收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

常温铁系煤气脱硫剂的研究

张翠清  
【摘要】:当前煤气应用日益广泛,给常温煤气脱硫剂产业带来发展的契机。同时,也对脱硫剂提出了更高的要求,必须解决目前脱硫剂存在的各种不足,开发出工艺适用性强的脱硫剂产品。提高脱硫剂性能,首先必须对脱硫剂的脱硫机理、脱硫工艺影响因素等影响进行充分的研究。工业脱硫主要采用固定床反应器,其脱硫过程为动态变化过程,通过建立其数学模拟,确定反应器工艺参数的变化规律,对于反应器设计以及过程监控都至关重要。本文即是在制备BMC高效常温氧化铁脱硫剂的基础上,全面考察脱硫工艺因素对其应用的影响,进而探究其脱硫机理,并建立了脱硫反应固定床模型。本文研究的目的主要目的是解决目前脱硫剂存在的各种不足,并在此基础上进行脱硫剂机理探究、建立常温脱硫固定床反应模型,为脱硫工艺下一步研究开发工作作基础指导性研究。 目前常温成型氧化铁脱硫剂存在原料利用率不高、一次工作硫容低、机械强度低、耐水性差、工艺适用性不足等缺点。在现有研究基础上改进脱硫剂配方与制备工艺,成功制备出BMC成型氧化铁煤气脱硫剂。其各种物理、化学性能的评价结果显示:φ4-6mm褐色圆柱状颗粒;干强度高,径向强度450N/cm~2,轴向强度70N/cm;湿强度高,水含量为40%时,压力为2Mpa下粉末产率低于1%;耐水性好,水煮2小时无粉化;硫容高、寿命长,空速为200 h~(-1)与400 h~(-1)时,一次穿透硫容达20%以上,两次累积均超过40%,在空速800 h~(-1)时,一次硫容仍大于15%,两次累积大于25%。原料利用率大于80%。 对脱硫工艺因素:操作温度、床层含水量、粒度、气源 H_2S含量、空速进行了全面以及显著性影响分析。结果表明:温度、水分对脱硫剂的硫容均存在一个最佳值,在20℃、含水量20%左右脱硫剂硫容比其他条件下硫容要高;随气源H_2S含量增加,硫容稍有增高;脱硫剂颗粒粒径越小,硫容增高显著,但是床层阻力降同时也急剧上升;空速升高,硫容下降。而对各因素影响显著性研究表明,其影响强弱依次为:温度、颗粒粒度、水分含量、空速、气源H_2S含量。BMC常温煤气脱硫剂在上述各种工艺因素考察试验中表现出较强的适应能力,硫容随因素水平的变化不明显。 摘要 XRD测试表明BMC氧化铁脱硫剂的活性组分为v一FeZO3·HZO(Lepidoeroeite), 添加粘结剂、结构性助剂等后经过充分混合、成型干燥,工艺过程中活性氧化铁没有 发生转变且得到充分分散,为活性组分的有效牙lj用莫定了基础。气体中HZS分子主要 进入在1 00A以下的微孔内发生化学吸附,属弱吸附类型。结合SEM旧PMA分析, 在微孔内表面,Y一FeZO3·HZO与进入孔道的HZS发生脱硫反应变为FeZs3,遇空气 FeZS:再生,并析出S广泛分布于颗粒内部。通过计算得出常温下氧化铁脱硫反应为 放热反应,温度升高不利于反应进行,理论放热量减小。 在进行一系列合理假设的前提下,以非均相气固反应为基础,建立常温氧化铁 脱硫固定床模型。在常温区内选择20℃、40℃、60℃、80℃四个温度点进行穿透试 验。对穿透曲线分析认为HZS与脱硫剂的反应可分为“三区”。以总传质系数Kf和吸 附平衡常数Kh来表述反应速率,建立反应模型。以单纯型法计算对试验数据以最小 二乘法进行回归优化计算,得到相关系数R0.%的计算穿透数据,并与实测数据拟 合良好,从而确定模型参数Kf和Kh。以阿累乌尼斯方程对各温度下模型参数进行表 征,InK与T线性关系好(R0.98)。经过验证内扩散达到完全消除,试验结果可信 度高。 在本论文最后,作者结合本文研究经验,给脱硫剂研究和发展方向提出一些建 关健词:脱HZS氧化铁机理模型 一2一


