原位制备再生型纳米氧化锌高温煤气脱硫剂

为解决高温煤气脱硫剂在使用过程中的粉化问题,设计了一种独特的脱硫剂原位制备方法。首先采用固相法合成纳米硫化锌前驱体,再通过对前驱体进行原位再生从而得到再生型纳米氧化锌脱硫剂。考察了前驱体再生过程中再生温度、氧气体积分数和再生空速对脱硫剂再生性能的影响,并使用XRD、TEM和BET等仪器对前驱体和再生型脱硫剂进行了表征。获得了最佳的前驱体再生条件:再生温度650℃、氧气体积分数6%和再生空速4000h~(-1)。对制备的脱硫剂进行了四次硫化再生循环测试。结果显示,该脱硫剂经过四次硫化再生后仍保持较高的机械强度,维持在140N/cm左右,没有出现粉化和涨裂等问题,且硫化性能在多次硫化后也保持稳定。     

渣油加氢催化剂的再生

在管式炉内对工业渣油加氢主催化剂(脱硫剂和脱残炭剂)进行再生,利用BET,XRD,TPR等分析手段对再生前后的催化剂进行表征,考察了再生后催化剂的性能。表征结果显示,再生后脱硫剂和脱残炭剂孔体积分别达到了新鲜催化剂的87.6%和95.6%,比表面积分别达到了新鲜催化剂的91.1%和96.8%;再生后脱硫剂和脱残炭剂均有少量的镍铝尖晶石生成,使催化剂的活性降低。试验结果表明,再生后脱硫剂和脱残炭剂的活性金属H2还原温度分别比新鲜催化剂提高了35℃和27℃,催化剂的活性大幅下降。因此,需进一步研究,降低反应温度、提高再生催化剂的活性,使再生催化剂具备利用价值。     

低温锌基脱硫剂研究进展

锌基脱硫剂因其高的脱硫精度在低温干法脱硫中占据重要地位,但存在硫容低,再生能力差的缺点,针对氧化锌的脱硫机理进行了阐述,并围绕如何提高脱硫剂硫容从单组分氧化锌脱硫剂结构的完善和锌基脱硫剂活性组分间的作用两方面入手展开论述。指出了纳米氧化锌依托载体可有效利用二者优势,复合型锌基脱硫剂比氧化锌单组分脱硫剂具有更高的脱硫能力,助剂改善了脱硫剂的结构稳定性和硫化反应性能,是未来低温锌基脱硫剂发展的主流趋势。     

液相吸附法脱除液化石油气中有机硫化物

研制了一种用于液相法脱除液化石油气中有机硫化物的脱硫剂，并就制备条件对脱硫性能的影响，以及吸附工艺条件和再生性能进行了考察。结果表明：载体经处理的脱硫剂的脱硫性能优于载体未经处理的脱硫剂的脱硫性能；活性组分的理想质量分数为5％；制备工艺稳定，工艺放大可行；吸附脱硫的最佳温度为20—60℃；压力对脱硫剂的穿透硫容影响不大；脱硫剂具有良好的再生性能。     

高温煤气脱硫剂的制备及水汽含量对其脱硫性能的影响

以苯乙烯为原料,用乳液聚合法制得聚苯乙烯微球乳液;用FFIR和SEM等手段对聚苯乙烯微球的结构、组成及形态进行了表征。以钢厂废料赤泥为活性成分、聚苯乙烯微球乳液替代甲基纤维素为造孔剂、黏土为黏结剂,用干混法制得煤气脱硫剂。在固定床反应器上对煤气脱硫剂的脱硫性能进行了评价,并考察了模拟煤气中水汽含量对其脱硫性能的影响。实验结果表明,在空速2000h~(-1)、温度500℃、模拟煤气气氛的条件下,以聚苯乙烯微球乳液为造孔剂制备的脱硫剂比以甲基纤维素为造孔剂制备的脱硫剂具有更好的脱硫性能;水汽含量对其脱硫性能有显著的影响,脱硫效率和穿透硫容随水汽含量的增加而降低。     

