影响活性炭精脱硫剂使用寿命和效果的因素分析及对策

介绍了精脱硫活性炭的脱硫机理,并对影响精脱硫活性炭脱硫效果、使用寿命以及出现放硫现象的因素进行了分析,提出了提高脱硫活性炭的使用寿命及避免返硫现象的一些措施。通过合理控制进入脱硫剂气体中的硫含量、氧含量、气体的空速、温度以及利用停车时进行再生,可有效地提高脱硫剂的使用效果,消除脱硫剂的放硫现象,延长脱硫剂的使用寿命。     

固体脱硫剂的研究进展

综述了固体脱硫剂的研究现状。目前固体脱硫剂主要有铁系脱硫剂、锌系脱硫剂、锰系脱硫剂和活性炭系脱硫剂,对这些脱硫剂的特点、应用研究现状进行了分析,指出今后精脱硫催化剂的发展方向。     

甲醇合成中硫和硫化物精脱除技术

介绍了几种干法脱硫剂的工作机理及应用条件,阐述了有机硫的水解和脱除机理。从脱硫剂的性质上看,氧化铁和锰矿脱硫剂硫容大,但脱硫精度低;氧化锌脱硫剂脱硫精度高,但硫容小、不易再生,且使用成本高;活性炭脱硫剂脱硫精度高、硫容大,应在有氧气氛中使用。对于有机硫而言,加氢转化和水解都能满足脱除要求。     

复合金属氧化物脱除羰基硫的研究

采用共沉淀法制备铁锰复合金属氧化物脱硫剂,从温度、空速和羰基硫浓度几个方面考察对脱硫剂脱硫性能的影响.实验结果表明,该脱硫剂在250℃～350℃,强还原性气氛下,具有较高的有机硫脱硫精度和较大硫容.实验还考察了氧化锌、氧化铜、氧化镍和氧化铈几种添加剂对脱硫剂脱硫效果影响,结果表明,脱硫剂中添加氧化镍和氧化铈后脱硫精度有较大提高,出口羰基硫浓度低于0.1×10-6,添加氧化铜和氧化锌的脱硫精度为0.2×10-6;此外,添加氧化锌脱硫剂硫容较大,穿透硫容为25%,而添加氧化铈的脱硫剂硫容相对较小.     

高温煤气脱硫剂的研究

介绍了高温煤气脱硫剂的研制、脱硫工艺条件试验、再生工艺条件试验和长周期考核试验。结果表明,以锌、锰和铁等氧化物为主成分,辅加多种助剂的高温煤气脱硫剂,可在(350～600)℃脱除煤气中的H_2S和COS,脱硫精度高,硫容大,脱硫剂脱硫后可再生。脱硫剂经22次脱硫-再生循环操作后,仍具有高脱硫性能。     

锌基合成气深度精脱硫剂开发及性能分析

以锌基材料为主要组分,采用共沉淀法及混捏法制备级配组合的深度精脱硫剂,采用XRF、XRD、氮吸附法对试验前后的脱硫剂进行表征。结果表明,金属氧化物对H_2S的脱硫精度顺序为CuOZnONiOCaOMnOFe_3O_4MgO;共沉淀法制备的深度精脱硫剂CuO和ZnO的平均晶粒分别为10.1 nm和9.1 nm,不同挤条压力下混捏法制备的精脱硫剂ZnO晶粒大小不同;高温可提高锌基精脱硫剂活性组分的利用率;脱硫剂的硫容分别为36.35%、32.91%、33.05%、19.52%时,相对应的活性组分的利用率分别为96.5%、92.60%、93.54%、75.1%;使用后精脱硫剂的孔容、比表面积均大幅下降,但最可几孔径、平均孔径变化较小,同时表明大孔容、高比表面积、大孔径更有利于提高脱硫剂的脱硫反应活性、硫容和活性组分的利用率。     

高温煤气中羰基硫的加氢脱除研究进展

综述了加氢转化法脱除高温煤气中COS的研究现状,从加氢转化催化剂镍、钴、钼系,具有转化和吸收双功能的脱硫剂(钙系、锌系、铁系、锰系、复合金属氧化物)以及改性活性炭基催化剂等方面进行了分析,并对相应的脱硫反应条件控制和现存问题进行讨论,提出了改进措施。     

