连续微氧导入沼气发酵过程H2S原位脱除研究

建立微氧连续通入沼气厌氧发酵中试装置,实现H_2S原位脱除的目的。以水稻秸秆为原料进行高温(55℃)发酵,探究沼气微氧发酵过程中通氧量对H_2S原位脱除及微生物群落特征的影响。结果表明,微量O_2的通入使得发酵平稳期沼气产气量、甲烷产量及甲烷体积分数明显增加,但与O_2通入量不成正比;通氧量以150 mL·L~(-1)·d~(-1)为宜,此时沼气产气量高出对照组约23%,甲烷产量也最大,并高出对照组约27%。H_2S的去除率随通氧量的增加而提高,通氧量为150 mL·L~(-1)·d~(-1)时,H_2S脱除效率达98.0%,且沼气中残留的O_2体积分数可控制在0.5%以下;微量O_2的通入可明显促进挥发性脂肪酸的降解,pH可维持在7.0～8.5,有效提高了沼液中化学需氧量及总固体的降解率。微氧条件下发酵液中微生物多样性仅有轻微变化,古菌和细菌的群落结构也未受明显影响。     

常温脱硫与低温甲醇洗联合脱硫技术的应用

现代大型煤化工装置多采用低温甲醇洗技术脱除工艺气中的硫组分,得到的净化气含H_2S体积分数在(0.20～20.00)×10~(-6),但仍无法满足甲醇、乙酸、乙二醇、烯烃等生产要求。为了避免H_2S对催化剂的毒害,采用常温脱硫与低温甲醇洗联合脱硫技术,可将净化气中的H_2S体积分数降至0.05×10~(-6),从而解决了低温甲醇洗技术脱除H_2S不彻底的问题。     

一种高效脱硫剂的应用工艺研究

采用室内模拟油田设备管道油气水三相混合集输体系的动态硫化氢脱除装置,评价了高效脱硫剂ETTS-1与醇胺溶剂(MDEA-MEA和MDEA)的应用工艺条件,分别考查了H2S初始质量浓度、脱硫温度、原油气油比值和CO2质量浓度对脱硫率的影响。结果表明,随着初始H2S质量浓度和脱硫温度升高,ETTS-1的脱硫率略有上升,醇胺溶剂的脱硫率逐渐下降。在H2S质量浓度为30 000 mg/L时,ETTS-1和醇胺溶剂脱硫率分别为97%和88%;在90℃时,ETTS-1和醇胺溶剂的脱硫率分别为97%和65%;气油比值对醇胺溶剂的影响远大于ETTS-1,气油比值15时,ETTS-1和醇胺溶剂的脱硫率分别为95%和78%;CO2体积分数对脱硫率影响大小依次为MDEA-MEA、MDEA和ETTS-1,在CO2体积分数为5%时,脱硫率依次为60%、66%和92%。     

膜吸收法脱除含硫化氢气体的实验研究

以聚丙烯中空纤维膜为反应器,采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)为吸收剂,进行膜吸收脱除污泥消化过程产生的低浓度H_2S废气的研究。结果表明,随着MDEA浓度、液体流量及液气比的增大,H_2S脱除率和总传质系数均增大;但随着气体流量的增加,H_2S脱除率下降,而总传质系数增加;随着吸收剂循环次数的增加,H_2S脱除率逐渐减小,但循环13次后H_2S浓度仍低于20 mg/m~3;膜接触器在较优操作参数下连续运行20 h后,H_2S脱除率仍保持在99.6%以上,表现出较好的稳定性。经低浓度MDEA溶液浸泡30 d的膜丝接触角从初始的110°下降至100°左右,仍表现出较好的疏水性,但部分膜孔有形状变形及孔径变大现象,膜表面出现MDEA分子,这可能是连续实验后期H_2S脱除率略有下降的主要原因。     

膜吸收法脱除含硫化氢气体的实验研究

以聚丙烯中空纤维膜为反应器,采用N-甲基二乙醇胺(MDEA)为吸收剂,进行膜吸收脱除污泥消化过程产生的低浓度H_2S废气的研究。结果表明,随着MDEA浓度、液体流量及液气比的增大,H_2S脱除率和总传质系数均增大;但随着气体流量的增加,H_2S脱除率下降,而总传质系数增加;随着吸收剂循环次数的增加,H_2S脱除率逐渐减小,但循环13次后H_2S浓度仍低于20 mg/m³;膜接触器在较优操作参数下连续运行20 h后,H_2S脱除率仍保持在99.6%以上,表现出较好的稳定性。经低浓度MDEA溶液浸泡30 d的膜丝接触角从初始的110°下降至100°左右,仍表现出较好的疏水性,但部分膜孔有形状变形及孔径变大现象,膜表面出现MDEA分子,这可能是连续实验后期H_2S脱除率略有下降的主要原因。     