炼油厂C4馏分溶剂抽提脱硫的实验研究

以中国石油兰州石化分公司提供的炼油厂C4馏分为原料,采用溶剂抽提法进行脱硫实验,对脱硫剂和脱硫方法进行评选,并对脱硫工艺条件及脱硫剂再生条件进行考察。结果表明：最佳脱硫剂为SW-Ⅰ,C4馏分在SW-Ⅰ中的溶解度仅为6.53×10-5 g/g;最佳脱硫方法为气-液吸收法;在温度为20℃、脱硫剂空速为0.15 h-1、C4空速为350h-1和吸收级数为3的条件下,以SW-Ⅰ为脱硫剂,采用气-液吸收法可使C4馏分中有机硫含量从198.9 μg/g降到7.5 μg/g,脱硫率为96.23 %;对脱硫剂进行热空气汽提再生处理,在再生温度为70 ℃、脱硫剂空速为1.02 h-1和汽提空气空速为291 h-1的最佳条件下,再生脱硫剂的脱硫率为96.03 %,脱硫剂的再生率可达99.80 %。     

负载活性炭催化脱除油品中硫化物的研究:Ⅱ.脱硫剂再生

对己制备脱硫性能较好的脱硫剂（ZBDS）的再生工艺条件进行了深入的研究，在湿度为120-160℃的固定床条件下，分别采用N2吹扫、水蒸气吹扫以及N2和水蒸气混合吹扫的方法对脱硫剂进行了再生研究。研究结果表明，采用N2和水蒸汽混合吹扫的方法能对脱硫剂进行较好的再生，多次再生后脱硫剂的脱硫性能稳定，且再生后脱硫剂的SEM型貌同新鲜脱硫剂相比变化不明显，为实现工业再生脱硫剂提供了基础。     

氧化锌脱硫剂的研制

介绍了氧化锌脱硫剂的研制情况。小试结果表明,采用多元助剂复合配方研制制氢用氧化锌脱硫剂,硫容可达30％。常温氧化锌脱硫剂选用特种氧化锌,添加多元助剂制备,其硫容可超过国内产品指标。在东套制氢装置进行的初步侧线试验表明,制氢用氧化锌脱硫剂在较低温度下,可将含硫5×10~(-6)～10×10~(-6)的原料脱至低于0.5×10~(-6),满足工艺要求,今后还需作进一步长周期考察。     

脱除硫化氢的凹凸棒石基纳米氧化锌脱硫剂的实验研究

 采用沉淀法在凹凸棒石上负载纳米氧化锌,制得凹凸棒石基纳米氧化锌脱硫剂,用于高浓度硫化氢脱除。通过正交实验,以脱除高浓度硫化氢的硫容为目标,进行制备工艺条件的优化。结果表明,以3%（质量分数）十二烷基苯磺酸钠溶液为改性剂,用1%（质量分数）硝酸溶液酸化凹凸棒石,在温度30℃、pH值10~12下沉淀反应6 h,120℃干燥,250℃焙烧3 h,制得的改性凹凸棒基脱硫剂脱除高浓度硫化氢的最大硫容达到20.40%。     

吸附脱除催化裂化柴油中硫化物

以硝酸活化后的活性炭负载CuO为脱硫剂,在固定床反应器中,对催化裂化柴油进行吸附脱硫.采用正交设计法,考察了硝酸质量分数、活化温度、焙烧温度、CuO负载量(CuO占活性炭的质量,下同)、床层温度等因素对脱硫性能的影响.结果表明,各因素对脱硫性能影响依下列顺序递减:硝酸质量分数,焙烧温度,活化温度,CuO负载量,床层温度.硝酸活化的最佳工艺条件为:硝酸质量分数65%,焙烧温度450℃,活化温度80℃,CuO负载量3%,床层温度120℃.在最佳工艺条件下,脱硫剂经热循环再生3次,采用未再生和再生脱硫剂后,试样脱硫率均随脱硫时间及再生次数增加而降低,但下降速度较为缓慢,且二者脱硫后产品收率和油品总收率分别大于84%,92%.     

新型液化气脱硫剂的吸附与再生性能研究

采用等体积浸渍法,以ZSM-5分子筛为载体负载具有加氢活性的金属钨和镍制备了系列脱硫剂,以二甲基二硫的正己烷溶液为模型液化气,采用固定床吸附评价方法,考察了金属负载量、吸附温度、吸附压力及液态空速(LHSV)对吸附剂穿透硫容(CS)的影响及加氢工艺条件对脱硫剂再生性能的影响。实验结果表明,随着金属负载量的增加,脱硫剂的CS呈现先增大后减小的趋势,当负载15%(w)WO_3和3%(w)NiO(FL-3)时,脱硫效果最佳;结合BET分析及脱硫剂CS数据可知物理吸附与化学吸附同时存在。最优吸附条件为:25℃,1 MPa,LHSV=1 h~(-1);最优再生条件为:200℃,2 MPa,H2气态空速为1 000 h~(-1),脱硫剂可充分再生。     