凹凸棒石基脱硫剂的制备及其性能评价

采用沉淀法在凹凸棒石表面分别负载了铁和锌元素,制得Fe/凹凸棒石脱硫剂和Zn/凹凸棒石脱硫剂。用XRD、TEM和TPR等方法表征制得的两种凹凸棒石基脱硫剂,研究凹凸棒石基脱硫剂在氨水、盐酸中的稳定性;通过检测脱硫过程中尾气中H2S浓度的变化并分析脱硫剂的硫容比较两种脱硫剂的脱硫性能。分析了粒度、负载量和自体再生次数对铁脱硫剂的硫容的影响。结果表明,活性组分在凹凸棒石表面负载均匀;铁脱硫剂的脱硫性能较好,其硫容是活性炭的120倍,是锌脱硫剂的7.67倍;减小粒度和增加负载量都可以提高硫容,其自体有再生能力但再生仅能恢复脱硫剂的部分脱硫功能。Fe/凹凸棒石脱硫剂在脱硫领域有较好的应用前景。     

锌基合成气深度精脱硫剂开发及性能分析

以锌基材料为主要组分,采用共沉淀法及混捏法制备级配组合的深度精脱硫剂,采用XRF、XRD、氮吸附法对试验前后的脱硫剂进行表征。结果表明,金属氧化物对H₂S的脱硫精度顺序为CuO>ZnO>NiO>CaO>MnO>Fe₃O₄>MgO;共沉淀法制备的深度精脱硫剂CuO和ZnO的平均晶粒分别为10.1 nm和9.1 nm,不同挤条压力下混捏法制备的精脱硫剂ZnO晶粒大小不同;高温可提高锌基精脱硫剂活性组分的利用率;脱硫剂的硫容分别为36.35%、32.91%、33.05%、19.52%时,相对应的活性组分的利用率分别为96.5%、92.60%、93.54%、75.1%;使用后精脱硫剂的孔容、比表面积均大幅下降,但最可几孔径、平均孔径变化较小,同时表明大孔容、高比表面积、大孔径更有利于提高脱硫剂的脱硫反应活性、硫容和活性组分的利用率。     

高温煤气脱硫剂的研究进展

高温煤气净化脱硫技术可使发电效率提高,成本降低,流程简化,是许多国家非常重视的研发工作。可再生金属氧化物与硫化氢或其他硫化物的作用机理及其行为是高温煤气脱硫研究中的关键所在。在已有文献工作的基础上,对国内外高温煤气脱硫剂的研究进行了系统总结,着重介绍了含钙、锌、铁、铜和锰等金属氧化物脱硫剂的研究现状,认为研究重点应从性能单一的金属氧化物转向可耐高温的多功能复合金属氧化物,同时具有再生硫回收的特性。     

影响氧化锌脱硫的因素

在氧化锌脱硫剂脱硫机理的基础上,分析了工艺条件,如压力、温度、空速、反应器设计、脱硫剂装填以及脱硫剂本身对脱硫性能的影响,指出很多工艺因素影响氧化锌脱硫剂脱除H2S的效率。可能的情况下,改变操作条件(如后期适当提高操作温度),可以进一步发挥氧化锌脱硫剂的性能。不同配方的氧化锌脱硫剂有不同的吸收特性。用纯氧化锌制成的高密度的脱硫剂不如将脱硫剂制成疏松多孔结构的脱硫剂有效。加入合适的助剂也可以进一步提高氧化锌的脱硫能力。     

低阶煤原位制备ZnO基活性炭脱硫剂

将金属氧化物活性组分通过浸渍负载的方式分散到多孔载体上,是制备高活性金属氧化物脱硫剂的常用方法。然而,由于活性组分的负载易使载体孔隙率下降,导致活性组分的脱硫能力不能充分发挥。本文直接以廉价的低阶煤为原料,经过预处理后在煤中加入硝酸锌,通过物理-化学活化法一步制备ZnO基活性炭常温脱硫剂,即将活性炭的制备与活性组分的负载一步完成。研究了硝酸锌加入量、活化温度和活化时间对脱硫剂脱硫性能的影响。结果表明：当硝酸锌加入量为20%（质量）,活化温度为850℃,活化时间为1 h时,脱硫剂的穿透时间为210 min,其对应的穿透硫容为71.4 mg/g,其脱硫性能是同等实验条件下商业活性炭负载ZnO脱硫剂的5.3倍,较高的脱硫性能主要归因于其发达的介孔孔隙,不仅有利于传质,而且有利于硫化产物的存储。     

负载型氧化锌脱硫剂脱硫性能的改善

单一氧化锌负载型脱硫剂脱硫精度可达到0.1×10-6,但其硫容量相对较低.采用共浸渍法制备ZnO-MnO2/γ-Al2O3负载型H2S脱硫剂,通过XRD和BET等手段研究了MnO2对脱硫剂物相及比表面积的影响.并在固定床反应器中考察了Zn/Mn摩尔比、负载量、烧结温度和脱硫温度对脱硫性能的影响.结果表明,活性组分锌锰摩尔比为8∶1,负载量为20％的脱硫剂有较好的脱硫性能,脱硫精度小于0.1×10-6的同时,最高硫容量可达19.08 g S/100 g(ZnO-MnO2).MnO2的加入可以明显改善氧化锌负载型脱硫剂的脱硫性能.     