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 贾建勇;张旭孝;郝继锋;程相利;;新型煤气脱硫剂的脱硫效果研究[J];河南冶金;2006年02期
2 赵彬;邹立科;余鸿;王蓉;陈能;;天然气脱硫剂载体的改性研究[J];天然气化工(C1化学与化工);2011年04期
3 孙婷;樊惠玲;上官炬;刘生昕;陈兆辉;张立;;三维有序大孔氧化铁脱硫剂的制备[J];煤炭学报;2011年09期
4 李凌澍;;氧化铁煤气脱硫剂相关问题分析[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2009年06期
5 赵彬;邹立科;;载体性能及含量对三氧化二铁脱硫剂的影响[J];内江科技;2011年01期
6 王京博;;干法脱硫剂的优选及在地下储气库的应用[J];西南石油大学学报(自然科学版);2008年03期
7 刘刚;贾中辉;;液化石油气铜片腐蚀不合格原因及解决办法探讨[J];低温与特气;2010年01期
8 李彦旭,田青平,郭汉贤,钟炳;氧化铁脱硫剂高温煤气脱硫行为的研究──还原及硫化动力学[J];燃料化学学报;1998年02期
9 曾丹林;胡定强;王光辉;邱江华;钱红辉;陈红祥;;利用炼钢炉尘制备氧化铁脱硫剂的研究[J];环境工程;2009年05期
10 吴幼青,闻望,缪晓雄,翁斯灏;高温煤气脱硫——Ⅰ.铁基脱硫剂的相态特征和活性[J];燃料化学学报;1993年01期
11 孙小娟;陈晓明;;氧化铁脱硫剂脱除煤气中硫化氢的技术探讨[J];广州化工;2010年11期
12 ;用氧化铁可脱除半水煤气中有机硫化物[J];辽宁化工;1972年05期
13 齐宗信;新型干法脱硫剂的试验与研究[J];包钢科技;1986年04期
14 郝昌清;张德祥;吴亭亭;;煤气中羰基硫脱除研究现状与展望[J];山东冶金;2009年01期
15 王海堂;靳庆麦;廖俊杰;常丽萍;;制备方法对中高温煤气脱硫剂性能的影响[J];现代化工;2009年S1期
16 霍锡臣;中小规模煤气工程脱硫方式的选择[J];煤气与热力;2004年08期
17 曾丹林;胡定强;王光辉;邱江华;田永胜;;酸碱改性对氧化铁脱硫剂脱硫性能影响的研究[J];环境工程学报;2011年03期
18 李必忠,陈惠;氧化铁固体脱硫装置设计讨论[J];石油与天然气化工;2002年S1期
19 钱红辉;曾丹林;王光辉;田永胜;田文中;陈红祥;;改性氧化铁脱硫剂脱除羰基硫性能的研究[J];化学与生物工程;2008年09期
20 田亚赛;孙国军;兴虹;刘海军;;干混法制取氧化铁及其脱硫性能的研究[J];辽宁科技学院学报;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 齐小峰;张晓霞;;干法净化工艺中脱硫剂的选择使用[A];第四届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2007年
2 宋宝英;李钢;王杰;;用海绵铁制备脱硫剂的试验研究[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(3)[C];2003年
3 袁运法;郑建国;刘永川;;电石渣脱硫的方法[A];第二届脱硫技术及脱硫石膏、脱硫灰(渣)处理与利用大会论文集[C];2008年
4 杜伟;潘树敏;靳旭冉;路艳平;;浅谈铁水脱硫技术[A];河北省冶金学会炼钢连铸技术与学术交流会论文集[C];2006年
5 王诚华;;留渣操作工艺在南钢转炉厂的生产实践[A];第十三届(2009年)冶金反应工程学会议论文集[C];2009年
6 亓立峰;;KR脱硫剂在济钢的开发应用[A];第八届全国冶金工艺理论学术会议论文专辑[C];2005年
7 毛志伟;王浩明;孙礼明;;湿法烟气脱硫系统中脱硫剂石灰石及其溶解特性研究[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集(下卷)[C];2006年
