催化还原法脱硫化氢系统实验测试研究*
2020-07-13沈冰燕于海龙刘恩海霍爱玺王奕雅孙运兰朱宝忠
沈冰燕 于海龙 刘恩海 霍爱玺 王奕雅 孙运兰 朱宝忠
(常州大学石油工程学院,213164 江苏常州)
0 引 言
我国作为世界焦炭产量最大的国家,产生的焦炉煤气量也相当巨大,但是焦炉煤气中含有的硫化物90% 以上是无机硫化物(H2S),而H2S极具危害性,在后续利用中会造成设备腐蚀、生产成本增加、回收产品质量下降等问题。为了解决这些问题,必须在煤气利用之前将其中的H2S脱除。国内外学者对脱H2S的方法进行了广泛研究,主要将其分为干法脱硫[1-5]和湿法脱硫[6-8]两类。SU et al[1]在高比表面积多孔Al2O3衬底上制备了含Fe负载的H2S脱硫剂,实验表明20%(质量分数)Fe2O3/Al2O3吸附剂可再生,再生后可重复使用。THANAKUNPAISIT et al[2]研究了一种新型吸附剂红土材料对沼气中H2S的去除,并采用50 cm丙烯酸柱研究了红土上H2S和CH4的吸附,结果表明红土对H2S的吸附效率为91.67%。KO et al[3]研究了在固定反应器中高温条件下红壤脱除煤气中H2S的情况,结果表明硫化温度在773 K左右较适宜,高温对使用红壤作为脱硫剂有负面影响。王睿等[8]研究了磷钼杂多化合物吸收H2S过程的宏观动力学行为,结果表明吸收剂浓度提高,脱硫效果增强,当磷钼酸钠浓度超过6.25×10-3mol/L后,单一与复配体系对H2S的吸收速率均趋恒定。中高温煤气脱硫的主要原理是利用金属氧化物脱硫,但各种金属氧化物脱硫剂存在脱硫精度低、热稳定性差的问题,故而未被广泛应用。氧化锌与硫化氢反应有较大的平衡常数,是目前脱硫精度高的一种金属氧化物吸附剂,但其在温度高于600 ℃的还原性气氛下,容易被还原为单质锌而造成活性组分的流失[9-10]。……
