高温煤气金属脱硫剂的研究进展

煤的清洁转化利用符合中国的能源结构,高温煤气脱硫是提高能源利用率的关键技术。本文综述了单一金属氧化物和复合金属氧化物干法脱除H2S的研究进展,对比分析了单一金属氧化物在脱硫效率、使用温度和再生方面的优缺点,指出由于单一金属氧化物脱硫剂不能满足实际生产需要,因此兼有单一金属氧化物优点的复合金属脱硫剂成为未来研究方向。同时,论述了复合金属脱硫剂的制备原则、脱硫效率及再生等方面的研究状况。在此基础上,重点对铁酸锌和钛酸锌两种具有代表性的复合脱硫剂及其他复合金属脱硫剂进行了介绍。     

干法脱硫剂脱除SO_2的机理及动力学研究进展

综述了钙基脱硫剂、吸附型脱硫剂、金属氧化物脱硫剂和负载型脱硫剂的脱硫机理,并介绍了活性炭脱硫剂、金属氧化物脱硫剂和负载型脱硫剂的动力学研究现状。     

干法脱硫剂脱除SO_2的机理及动力学研究进展

综述了钙基脱硫剂、吸附型脱硫剂、金属氧化物脱硫剂和负载型脱硫剂的脱硫机理,并介绍了活性炭脱硫剂、金属氧化物脱硫剂和负载型脱硫剂的动力学研究现状。     

固体脱硫剂的应用研究及展望

分析总结了铁系、锌系、锰系和活性炭系等固体脱硫剂的特点与应用研究现状。氧化铁属常温脱硫剂．可单独使用或与羰基硫水解催化剂联合使用,但脱硫精度低,复合后脱硫精度提高但温度也随之提高：锌系脱硫剂脱硫温度较高,但脱硫精度可靠,在工业上广泛应用;锰系脱硫剂高温时性能优越且再生能力强,但低温时硫容小,常用于高温烟气脱硫;活性炭系脱硫剂较适于有机硫的脱除。     

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。     

凹凸棒石黏土-活性金属氧化物复合脱硫剂对脱H2S效果的影响

介绍了凹凸棒石黏土–活性金属氧化物复合脱硫剂在常温常压下脱除高浓度硫化氢气体,研究了凹凸棒石黏土含量、活性金属氧化物含量、焙烧温度等因素在硫化氢脱除中对脱硫效率和硫容量的影响。通过IR、XRD及BET等测试手段,初步分析了复合脱硫剂的结构及其对脱硫效果的影响。结果表明,以凹凸棒石黏土为主原料、添加20 %～30 %的活性金属氧化物后的复合脱硫剂具有稳定、良好的硫化性能,是一种良好的常温脱硫剂,对高浓度低流速的硫化氢气体具有较高的脱除效率和较大的硫容量。     

炭基锌锰铜煤气脱硫剂的硫化行为研究

对锌、锰、铜摹单金属和复合金属氧化物脱硫剂的脱硫性能进行了讨论,并对炭材料作为脱硫剂和载体的研究现状进行了分析,同时对活化半焦作为脱硫剂载体的可行性进行了探讨.认为复合金属氧化物脱硫剂能够发挥单氧化物的优势,并克服其不足.将复合金属氧化物负载于炭材料上,可提高金属氧化物活性组分的利用率,改善脱硫剂的硫化性能,同时降低脱硫剂成本,使炭基锌锰铜复合金属氧化物煤气脱硫剂具有广阔的应用前景.     

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。     

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。     

磷酸活化褐煤半焦用于柴油吸附脱硫的研究

采用磷酸活化褐煤半焦为载体,负载多种金属氧化物制备了催化裂化(FCC)柴油吸附脱硫剂。煅烧温度、载样种类、浸渍比、煅烧时间和浸渍时间等因素都会对脱硫剂的性能产生显著的影响,按正交实验设计方法,采用FCC柴油为原料,考察了这5种因素对脱硫活性的影响。结果表明,半焦载体的煅烧温度对于脱硫活性的影响最为显著,最佳的煅烧温度为700℃,其他影响因素依次为:载样种类CuO、浸渍比1.5∶1、煅烧时间1.5 h和浸渍时间20 h。实验还考察了采用最佳制备条件得到的吸附脱硫剂在空速为2 h-1和120℃条件下的脱硫性能,并对其失活样品在350℃进行水蒸气再生。结果表明,无论是新鲜脱硫剂还是再生样品,其脱硫率都随脱硫时间的延长而下降,且再生后脱硫剂脱硫效果明显下降。     

Review of Experimental Characterization of Active Sites and Determination of Molecular Mechanisms of Adsorption,Desorption and Regeneration of the Deep and Ultradeep Desulfurization Sorbents for Liquid Fuels

This review analyzes the recent literature on the direct experimental determination of molecular and atomic-level nature of adsorption sites, mechanisms of adsorption under the mild (close to ambient) conditions, desorption of sulfur-aromatic compounds, and surface chemical reactions upon regeneration of the “spent” sorbents for desulfurization of the liquid fuels. Supported noble, transition metals and metal oxides, binary, and ternary metal oxides, activated carbons, zeolites, supported polymers, pervaporation membranes and other advanced adsorptive desulfurization materials are discussed. The recent trends in developing the deep and ultradeep desulfurization sorbents are discussed, and challenges of the direct determination of molecular mechanisms are described.     