基于Aspen Plus的气流床煤粉富氧气化模拟研究

基于Aspen Plus软件的Gibbs自由能最小化法,建立了煤粉在气流床中的富氧气化模型,该模型预测气化温度、产气组分和产气热值,与试验结果吻合良好。利用Aspen Plus的灵敏度分析模块研究氧气体积分数对气化温度、气体组分、产气热值、气体产率、有效气产率、碳转化率、气化效率及煤气污染物的影响,结果表明:随着氧气体积分数的增加,气化温度逐渐升高,H_2,CO和CO_2含量逐渐增加,而N_2的含量逐渐降低,气体产率逐渐降低,有效气产率逐渐增加,产气热值、碳转化率和气化效率逐渐升高。随着氧气体积分数的增加,粗煤气中H_2S的质量浓度逐渐增加。     

催化裂化装置干气脱硫单元运行优化

某企业140万t·a-1催化裂化装置工艺流程中配置有干气脱硫、液化气脱硫单元,用以脱除本单元酸性气中的H2S.采用ASPEN软件对脱硫单元进行了建模,并从贫胺液流量对脱硫产品质量的影响、贫胺液质量分数对脱硫产品质量的影响、再生塔底贫胺液H2S携带量对干气脱硫的影响、胺液循环量与再沸蒸汽用量关系、闪蒸塔温度与富胺液中轻烃闪蒸脱除率关系、理论板数与脱硫产品质量关系等方面进行了模拟计算.结果表明:贫胺液中胺液浓度、热稳盐质量分数以及再生塔底贫胺液H2S携带量对于胺液脱硫塔的硫化氢效果具有显著的不利影响.运行优化建议如下:①干气脱硫塔生产操作过程中,过量贫胺液量对产品质量改善不大;②建议控制热稳盐前提下,提高胺液质量分数至30％～33％运行;③工艺卡片中热稳盐指标和再生贫液中H2S指标过于宽松,建议修改;④再生系统存在蒸汽过度消耗问题;⑤闪蒸塔操作可以脱除C4及以下轻烃,但C5以上组分脱除率低.     

竹屑氧气-水蒸气气化制备富氢燃气

以竹屑为原料,使用氧气-水蒸气作为混合气化剂,在固定床气化反应器中进行竹屑的氧气-水蒸气气化实验,考察了气化温度、水蒸气流量和氧气用量比对竹屑气化制备富氢燃气的影响。研究结果表明：气化温度和水蒸气流量均对竹屑燃气中氢气体积分数影响较大,氢气体积分数随着气化温度的升高呈稳步增长趋势,随水蒸气流量增加呈先增加后减少趋势,分别在气化温度900℃和水蒸气流量0.7 mL/min时达到最大值;而随着氧气用量比的增加,氢气体积分数变化不明显。竹屑氧气-水蒸气气化制备富氢燃气最佳的气化条件为气化温度900℃、水蒸气流量0.7 mL/min、氧气用量比0.30,此条件下气化制备的燃气中氢气体积分数32.04%,热值11.37 MJ/m³,产气率1.40 L/g,燃气中CH₄体积分数8.82%,CO体积分数26.34%,CO₂体积分数30.55%,C₂H_m体积分数2.24%。     

松木屑催化气化制取富氢燃气

以松木屑为生物质原料,水蒸气为气化介质,使用自制镍基复合催化剂Ni-CaO,在固定床气化炉中进行生物质催化气化反应,考察了催化剂用量、气化温度和水蒸气流量对生物质水蒸气气化制氢特性的影响。结果表明,当催化剂与原料质量比由0增加至1.5时,H_2体积分数由45.58%增至60.23%,产氢率由38.80g/kg增至93.75g/kg,当催化剂与原料质量比为2时,两者均有增加,但是变化不明显。温度从700℃增至750℃时,燃气中H_2的体积分数由54.24%增至60.23%,CO_2由21.09%降至13.18%,继续升高温度,H_2的体积分数和燃气热值均逐渐降低,以Ni-CaO为催化剂时750℃是制取富氢燃气的最佳气化温度。当气化温度为750℃,催化剂与原料质量比为1.5,水蒸气通入量为0.34g/(min·g)时,H_2体积分数为60.23%,产氢率为93.75g/kg,燃气热值为12.13MJ/m~3。     

