1 单一金属氧化物脱硫剂作为目前世界范围内研究和工业化最广泛的中高温脱硫剂煤气脱硫剂,氧化铁脱硫剂具有活性组分Fe2O3储量丰富、价格合理以及热力学性能优良、硫容大和反应活性高等优点。Lin等在脱硫剂制备过程中,以铁元素含量为考察因素,发现通过增加脱硫剂中的铁含量可以显著提高脱硫剂的性能,且脱硫剂氧化铁脱硫剂的高反应活性归因于纳米铁颗粒在脱硫剂孔隙结构中的高度分散。Mi等通过使用紫砂土作为载体制备氧化铁脱硫剂并进行了多次硫化-再生循环测试,结果表明在第一次硫化-再生循环之后,脱硫剂的硫容下降了约10%,但是在循环2次之后,硫容维持在一个固定数值不再降低,Mi等也因此认为该脱硫剂具有可被用于高温煤气脱硫的能力。Fan等采用胶晶模板法制得三维有序大孔脱硫剂氧化铁脱硫剂(图1),并且在固定床反应器上对其进行了穿透动态评价实验。表征及实验结果证实,该脱硫剂大孔结构整齐有序,三维空间相互贯通,活性组分高度分散在载体上。对比传统方法制备的脱硫剂具有比表面积大和穿透硫容高的优点。
目前,电站锅炉和工业锅炉是二氧化硫的重要来源。石灰石-石膏法在电站锅炉中广泛应用,其技术已经相对成熟。半干法脱硫工艺对于中小型锅炉有很好的适应性,而半干法脱硫剂脱硫剂活性是决定该工艺脱硫效果的核心因素。半干法脱硫技术多采用低硫煤为原料,而燃烧后产生的粉煤灰具有高碱性,因此在一定的含水率下,粉煤灰中的Si离子和Al离子从水中溶出与掺入的熟石灰发生胶凝反应,最终生成水合硅铝酸钙。因水合物质具有比表面积大和持水性高等特点,可通过一定的配比和加工工艺制备出具有较高活性的脱硫剂。煤炭科学研究总院结合反应动力学原理及半干法脱硫工艺,研发出高倍率灰钙循环(NGD)脱硫技术,通过利用高速热烟气流中的SO2与脱硫剂脱硫剂中的碱性活性物质充分接触并发生反应,从而达到脱硫目的。
在初装脱硫剂脱硫剂时每铺装一层在其表面均匀铺撒一层Na2CO3,在喷洒循环水,使Na2CO3形成碱液包裹在脱硫剂表面的同时降低脱硫剂初装时的粉尘含量。在使用过程中煤气中的硫化氢首先与脱硫剂表面的Na2CO3发生反应:H2S+Na2CO3→NaHS+NaHCO3,未被Na2CO3反应的硫化氢溶解于脱硫剂脱硫剂表面的水膜中并离解为HS-、S2-离子,与然后HS-、S2-离子同氧化铁相互作用生成硫化铁和硫化亚铁。
目前国内外对脱硫剂脱硫剂性能的选择标准主要集中在以下几点:(1)热力学性质:脱硫剂制备材料必须是热力学性能较优的,这样有利于在需要的温度下脱除99%以上的H2S;(2)硫容:高温脱硫剂煤气脱硫剂应具有优良的硫吸附能力,这将有助于减少脱硫剂脱硫剂的用量和体积上的要求;(3)脱硫剂硫化与再生动力学:硫化与再生动力学应维持较高速率以减少硫化-再生循环所需时间;(4)稳定性:脱硫剂应具有较高的机械与热稳定性,以抵御多次硫化-再生循环中的反复与长时间高温加热;(5)可再生性:金属硫化物完全转化回到金属氧化物而不产生副产物(例如硫酸盐)的能力,一般来说,再生反应是放热的,温度控制是防止烧结的必要条件之一;(6)低成本:脱硫剂脱硫剂材料应以低成本获得。
压力数据在实验过程中不断波动,故图中给出的是时均值,由图中可以看出时均值基本保持稳定说明床内状态是稳定的。压力沿床高均匀递减,变化平缓表明床内高效固体物料基本均匀分布。没有明显的下浓上稀的情况,说明对于所用的床料颗粒而言,5m/s的床内气速偏高,使床内接近气力输送状态。但最高点处压力骤增,表示床料在此处浓集。这是因为该点位于床上部的端头结构内,并高过床的出口,使床料在该区域内聚集所致。1)脱硫效率随时间有一定的波动,这主要来自于床内速度和物料量的波动。2)蒸汽活化前脱硫效率处于较低水平,只有30%,而且由于进料Ca/S较小,床内处于较稀的状态,使脱硫剂脱硫剂易于变成乏吸收剂,而使脱硫效率呈下降趋势。但是经蒸汽活化处理后脱硫效率明显上升,且高达50%,说明蒸汽处理有明显的效果,必然是以某种方式提高了脱硫剂脱硫剂的固硫活性,其内在机理需要进一步研究。
脱硫剂原油脱硫剂,主要是一种油溶性的杂环化合物,用于化学清除天然气、原油和燃料油品中的硫化氢,和硫醇,其与硫化氢产生不可逆反应,反应速度快,提高温度有利于硫醇的脱除。原油脱硫是为了存储及加工时减少硫化物如亚硫酸的产生,从而减少对设备的腐蚀 原油中的硫以硫化氢或是单质硫存在,这时可以加入强氧化剂脱去硫份,如果加入过多或是出现高温很容易发生火灾。