锌硅复合脱硫剂的制备及常温脱硫性能研究

采用溶胶-凝胶法,以硝酸锌、正硅酸乙酯、乙二醇为前驱体,制备了系列氧化锌/二氧化硅复合氧化物脱硫剂。考察了前驱液中硝酸锌的浓度和溶胶老化温度,以及脱硫气氛对所制备的样品脱除硫化氢性能的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、N_2吸附、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)等技术对样品进行了表征。结果显示,前驱液中硝酸锌的浓度及溶胶老化温度对样品的形貌、织构以及ZnO的颗粒粒径都有重要的影响,并进而影响了脱硫硫容。在硝酸锌浓度为2mol/L,老化温度为10℃时,脱硫剂硫容可达118.2mg/g,说明溶胶凝胶法是制备脱硫剂的有效方法,其高硫容归因于较大的比表面积、较小的ZnO晶粒尺寸及较好的分散性。另外,大的孔径也有利于脱硫。研究还明确了水汽对氧化锌脱硫剂的常温脱硫性能有促进作用。     

复合金属氧化物脱硫剂的制备及吸附脱硫性能研究

吸附脱硫技术用于脱除二次加工石脑油含硫化合物具有能耗低、高选择性和脱硫性能强等优点。通过共沉淀法制备Cu-Al, Zn-Al, Cu-Zn-Al等一系列复合金属氧化物脱硫剂,分析优选出物化性质最佳的脱硫剂。评价结果表明,双活性组分脱硫剂的脱硫性能优于单活性组分脱硫剂。双活性组分脱硫剂的正交实验结果显示最佳的制备条件:Cu, Zn, Al摩尔比为5∶4∶1,铜盐、锌盐和铝盐3种盐与沉淀剂摩尔比为1∶1.3,反应温度60℃。在最佳制备条件下得到的双组分脱硫剂中引入第3种活性组分Ni,表征结果显示Ni的加入使脱硫剂比表面积显著增大,且具有介孔结构,脱硫剂主要是由CuO,ZnO,NiO的晶型构成,当Ni质量分数为12%时,所得到的脱硫剂脱硫性能最佳。     

再生条件对载铜活性炭脱硫剂脱硫性能的影响

采用浸渍法制备了载铜活性炭脱硫剂,以新疆油田分公司的彩南2~#气站和石西油田的天然气为原料,重点考察了再生条件对载铜活性炭脱硫剂脱硫性能的影响。适宜的再生条件:蒸汽流量50mL/min,吹扫温度200℃,吹扫时间4h。载铜活性炭脱硫剂具有良好的多次再生能力,对天然气中H_2S吸附脱硫具有较好的稳定性。     

EAC-6型硫醇精脱硫剂的开发及其工业应用

介绍了对华烁科技股份有限公司研制的EAC-6型硫醇精脱硫剂的实验评价。结果表明,EAC-6精脱硫剂对硫醇有优异脱除性能。实验考察了水汽和温度对硫醇硫容的影响。在进口φ(CH3SH)为0.5%的干气中,空速1000h-1,30℃～90℃时,出口φ(CH3SH)≤0.03×10-6,工作硫容可达7%～10%。工业应用表明,EAC-6型硫醇精脱硫剂出口各种形态硫醇的体积分数均≤0.03×10-6,很好地保护了下游的甲醇合成等的高效催化剂。     

天然气复合三元脱硫剂Cu-Zn-Ni/Al2O3性能的实验研究

用共沉淀法加浸渍法制成Ni含量分别为0,5%,10%的Cu-Zn-Ni/Al2O3复合三元脱硫剂,通过天然气脱硫实验,研究了它们的脱硫性能。实验结果表明：合适的Ni含量会增强Cu-Zn-Ni/Al2O3脱硫剂的精脱硫性能（＜10×10-9）,并且随着温度的升高,脱硫性能逐渐增强,最终会趋于稳定。5%Ni含量的Cu-Zn-Ni/Al2O3脱硫剂性能最优,在285 ℃分别达到5×10-9,5×10-9,6×10-9的脱硫深度。空速为400、1 200 h-1时,0Ni脱硫剂脱硫性能优于10%Ni脱硫剂;空速为2 400 h-1时,10%Ni脱硫剂脱硫性能优于0Ni脱硫剂。     