技术服务

一种脱除H_2S的方法本发明是关于一种催化剂脱除化工气体中H_2S和CO_2方法。该方法适用于水煤气、天然气、合成气、燃料气等。它是利用木钠(木质素磺酸钠盐)为主体成份的一种催化剂或用造纸厂废黑液体作催化剂的一种脱硫方法。按本方法脱硫,所得硫泡沫色泽洁白,炼制硫磺纯度高,催化剂无毒、无腐蚀性、价格低廉,经济效益显著。本法基本原理是属于酚-醌型氧化还原法,在脱硫过程中,木素的醌型转化为木素的酚型,与此同时,混合气体中的H_2S转化     

活性焦联合脱硫脱硝工艺试验研究

为了开发活性焦联合脱硫脱硝工艺,选取一种商用活性焦在微型反应器上进行NH3对NO、SO2脱除影响及NO和SO2脱除交互影响试验,提出了活性焦联合脱硫脱硝工艺路线,并在实验室搭建的模拟装置上进行了工艺路线的模拟试验验证。结果表明,活性焦脱硝是低温SCR反应,NH3的存在使SO2吸附量提高约18%,说明NH3与SO2发生化学反应,有利于SO2脱除,但生成的硫铵会降低工业装置的稳定性;当活性焦无吸附NH3时,NO对SO2脱除无影响,当活性焦吸附NH3时,通入NO前后,SO2出口体积分数由0.15%降至0.13%左右,说明NO对SO2脱除有促进作用;通入SO2气体后,NO出口体积分数由0.045%迅速增至0.065%,说明SO2与NO争抢NH3,不利于脱硝。通过工艺路线模拟试验发现,当联合脱硫脱硝空速为400 h-1时,脱硫效率≥95%,脱硝效率≥70%,验证了活性焦联合脱硫脱硝工艺的可行性。     

改性活性炭脱除低浓度H_2S研究进展

通过对国内外改性活性炭脱除低浓度H_2S研究现状的分析,概述了活性炭相对于其他干法脱硫剂的优势,分析了改性活性炭脱除H_2S的反应机理,简述了活性炭自身的孔结构和表面化学环境对脱硫效果的影响,总结国内外学者运用不同浸渍剂对活性炭进行改性后活性炭的脱硫效果,分析了温度、湿度和O_2/H_2S的比值等操作参数在脱硫过程中的影响,介绍了改性活性炭脱硫后最常用的热再生法,以及活性炭脱除H_2S目前的工业应用并展望改性活性炭的发展前景。     

真空膜蒸馏法再生天然气脱硫废液的研究

采用真空膜蒸馏法处理吸收了硫化氢的碳酸盐富液,考察料液温度、流量、浓度及膜两侧真空度对分离效果的影响。结果表明,在实验条件下,富液进口温度、流量和膜两侧真空度的增加导致膜总通量增大;选择性系数随温度和真空度的增加而减少,随流量增加而升高;初始浓度对脱除率影响不大。装置运行的优化条件是:料液温度为60℃,流量为250 L/h,真空度85 kPa,在此条件下,富液的脱硫率可达96%。     

首饰基材表面反应磁控溅射SiO2薄膜工艺

采用反应磁控溅射工艺在S950首饰基材表面沉积防指纹用的SiO2薄膜,研究了氧气流量、氧气体积分数、溅射电流和沉积时间对沉积速率和薄膜化学组成的影响.结果表明,膜层沉积速率随着溅射电流增大而快速增加,随着氧气流量增加而先升后降,随着氧气体积占比增加而先略升后稳定,随着镀膜时间的延长而略降.膜层的氧硅原子比随着氧气流量增加而快速增加,随着氧气体积分数增加而略有增加,随着溅射电流以及沉积时间的增加而降低.     

臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝的试验研究

针对国内某石化企业CFB锅炉烟气特点,进行实验室烟气模拟,采用臭氧氧化—钙法吸收同时脱硫脱硝工艺进行小试研究.实验采用臭氧将NO氧化为NO2,再通入鼓泡反应器中与Ca（OH）2浆液发生吸收反应,达到同时脱硫脱硝的目的.实验结果表明：NOx脱除率与臭氧投加量成正比,当臭氧投加量为1.1时,NOx脱除率可达到90％以上;SO2初始浓度的变化对NOx脱除率影响不大;NO初始浓度和烟气含氧量对SO2脱除率影响效果均不显著;烟气含氧量的增大有利于NOx的脱除.     