炉膛喷钙脱硫工艺中脱硫剂的制备及性能研究

二氧化硫是大气的主要污染源之一。随着国家环保标准的升级,烟气中二氧化硫的最高排放浓度越来越低。这就要求对现有的脱硫工艺进行升级改造。目前,工业烟气常用的脱硫方法主要有干法脱硫、半干法脱硫和湿法脱硫。针对炉膛喷钙脱硫技术进行研究,筛选了脱硫剂的基本组分、评价条件,并制备了脱硫剂进行评价。通过比较氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙的脱硫效果,发现三者中氢氧化钙的脱硫效果最好,将其确定为脱硫剂的基本组分。评价过程中,最佳的评价条件是氢氧化钙的加入量为0.8 mL,反应气的流量为200 mL/min。升高温度对于氢氧化钙脱硫是有利的。反应温度越高,氢氧化钙的脱硫效果越好。向氢氧化钙中引入三氧化二铁、二氧化锰,相对于氢氧化钙而言,表现出更好的脱硫效果。     

低温脱硫剂的研究进展

介绍了国内外低温脱硫剂的研究现状。阐述了应用于低温条件下的活性炭、氧化铁和氧化锌等单一组分脱硫剂的脱硫机理、动力学模型及再生方法。总结了脱硫剂结构、原料气组成和工艺条件等因素对硫化氢脱除效果的影响。简述了复合脱硫剂的研究进展及工业化应用情况。展望了低温脱硫剂的研究前景。     

JX-4A脱硫剂用于解决罐区液化气腐蚀试验研究

通过实验室小试试验,优选了JX-4A脱硫剂的脱硫空速,并在茂名石化炼油厂液化气球罐区2#球罐进行了液化气精脱硫侧线试验,考察了JX-4A脱硫剂解决液化气腐蚀问题的效果。结果表明JX-4A脱硫剂能有效解决球罐区民用液化气铜片腐蚀不合格问题;常温液相操作,空速应控制在2—3h。为宜。     

氧化锌脱硫剂的制备与性能评价

以硫酸锌为原料与碳酸钠等碱性物质反应,制备氧化锌粉体,采用混碾和挤条成型工艺制备以氧化锌为活性组分的高温脱硫剂。制备不同堆积密度的脱硫产品,并与对比剂进行性能比较,结果表明,在相同评价条件下,氧化锌制备工艺不同,脱硫剂样品硫容差异明显。采用特殊工艺制备的氧化锌粉体与市售活性氧化锌按质量比1∶1混合制备的脱硫剂,堆积密度1.2 kg·L-1,350℃硫容32.8%,径向抗压碎力52 N·cm-1。     

低温氧化锌脱硫剂的研究

研究了氢氧化钠等碱性助剂对氧化锌脱硫剂低温活性的促进作用。在模拟工况条件下,进行常压硫容评价,实验结果表明：添加适量碱性助剂对提高氧化锌脱硫剂的低温硫容具有良好的效果     

类水滑石衍生锌基复合氧化物的硫化再生行为

通过共沉淀法合成了具有片状堆积结构的类水滑石衍生锌基（钴或镍掺杂）复合金属氧化物,并将其用于中高温煤气脱硫。本文采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）分析了脱硫剂及其前体的物相组成与形貌织构,发现镍（或钴）掺杂后脱硫剂的主要晶相仍为具有六方纤锌矿结构的氧化锌,且镍（或钴）的引入并未明显改变锌铝复合氧化物及其类水滑石前体的形貌结构。在固定床评价装置上研究了脱硫剂的硫化与再生行为,研究表明,锌镍（或钴）摩尔比为20时对应的掺杂型脱硫剂穿透时间（324min）最长,硫容（25.4%）最高。与未掺杂脱硫剂相比,掺杂镍（或钴）的脱硫剂最佳再生温度降低60℃左右。引入镍（或钴）后,脱硫剂不仅在多次硫化再生循环过程中维持高硫容,而且仍具有片状结构,硫化再生循环稳定性显著增强。     

钙基脱硫剂增压喷动流化床煤气化炉的炉内脱硫

用石灰石作为脱硫剂在热输入0.1 MW的加压喷动流化床试验台上进行了煤部分气化过程中的炉内脱硫试验研究。系统地考察了温度、压力、钙基脱硫剂粒径、钙硫摩尔比等参数对脱硫效率的影响。试验结果如下：随着温度的升高、压力的增加,脱硫效率均提高,但增长幅度减缓。随钙硫摩尔比的增加,脱硫效率提高,但当Ca/S（摩尔比）＝2后,继续增大Ca/S,脱硫效率提高有限。脱硫剂粒径减小,脱硫效率提高。