三维有序大孔金属氧化物TiO_2和Fe_1Mn_4O_x的表征与吸附脱硫性能

通过分散聚合法制备出聚苯乙烯微球,并以此为胶晶模板,合成了三维有序大孔单金属氧化物TiO2(3 DOM TiO2)和双金属氧化物Fe1Mn4Ox(3 DOM Fe1Mn4Ox)。利用氮气吸附(BET),扫描电子显微镜(SEM),傅里叶变换红外光谱(FTIR)等分析方法表征了合成样品的性质及结构,并用含硫量为600 mg/L的模拟柴油(正辛烷+噻吩)对合成样品的吸附脱硫性能进行了测试。结果表明,合成的3 DOM TiO2具有(500±20)nm的大孔和2.4 nm的介孔,3 DOM Fe1Mn4Ox具有(450±10)nm的大孔和2.8 nm的介孔;TiO2,Fe1Mn4Ox的穿透硫容量分别为4.68,1.83 mg/g;TiO2经2次硫化再生后其穿透硫容量仍可达到新鲜样品的92.3%。     

氧气氛下氧化铁基脱硫剂再生床层动态研究

在微分固定床上考察了反应物氧气含量、再生温度对氧化铁基脱硫剂再生床层动态行为的影响。采用气相色谱仪和快速智能定硫仪对反应物气体氧含量和固定床床层不同位置固体颗粒硫含量进行分析检测。利用获取的床层中脱硫剂固相硫分布曲线重点计算出不同操作条件下床层反应区高度及移动速率。实验结果表明,O_2含量增加提高了脱硫剂晶粒之间的有效扩散速率,反应区高度以及移动速率变化明显;而再生温度变化对脱硫剂晶粒间扩散系数影响不大,对反应区移动速率影响不及浓度的影响显著。     

泄漏硫化氢干法应急处置安全性及工艺研究

目的在高含硫油气井和炼化厂脱硫装置生产过程中存在硫化氢(H₂S)泄漏的风险,而以物理稀释为主的应急处置方法效率低,影响应急救援。拟采用气体捕集与干法脱硫相结合的工艺进行泄漏H₂S的处置,并对泄漏气体中引入空气是否会影响干法脱硫的安全性和脱硫剂的性能开展实验研究。 方法通过模拟泄漏H₂S干法处理流程,对比测试了活性炭、氧化铁和氧化锌等不同类型干法脱硫剂的穿透硫容和床层温升,优选出性能更好的脱硫剂。以优选脱硫剂为研究对象,考查在不同H₂S含量的条件下,空速和空气含量对其温升、穿透硫容、脱硫精度和副反应的影响。 结果从8种不同厂家提供的氧化铁脱硫剂中优选出穿透硫容最高的3#脱硫剂,在原粒度模拟工况条件下,其穿透硫容可达到18.2%;脱硫剂床层温升随着H₂S含量的增加而升高,随着空速和空气含量的增大,脱硫剂床层温升呈现先迅速升高后趋于平稳甚至略有下降的趋势,最高不超过40 ℃;当空气体积分数超过25%时,脱硫剂穿透硫容提高约50%,空速与穿透硫容呈明显负相关性;当空速低于1 000 h-1时,穿透硫容超过25%,空气含量对脱硫精度和副反应无影响;在H₂S穿透前和空速低于2 000 h-1的条件下,没有生成副产物二氧化硫(SO₂)。 结论采用干法脱硫工艺对泄漏H₂S进行处理,会同时发生脱硫和再生过程,床层会产生一定的温升,没有生成副产物SO₂,具有较高的安全性。空气的加入提升了脱硫剂的硫容性能,在对泄漏H₂S进行干法应急处置时空气体积分数应大于25%,空速应低于1 000 h-1。      

活性炭基脱硫剂吸附脱除天然气中H_2S的研究

以活性炭为载体,采用浸渍法制备了以CuO为活性组分的活性炭基的天然气脱硫剂CuO/AC,考察了脱硫剂的制备条件对脱硫效果的影响,并对脱硫剂性能进行了评价。研究结果表明,适宜的脱硫剂制备条件为,当活性组分含量5.0%,焙烧温度350℃,焙烧时间1.0h～2.0h时,脱硫效果最好,穿透硫容可达20.80%。在气体空速为600h-1～800h-1,温度20℃,压力常压条件下,本研究的吸附剂的脱硫性能好于国外的RGM。