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焦炉煤气干法脱硫剂——活性炭脱硫剂、氧化锌脱硫剂

2021-09-14

随着焦化工产业的逐步发展,焦炉煤气的产量也随之增加。由于焦炉煤气中含有少量的硫,当焦炉煤气用于生产化工产品时,要求原料气中的硫含量低于1~2 mg/m³,因此,焦炉煤气的脱硫净化是其综合利用的关键一步,其中脱硫剂的研究开发是焦炉煤气脱硫技术的核心。

活性炭脱硫剂

焦炉煤气干法脱硫剂——活性炭脱硫剂、氧化锌脱硫剂1

近年来,活性炭系脱硫剂的研究发展较快,尤其在提高活性炭的脱硫性能方面,通过物理处理、化学改性以及改变活化剂和活化温度等技术手段,对活性炭脱硫剂进行改性,改性后的活性炭脱硫剂对无机硫和有机硫都有非常好的脱硫效果。

活性炭脱硫反应如下:

2H2S+3O2=2SO2+ 2H2O

H2S+ 2O2=H2SO4

2H2S+SO2=2H2O+ 3S

H2SO4+ H2S=2H2O+S+SO2

O2+1/8S8=SO2

活性炭系脱硫剂在脱除H2S过程中,生成的单质硫逐渐在活性炭的孔隙中沉积,这就要求活性炭的大孔数量和微孔数量大致相同,且平均孔径要达到8~20nm。

从目前的技术标准看,单一的活性炭脱硫剂已不能满足工业生产上脱硫的需要。目前,常用CuO、 Fe2O3、ZnO、CuSO4等化学改性剂对活性炭进行改性,以提高活性炭的脱硫性能。

为了保护环境和充分利用资源,可以用水蒸气对废旧的活性炭脱硫剂进行再生,以重复使用。再生时,水蒸气的温度要达到150℃~180℃,当温度超过150℃时 ,废旧的活性炭就开始放出硫化物。

氧化锌脱硫剂

焦炉煤气干法脱硫剂——活性炭脱硫剂、氧化锌脱硫剂2

ZnO由于其较好的脱硫精度而得到了国内外的一致认可,但是,由于其对温度的苛刻要求而限制了它的使用,温度高时,硫容变大,但是脱硫精度会下降;温度低时,脱硫精度提高,但是硫容会降低。一般情况下,工业上对氧化锌脱硫剂的使用温度要达到200 ℃以上。

由于ZnO脱硫剂的脱硫精度较高,因此,主要用于保护后续工段生产附加值较高产品的催化剂和较昂贵催化剂免遭硫中毒。

ZnO脱硫反应如下:

ZnO+ H2S=H2O+ ZnS

△H0298=-76.62KJ/mol

经研究发现,将ZnO与Cu、Cr、Fe、Zr、Mn、Ti、Al和La的氧化物进行复合制得的复合脱硫剂,不仅提高脱硫性能也能提高再生性能。

综上所述,干法脱硫剂具有比较好的脱硫精度,能够充分利用能源,避免焦炉煤气不完全燃烧放出有害气体,危害环境。

来源:《焦炉煤气干法脱硫剂的研究现状与进展》

 

 

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