高温煤气脱硫剂再生性能研究进展

金属复合型脱硫剂已经成为高温煤气脱硫剂的研究重点,脱硫剂不仅要求具有良好的硫化能力,还必须易于再生,以达到多次循环使用及降低生产成本的目的。介绍了中高温煤气脱硫剂的再生性能的研究概况,包括:铁和锌系列脱硫剂、钙和铈系列脱硫剂、铜和锰系列脱硫剂。大量实验研究表明,脱硫剂的种类和再生工艺与其再生后的脱硫特性密切相关,再生结果是脱硫剂能否工业化应用的关键环节之一,在考察脱硫剂硫化特性的同时,必须注重脱硫剂再生特性的研究。     

铝基铜干法烟气脱硫剂制备及脱硫再生实验

采用浸渍法制备了铝基铜脱硫剂,考察了制备过程中浸渍液浓度对脱硫剂脱硫性能的影响,同时对制得的脱硫剂进行了循环烟气脱硫-再生实验,分析了脱硫剂的表面微观结构在脱硫和再生过程中的变化.实验和分析表明,制得的铝基铜脱硫剂具有较高的脱硫效率,使用该脱硫剂进行循环烟气脱硫的性能是稳定的.     

Effects of reduction of metal oxide sorbents on reactivity and physical properties during hot gas desulphurization in IGCC

In this study, the changes of physical properties and reactivity of the metal oxide sorbents were investigated under the reducing conditions of coal gas. Metal oxide sorbents are converted into metal sulphides as a result of reaction with H₂S in synthesis gas. This could cause the reduced reactivity of sorbents if the metal oxides were converted into metallic elements due to the reduction by either hydrogen or carbon monoxide. In this experiment, the changes of physical properties and reactivity of the metal oxides were investigated over the temperature range 480-700 °C. It is confirmed that the reactivity of sulphidation and the reduction of metal oxide increased with increasing temperature. Even though the sulphur capacity of the sorbents in the early stage was high, it reduced rapidly due to the progressive reduction of metal oxides as the sulphidation/regeneration process was repeated. The reduction of metal oxide and the extent of reduction were verified by measuring the amount of oxygen consumed and the amount of SO₂ produced during the regeneration of sulphidated sorbents with the aids of a gas analyser. It was concluded that the reactivity of the metal oxide sorbents was influenced by reduction with coal gas at high temperature.     

燃料油吸附脱硫的研究进展

与传统的加氢脱硫技术相比,吸附脱硫技术在超低硫燃料油生产方面具有明显优势,近年来得到了迅速发展。综述了吸附法脱除燃料油中有机硫化物的研究进展,重点介绍了反应吸附脱硫和选择性吸附脱硫两种类型的吸附脱硫方法以及分子筛基吸附剂、金属氧化物基吸附剂、活性炭基吸附剂和粘土基吸附剂在吸附脱硫方面的应用。指出选择性吸附脱硫技术是近期最有希望实现零硫目标的脱硫技术。     

铁钙混合氧化物脱硫剂的硫化与再生过程研究

煤炭是世界上最丰富的化石燃料,有效提高煤炭利用效率和控制环境污染是目前面临的重要研究课题。先进的整体煤气联合循环发电（IGCC）和燃料电池（MCFC）技术被认为是煤炭利用的最佳途径。高温脱除燃料 气中的H2S是其中的关键技术,高温脱硫目前存在的问题是脱硫剂使用过程的粉化。本文研制出铁钙混合氧化物脱硫剂,采用固定床反应器,考察了不同配比铁混合氧化物的硫化及再生性能。结果表明,当Fe2O3与CaO等摩尔比时,脱硫剂有良好的硫化和再生性能。用H2O（g) O2进行再生时,先后有H2S和SO2逸出,并伴有单质硫形成。该脱硫剂连续硫化－再生循环稳定,且硫容逐渐增加,脱硫效率和机械强度亦逐步提高。     

吸附法脱除焦化苯中噻吩的研究进展与展望

吸附法脱除噻吩以其易控制、能耗低、投资少、可回收噻吩的特点,具有良好的应用前景。介绍了离子交换型吸附剂、金属负载型吸附剂以及高聚物型吸附剂对噻吩的脱除性能,并对吸附机理进行了综合分析,指出了双组分金属离子负载改性、采用微波等辅助手段改进负载性能和制备新型高分子印迹聚合物是今后的发展方向。