8 孙礼明;王浩明;童庆;;石灰石在湿法烟气脱硫系统中的溶解特性[A];中国硅酸盐学会环保学术年会论文集[C];2007年
9 高雅春;王金锋;;氧化铁析晶过程及烧成制度的探讨[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
10 张春山;邵曼君;;活性炭脱硫剂的SEM研究[A];第十三届全国电子显微学会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 樊惠玲;氧化铁高温煤气脱硫行为及助剂影响规律的研究[D];太原理工大学;2004年
2 刘妮;钙基脱硫剂反应性能评价体系及反应机理的研究[D];浙江大学;2002年
3 赵建立;碱性工业废渣湿法脱硫消溶机理分析及脱硫性能研究[D];山东大学;2011年
4 滕斌;半干法烟气脱硫的实验及机理研究[D];浙江大学;2004年
5 张巧丽;氧化铁/活性炭复合材料的制备及去除水中有机物和砷的研究[D];天津大学;2004年
6 顾倩;超小超顺磁性氧化铁纳米颗粒的制备和体外磁共振信号测试[D];第二军医大学;2005年
7 张峰;磁性温敏聚合物纳米微囊的制备与表征[D];复旦大学;2009年
8 秦宏;流化床炉内煤热解气化过程中硫的释放与脱除研究[D];浙江大学;2006年
9 程世庆;钙基脱硫剂微观结构特性与流化床燃烧脱硫试验研究[D];浙江大学;2003年
10 黄祥卉;二氧化硅基纳米磁性复合体的合成、表征及性能研究[D];湖南大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张翠清;常温铁系煤气脱硫剂的研究[D];煤炭科学研究总院;2004年
2 杨艳;铁锌脱硫剂的研究[D];武汉科技大学;2002年
3 张二云;新型ZnO基复合脱硫剂的制备研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
4 姜怡娇;赤泥脱硫剂净化低浓度硫化氢废气的试验研究[D];昆明理工大学;2003年
5 郭启超;活性石灰/粉煤灰制备烧结烟气脱硫剂的试验研究[D];西安建筑科技大学;2004年
6 宋自民;脱硫剂在丙烯精制过程中的应用研究[D];天津大学;2005年
7 孟捷;循环流化床烧结烟气脱硫喷雾参数分析及脱硫剂粒子粒径选择研究[D];西安建筑科技大学;2005年
8 郭秀键;脱硫剂特性及石灰消化的试验研究[D];山东大学;2005年
9 朱青青;电石渣在电厂烟气脱硫工艺中的应用[D];兰州理工大学;2006年
10 徐迎东;工业固体废料用作烟气脱硫剂的研究[D];长安大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王庆;Mg/CaC_(2)脱硫剂脱硫速度可用加铝预脱氧改善[N];中国冶金报;2004年
2 ;高温煤气脱硫剂及制备[N];中国有色金属报;2003年
3 林立恒;铁水预处理技术[N];世界金属导报;2001年
4 李建平;昆煤气直面资本大腕[N];昆明日报;2008年
5 记者 聂晓燕 通讯员 陈涛涛;煤气入户工程惠及平定村庄农民[N];阳泉日报;2011年
6 记者 赵敏 实习记者 李靖;去一个点用一张卡水电煤气费都缴纳[N];呼和浩特日报(汉);2010年
7 记者 王繁泓;我氧化铁外贸跃居世界第四[N];中国化工报;2005年
8 记者 孔祥轶 特约记者 宋朝阳 通讯员 张坤锋;通力镁业自主研发赢市场[N];咸宁日报;2010年
9 记者 林明 通讯员 詹冬蕾;全城严查煤气“黑”瓶[N];温州日报;2011年
10 记者 温希;瓶装煤气价格依旧高企97元[N];珠海特区报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978