无硫氨水二次脱硫

半水煤气经过一次脱硫后,气体中还有未被脱净的H_2S,煤气中含有的有机硫(CS_2、COS等)则不易被一般的湿法脱硫所除去。变换过程中,在高温、催化剂的作用下大部分有机硫被转变为H_2S。因此,变换气中的H_2S含量会增高,有时,变换气中H_2含量还高于半水煤气中H_2S含量。含有大量H_2S的变换气进入碳化系统后,虽然能够被氨水脱除一部分H_2S,但是脱硫效率是不高的。因为氨水中含有硫,其含硫量越高,则氨水之上的气相中H_2S的平衡分压就越大,所以吸收H_2S的效率就越差。如果含有大量H_2S的原料气进入精炼系统,势必给钢洗操作带来严重危害,并大大增加铜耗。因此,用吸收H_2S能力很强的无硫氨水在碳化后进行二次脱硫,具有重要意义。它既能脱除原料气中的H_2S,稳定铜洗操作,降低铜耗,又不损失CO_2,有利于碳化工段CO_2的平衡。     

甲基咪唑盐酸盐/草酸型低共熔溶剂的制备及其在模拟油中氧化脱硫中的应用

通过简单加热并搅拌甲基咪唑盐酸盐和草酸的混合物合成了甲基咪唑盐酸盐/草酸([HMIM]Cl/H_2C_2O_4)型酸性低共熔溶剂,以[HMIM]Cl/H_2C_2O_4为萃取剂和催化剂、H_2O_2为氧化剂催化氧化法脱除模拟油中的二苯并噻吩,考察不同的脱硫体系、反应温度、催化剂加入量、氧硫比、模拟油中含硫化合物类型对脱硫率的影响。实验表明,在反应温度为40℃、模拟油量为5 ml、[HMIM]Cl/H_2C_2O_4加入量为1.25 ml、O/S=12、反应时间为140 min的最佳反应条件下二苯并噻吩的脱除率可以达到92.2%。动力学分析表明,该氧化脱硫体系符合一级反应动力学方程。循环使用7次后催化剂的活性没有明显降低。     

过硫酸钠工艺同时氧化吸收燃煤烟气中NO和SO_2的研究

在半间歇式鼓泡床反应器中进行了过硫酸钠工艺同时氧化吸收燃煤烟气中NO和SO2的研究。研究了过硫酸钠浓度、溶液温度、NO初始浓度、SO2初始浓度对体系NO脱除的影响。结果表明,随着Na2S2O8溶液浓度的增加,NO脱除率呈现先增加后变化不大的趋势,0.2 mol/L均为单独脱硝和同时脱硫脱硝的最佳浓度。随着溶液温度的提高、NO初始浓度的降低,NO脱除率显著增加。在所有实验条件下,SO2脱除率均在95%以上。SO2对NO的脱除具有双重作用,一定浓度的SO2,在较低温度范围内,对NO的脱除表现为增强效应,随着温度的升高,增强效应逐渐减弱,在较高温度范围内,转为抑制作用。SO4·-和OH·活性自由基与液相中NO和SO2的相对比例变化是引起NO脱除率变化的根本原因,实验条件的变化直接或间接的改变了这一比例,导致NO脱除率发生变化。     

过硫酸钠工艺同时氧化吸收燃煤烟气中NO和SO_2的研究

在半间歇式鼓泡床反应器中进行了过硫酸钠工艺同时氧化吸收燃煤烟气中NO和SO2的研究。研究了过硫酸钠浓度、溶液温度、NO初始浓度、SO2初始浓度对体系NO脱除的影响。结果表明,随着Na2S2O8溶液浓度的增加,NO脱除率呈现先增加后变化不大的趋势,0.2 mol/L均为单独脱硝和同时脱硫脱硝的最佳浓度。随着溶液温度的提高、NO初始浓度的降低,NO脱除率显著增加。在所有实验条件下,SO2脱除率均在95%以上。SO2对NO的脱除具有双重作用,一定浓度的SO2,在较低温度范围内,对NO的脱除表现为增强效应,随着温度的升高,增强效应逐渐减弱,在较高温度范围内,转为抑制作用。SO4·-和OH·活性自由基与液相中NO和SO2的相对比例变化是引起NO脱除率变化的根本原因,实验条件的变化直接或间接的改变了这一比例,导致NO脱除率发生变化。     

烟气处理时乙二胺合钴高效脱NO实验研究

烟气同时脱硫脱氮中NO脱除是关键问题,乙二胺合钴具有高效脱NO能力,但Co2(SO3)3沉淀的生成导致脱氮率迅速降低,本研究在乙二胺合钴中加入尿素,使吸收后SO2高效氧化生成易溶于水的Co2(SO4)3,避免降低脱NO活性组分乙二胺合钴的浓度,而保证高效同时脱硫脱氮。实验证明:尿素质量分数的大小对SO2氧化率影响很大;吸收液pH值增大,反应温度的升高及氧气体积分数的增大,都可提高SO2氧化率;在乙二胺合钴溶液中加入尿素,在保证SO2氧化率几乎达到100%的同时,也保证较长时间内NO脱除率在95%以上。