钢铁脱硫剂原油脱硫剂,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。
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钢铁脱硫剂煤气脱硫剂,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,且钢铁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钢铁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。
去除烟道废气中二氧化硫的钢铁脱硫剂脱硫剂,采用最多的是廉价的石灰、石灰石和用石灰质药剂配制的碱性溶液。脱硫剂能吸收烟气中大部分的二氧化硫固定在燃料渣内。化工厂、冶炼厂等常采用碳酸钠、碱性硫酸铝等溶液作为脱硫剂处理含二氧化硫的尾气,并可解吸回收利用。这种混合溶液脱硫剂具有表面活性,催化氧化,可以性促进SO2的直接反应,加速CaCO3的溶解,促进CaSO3迅速氧化成CaSO4,强化CaSO4的沉淀,降低液气比,减少钙硫比,减少水分的蒸发。当烟气入口SO2浓度增加,高于设计值时,吸收塔反应池内PH值降低,需要更大的Ca/S比时,在吸收塔反应池容积不需扩大的情况下,CaCO3能够快速溶解,增加钙离子浓度,保持浆液PH值在正常范围,对PH值有一定的缓冲作用。延长工作段浆液的运行时间,减少配浆次数,可使设备结垢明显减少,垢层变薄,停机后用水冲洗,垢层容易脱落。对脱硫系统结垢起分散性和活动性,减少结垢的淤积,减少浆液中氯离子的含量,对脱硫设备中各种材质的腐蚀、结垢速率均有不同程度的减少,其中碳钢减少最多,腐蚀、结垢速率分别可减少74%和79%,聚氯乙烯可减少48%和55%。脱硫剂的加入,可起到阻垢防腐缓蚀的作用,减少脱硫喷嘴的堵塞、结垢、腐蚀、磨损,减少浆液循环泵及叶轮的结垢、腐蚀、磨损,减少脱硫系统中备品备件维修和更换。拓宽脱硫材料的选择范围,提高系统的可靠性。在不同的工况下可减少和停用浆液循环泵及氧化风机,提高脱硫效率,降低运行费用,适合煤中的含硫量变化,及适用高硫煤。在烟气脱硫应用中,具有广阔的市场推广优势,可产生可观的经济效益和社会效益。
氧化铁脱硫时,沼气中的H2S在固定氧化铁(Fe2O3·H2O)的表面进行反应,沼气在脱硫器内的流速越小,接触时间越长,反应进行得越充分,脱硫效果也就越好。当钢铁脱硫剂脱硫剂中的硫化铁含量达到30%以上时,脱硫效果明显变差,脱硫剂不能继续使用,需要再生。将失去活性的脱硫剂与空气接触,把Fe2S3·H2O氧化析出硫磺,即可使失去活性的钢铁脱硫剂脱硫剂再生。由于再生时析出硫沉积在氧化铁的表面,有时竟达到氧化铁含量的2.5倍以上,所以要其中的硫分离出来,或更换新的脱硫剂。