铁钙氧化物高温脱硫过程中H_2和H_2O(g)效应

研究了高温煤气中的H2 和H2 O(g)对铁钙氧化物高温脱硫行为的影响。结果表明 ,对还原态和非还原态脱硫剂 ,气氛中的H2 的影响有所不同。对前者 ,硫化气体中的H2 不利于脱硫 ;对后者 ,由于H2 首先会部分还原脱硫剂 ,提高其活性 ,因而有利于脱硫。H2 O(g)的存在对硫化和还原过程均起阻碍作用。     

铁钙氧化物高温脱硫过程中H2和H2O(g)效应

研究了高温煤的Ｈ２和Ｈ２Ｏ（ｇ）对铁钙氧化物高温脱硫行为的影响。结果表明,对还原态和非还原态脱硫剂,气氛中的Ｈ２的影响有所不同,对前者,硫化气体听 Ｈ２不利于脱硫,对后者,由于Ｈ２首先会部分还原脱硫剂,提高其活性,因而有利于脱硫。Ｈ２Ｏ（ｇ）的存在对硫化和还原过程均起阻碍作用。     

铜锰高温煤气脱硫剂的研究：Ⅰ.脱硫工艺条件对脱硫剂性能的影响

用共沉淀法制得的铜锰脱硫剂是一种新型的高温煤气脱硫剂。本文从硫化氢浓度，脱硫温度，空速和脱硫剂的粒度几个方面考察了地脱硫剂的影响，可以看出该脱硫剂的反应活性与硫化氢浓度基本上成正比，但与脱硫温度的关系较为复杂。在低于６００℃时脱硫剂的活性基本上随温度升高而增加，而在６００℃以上的温度时则有所波动。空速对其反应活性的影响类似于硫化氢浓度的影响。     

新型Mn-Fe/Al_2O_3高温脱除H_2S的实验研究(Ⅱ)

本文首先研究了粒度dp=07mm脱硫剂的脱硫反应和再生反应性能。研究表明当Mn∶Fe=2∶1(w)、载体在1000℃焙烧后,脱硫剂有较好的脱硫反应性能,其最佳的脱硫反应温度为550℃,且在710℃、O2浓度低于1083%(v)、空速2000～3000h-1再生条件下,可完全对脱硫剂进行再生;H2S浓度影响脱硫剂的初始脱硫反应速率和穿透反应时间,但对脱硫剂的脱除率和穿透硫容影响不大。并研究了粒度dp=3mm脱硫剂的脱硫情况。实验结果表明,小颗粒脱硫剂的脱硫反应主要为化学反应控制,大颗粒脱硫剂主要为扩散控制。为此对大颗粒脱硫剂进行了工程设计,即采用活性组分非均布脱硫剂。研究表明,非均布脱硫剂明显提高了脱硫剂的平均脱硫反应速率和硫容,同均布脱硫剂相比,非均布脱硫剂再生后具有较好的脱硫稳定性能。     

多周期脱硫/再生对脱硫剂Ce-Fe/ZnO表面结构及再生性能影响

通过透射电子显微镜(TEM), X射线衍射(XRD), X射线光电子能谱(XPS)等技术对多周期脱硫/再生后CFZ脱硫剂微观结构进行了表征, 分析脱硫剂经多周期脱硫/再生结构发生的变化, 从微观结构角度探讨脱硫剂结构的变化对脱硫性能的影响. 结果表明, 第一次再生后脱硫剂的形貌和粒径变化不大, 比表面积减小66.8%, 孔分布发生较大变化, 较大和较小孔径明显减少, 10～50 nm孔所占比例增加44.6%, 再生过程产生硫酸盐|2～5次再生后脱硫剂的结构变化不大, 脱硫性能趋于稳定, 表明脱硫剂结构和再生过程产生的硫酸盐对脱硫剂表面的覆盖是影响脱硫性能的主要因素|经5次再生, 6次脱硫的累计硫容为12.8%, 是新鲜脱硫剂1次脱硫硫容的5.56倍.     

半干法烟气脱硫中过氧化氢溶液强化吸收二氧化硫的研究

在半干法烟气脱硫的基础上,提出了利用过氧化氢的强氧化性,在喷水增湿脱硫剂过程中添加少量的过氧化氢溶液进一步提高其脱硫效率的方法,并重点研究了过氧化氢水溶液浓度以及各种因素(Ca/S摩尔比、近绝热饱和温度等)对脱硫效率的影响.结果表明,采用1.0%～2.0%过氧化氢水溶液增湿脱硫剂,其脱硫效率可提高20%～30%;随着过氧化氢溶液浓度的增加,脱硫效率及吸收剂利用率更高.     

