation coupled with liquid–liquid extraction

By combining the photochemical reaction and liquid–liquid extraction(PODS), we studied desulfurization of model fuel and FCC gasoline. The effects of air flow, illumination time, extractants, volume ratios of extractant/fuel, and catalyst amounts on the desulfurization process of PODS were analyzed in detail. Under the conditions with the air as oxidant(150 ml·min~(-1)), the mixture of DMF–water as extractant(the volume ratio of extractant/oil of 0.5) and photo-irradiation time of 2 h, the sulfur removal rate reached only 42.63% and 39.54% for the model and FCC gasoline, respectively. Under the same conditions, the sulfur removal rate increased significantly up to79% for gasoline in the presence of Cu_2O catalyst(2 g·L~(-1)). The results suggest that the PODS combined with a Cu_2O catalyst seems to be a promising alternative for sulfur removal of gasoline.     

干法常温精脱硫技术在丙烯腈装置中的应用

由于原料丙烯中的硫化物COS、H2S、硫醇和硫醚等,极易造成丙烯腈催化剂中毒,严重影响催化剂的收率及寿命。齐鲁石化公司腈纶厂采用中国石油大学(北京)开发的常温干法精脱硫技术,对丙烯腈装置使用的原料丙烯进行脱硫精制,来确保丙烯质量满足丙烯腈装置的生产需求。项目投用后:装置运行稳定,脱硫后丙烯总硫小于1 g/m3,精制丙烯质量达到工艺包的技术要求。