高温煤气脱硫 Ⅰ．铁锌基脱硫剂脱硫工艺条件及硫化动力学

用自制的铁酸锌高温煤气脱硫剂研究了硫化氢浓度、硫化温度、空速对脱硫反应及脱硫剂物理性质的影响。结果表明：铁酸锌脱硫剂的反应活性随着Ｈ２Ｓ浓度及硫化温度的升高而升高，脱硫温度为５５０℃时，脱硫剂的硫容量最高，脱硫剂的物理性质基本保持不变；硫化空速为８５０ｈ￣（－１）时，空速和反应时间同时达到最大值。硫化反应可用未反应核收缩模型描述，得到了转化率与时间之间的动力学方程。     

粉尘对高温煤气脱硫反应的影响

研究了在400℃-550℃范围内粉尘对氧化铁高温脱硫剂的硫容和脱硫反应速度的影响。结果表明随着温度的升高,粉尘对脱硫剂的硫容和脱硫反应速度的影响增大。并利用收缩核模型计算比较了由于粉尘加入引起的H2S有效扩散系数的变化,发现有效扩散系数由于粉尘的作用,随温度升高显著降低。为脱硫除尘一体化工艺的开发提供了一定的理论依据。     

高温煤气脱硫

用自制的铁酸锌高温煤气脱硫剂研究了硫化氢浓度、硫化温度、空速对脱硫反应及脱硫剂物理性质的影响。结果表明：铁酸锌脱硫剂的反应的活性随着Ｈ２Ｓ浓度及硫化的升而而升高，脱硫温度为５５０℃时，脱硫剂的硫容量最高，脱硫剂的物理性质基本保持不变；硫化空速为８５０ｈ＾－１时，空速和反应时间同时达到最大值，硫化反应可用未反应核收缩模型描述，得到了转化率与时间之间的动力学方程     

Mg/CaO脱硫剂在铁水脱硫中的实验研究

为了研究Mg/CaO脱硫剂的脱硫行为,在15kg铁水内进行了脱硫实验,发现Mg/CaO脱硫剂的脱硫速度可用加铝预脱氧得到改善,因为良好的脱氧是获得高脱硫速度的前提.在喷吹前,加铝脱氧后可将铁水中的初始氧含量最低脱到约6ppm,从而提高脱硫速度,最终硫含量最低可脱到约50ppm不加铝时,镁主要用于脱氧,而石灰主要用于脱硫,喷吹后最终氧含量最低可脱到约8.5ppm,最终硫含量可脱到30～200ppm.     

钛酸锌脱硫剂硫化过程的动力学分析

利用固定床反应器对钛酸锌高温煤气脱硫剂硫化过程的动力学进行了研究,考察了硫化反应温度、H2S体积分数对脱硫反应过程的影响。结果表明,脱硫剂具有良好的脱硫反应活性,在400 ℃～600 ℃,脱硫剂的硫化反应速率随着硫化反应温度的升高、反应器入口H2S 体积分数的增大而增大。在实验数据的基础上,利用等效粒子模型对其反应动力学进行了分析,发现该脱硫剂的硫化反应主要受固体内扩散控制,固体内扩散活化能为 61.4 kJ/mol,相应的频率因子为 4.4×105 m2/min。硫化反应后脱硫剂比表面积、孔体积显著减小,脱硫剂表面有颗粒聚集物存在,进一步验证了该脱硫剂的硫化反应主要是通过产物层的体相扩散控制的。     

热煤气脱硫工艺基础特性研究

本文介绍了在加压流化床脱硫间歇试验装置上进行的热煤气脱碱工艺基础性研究结果，利用美国ＵＣＩ公司制备的高温钛酸锌脱硫剂研究了反应温度，压力，气体速度等因素对煤气脱硫过程的影响；     

高温氧化铁脱硫剂还原硫化的热重热磁研究

以钢厂赤泥为主要原料制成四种高温煤气脱硫剂，用动态热重热磁天平对其还原和硫化行为进行了在位研究，未用Ｈ２还原的样品几乎无脱硫活性，经Ｈ２还原后有良好的脱硫性能。脱硫剂的还原和硫化性能与其物理化学性质密切相关，并对其影响进行了讨论。     

炭基锌铁锰高温脱硫剂硫化再生行为的研究

采用共沉淀法制备了炭基锌铁锰高温脱硫剂,在固定床装置上研究了锌铁锰物质的量比对脱除硫化氢性能的影响,并进行3次硫化和再生循环实验,同时脱硫剂的新鲜样、硫化样及再生样通过XRD、BET和SEM等测试手段进行表征.实验结果表明,炭基铁酸锌添加氧化锰后,其脱硫效果和机械强度得到有效改善.当锌铁锰物质的量比为1∶2∶0.8,一次硫容达55.78g/100g,机械强度大于40N/cm;在分段升温至650℃时的再生过程中,无明显烧结;在3次循环实验中,硫化再生后脱硫剂的机械强度均大于新鲜样品,孔容积和比表面积都与新鲜样品相近,脱硫活性仍然保持较高水平.     

高温煤气脱硫 Ⅰ.铁基脱硫剂的相态特征和活性

用穆斯堡尔谱考察了氧化铁脱硫剂在高温煤气中还原及硫化时的铁形态变化规律。在反应开始阶段，原脱硫剂中的α-Fe2O3即被迅速还原成Fe3O,Fe3O4可进一步还原转化成α-Fe。反应初期Fe3O4和α-Fe都参与脱硫反应，其中α-Fe具有较高的脱硫活性，对整个脱硫过程而言α-Fe是主要的脱硫活性相。铁化合物与硅铝氧化物载体间存在相互作用，形成磁微 晶颗粒及少量γ-Fe。在高温煤气条件下，FeS是唯一的铁硫化物，θ－Fe3C则是α－Fe转化中的主要产物。适量的θ－F e3C对脱硫有促进作用。     

铝基氧化铜干法烟气脱硫及再生研究

采用浸渍法制备了XP型和DS型两种铝基氧化铜脱硫剂，并利用制得的脱硫剂进行了烟气循环脱硫-再生实验，同时利用BET、XRD和EPMA等方法研究了载体性质对脱硫剂性能的影响以及脱硫剂的表面微观结构在脱硫和再生过程的变化。实验和分析表明，用于制备脱硫剂的载体应同时具备较大的比表面积和合适的孔结构，实验条件下制得的铝基氧化铜脱硫剂的脱硫效率可达90％，该脱硫剂在多次循环脱硫-再生过程中性能保持稳定。     

添加氧化铈对铁锰复合氧化物脱除羰基硫的影响

采用共沉淀法制备铈掺杂铁锰复合氧化物脱硫剂,对掺杂和未掺杂脱硫剂进行XRD、SEM、TG和XPS分析,并对脱硫剂在325℃下进行脱硫实验。实验结果表明,脱硫剂微粒的晶粒尺寸、分散度和表面元素形态随氧化铈的添加有所改变。和未添加氧化铈脱硫剂相比,添加氧化铈脱硫剂晶粒变小,各元素结合能有所增加。掺杂氧化铈后脱硫剂中氧化物分散性增强,表面吸附氧量增加,脱硫剂在还原气氛中易被还原。脱硫实验表明,添加氧化铈增强了脱硫剂脱除羰基硫的活性,羰基硫脱除精度有较大提高。此外,脱硫剂中添加适量氧化铈可以延长脱硫剂的穿透时间,但过量的氧化铈加入会使穿透时间缩短。     

铁钙氧化物高温煤气脱硫剂的制备

针对目前高温煤气脱硫剂多采用复合型金属氧化物,而此类脱硫剂在高温、强还原性气氛中易烧结等情况,设计出以氧化铁为与氧化钙为主体的高温脱硫剂。结果表明,此脱硫剂由于氧化钙的加入,脱硫剂的起始烧结温度随氧化钙含量的增加而提高,烧结过程主要按表面扩散及体积扩散机理进行,且动力学参数计算揭示出烧结活化能与指前因子间存在补偿效应。     

高温煤气铁钙基脱硫剂再生研究

在固定床装置上考察了温度和氧浓度对铁钙基脱硫剂再生率以及二次脱硫活性的影响，同时还考察了此脱硫剂用于模拟的脱硫除尘一体化条件下，黏附于表面的粉尘对脱硫剂再生行为以及二次脱硫行为的影响。结果表明，该脱硫剂在480 ℃下再生效果良好，650℃再生率下降，在考察的温度区间内（400 ℃～650 ℃）温度对二次脱硫活性影响较小，在以后的循环中，温度对再生率以及脱硫活性的影响也小，再生气氛中氧浓度对再生率以及二次脱硫活性的影响不明显；研究发现加入粉尘虽然会降低脱硫剂的再生率，但基本不影响二次脱硫活性。     

黏结剂对铁酸锌脱硫剂在高温煤气中脱硫性能的影响

以硝酸铁、硝酸锌、氨水及黏结剂为主要原料,用共沉淀法制成六种铁酸锌脱硫剂。研究了各种黏结剂的加入对脱硫剂的尖晶石结构、硫容量和脱硫效果的影响,在固定床上对其进行脱硫试验。并用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜(SEM)和气体吸附等测试手段,对脱硫剂的物相组成、结构、比表面积和孔容进行了表征。结果表明,用共沉淀法制备的铁酸锌,具有不受黏结剂影响的尖晶石结构,其颗粒属于微米级;添加高岭土黏结剂的脱硫剂的脱硫效果最好,添加硅藻土的脱硫剂的脱硫效果最差;不同黏结剂对脱硫剂的织构的影响不同;脱硫剂的反应活性和硫容量与其孔容的大小有关。