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活性炭脱硫工业实验

活性炭脱硫工业实验
活性炭脱硫工业实验

文/唐 强 曹子栋 王盛 刘 义

(西安交通大学能源与动力工程学院,710049 西安)

1 前言

利用活性炭填充床脱除SO2被认为是一项有前景的脱硫技术。活性炭微孔呈毛细结构,微孔直径分布范围大,完全脱附吸附质比较困难,湿塔干燥过程需消耗大量能量,使得运行费用增加。降低活性炭再生的能耗,减少运行费用是推广活性炭脱硫技术广泛应用的关键因素之一。

本文按照降低运行费用,简化活性炭再生工艺的原则,设计了一套活性炭脱硫装置,通过工业实验验证了本工艺的可靠性。

2 实验系统

SO2、空气和水蒸气的混合气体经

加热器加热到110~120℃,从下往上穿过厚度400mm的活性炭层,混合气流流量4Nm3/h,空截面速度约0.2m/s。活性炭失效后,用10公斤清水从上往下洗涤活性炭床层。活性炭是山西新华化工厂生产的煤基柱状活性炭,活性炭层随机堆放,床层直径100mm。TH-08微电脑烟气分析仪测量气体流量、温度, QGS-O8B远红外分析仪、德国MSI电化学SO2浓度计测量SO2浓度。

3 实验结果

活性炭的脱硫效率和流动阻力是相互制约的。活性炭颗粒越小,流动阻力越大,脱硫效果越好。实验使用ZL30和ZL40活性炭,进口SO2浓度3000ppm。按照我国相关的SO2排放标准,认为床层出口SO2浓度超过300ppm,床层失效,活性炭需再生。实验结果如图1、图2所示。 由图1、图2可见,活性炭进行第一次吸附时,由于其具有非常发达的微孔结构,吸附SO2的能力很强,ZL30的穿透时间为60分钟;ZL40的穿透时间只有14分

钟。进行第二次吸附、脱附时,床层的穿透时间缩短,ZL30的穿透时间为28分钟;ZL40的穿透时间只有4.5分钟。进行第三次吸附、脱附时,床层的穿透时间进一步缩短,ZL30的穿透时间为11分钟;ZL40的穿透时间只有3分钟。进行第四次吸附、脱附时,床层的穿透时间和第三次相比,基本相同。重复进行洗涤脱附、吸附实验,活性炭的穿透时间不再有明显变化,保持恒定。 上述实验表明,用水洗涤脱附活性炭吸附的SO2,由于活性炭的微孔结构发达,孔直径分布是无规律的,在进行第一次充分的吸附之后,吸附剂大孔、过渡孔和微孔中都充满了SO2分子。一些微孔中的SO2分子远离吸附剂的表面层。对于加热脱附,吸附质分子是通过分子动能的提高而脱离吸附位,在温度较高的条件下,可以完成对活性炭的深度活化。而水洗脱附则是依靠浓度差导致的扩散力,脱附必然首先发生在吸附剂表层。而距离吸附剂表层较远的微孔中的吸附质分子必须依次经过

过渡孔和大孔,才可以到达吸附剂表层,较长的扩散路径导致了较大的扩散阻力,扩散阻力很难被这种只依靠浓度差形成的扩散动力所克服,因而在一般情况下,对于水洗脱附,活性炭深度活化是非常困难的。 另一方面,活性炭微孔构造也是杂乱无章的,因而必然存在一定数量的孔口小于孔内宽度的孔形态,根据Zsigmendy的毛细凝结吸附理论,

对于这种类型的微孔,存在严重的吸附滞后现象,解吸速度明显低于吸附速度,进一步制约了吸附质的脱附。所以,在第一次吸附后,只有距离吸附剂表层较近的SO2分子得以顺利地脱附,而大部分SO2分子仍然占据着吸附剂的活性中心,从而使第二次吸附的吸附容量明显降低,造成了不完全脱附现象。而在后面的循环过程中,又有一部分微孔被继续占用,因而吸附容量也继续降低,只是由于这部分微孔中的SO2分子扩散阻力并未大到绝对无法克服的地步,因而吸附能力降低的程度已不如第一次明显。经过多次吸附脱附后,活性炭的吸附量和脱附量达到平衡,活性炭的吸附容量不再下降,动态吸附曲线基本相同。

水洗涤脱附再生和加热再生相比,洗涤脱附的优点是消耗的能量很小,工艺流程简单,系统投资小,运行费用低,缺点是活性炭不能完全再生,湿活性炭的吸附性能不如干燥的活性炭。加热再生的优点是活性炭可以深度再生,缺点是加热再生需要加热到较高温度,活性炭再生消耗的能量很大,工艺流程复杂,系统投资大,运行费用较高。因此水洗涤脱附再生的优势明显,可以应用到工业实践中。

综上所述,在活性炭法烟气脱硫中,活性炭动态吸附容量低的原因主要在于脱附过程,而不在于吸附过程。由于水洗脱附这种脱附方法的局限性,第一次吸附后的不完全脱附效应导致了有效吸附位的大量损失,使吸附剂在以后的吸附过程中吸附能力大为减弱。因此,只有对吸附后的吸附剂进行充分有效地脱附,才能提高活性炭法烟气脱硫工艺的整体性能。活性炭微孔的发育程度和活化工艺有关。活性炭微孔直径越小,越靠近活性炭内部,吸附质的扩散阻力越大。大孔和中孔内的吸附质容易脱附,而小孔内的吸附质不容易脱附,因此,采用中孔多,微孔相对较少的活性炭,能够进一步提高本工艺的整体性能。

由于ZL30活性炭的脱硫效率高,改变SO2浓度,用ZL30进行脱硫实验,进口SO2浓度1000~6000ppm,实验结果如图3所示。由图3可见,床层穿透时间和进口SO2浓度有关。当进口SO2浓度很低时,床层穿透时间很长;当SO2浓度较高,超过3000ppm,单位时间进入床层的SO2总量多,而活性炭微孔容积是有限的,因此床层穿透时间缩短,只有5~10min,活性炭吸附SO2的速度主要受SO2分子在活性炭微孔内的扩散速度控制,SO2浓度对吸附速度的影响减小。

活性炭床层用隔板分为4个面积相同的小区域,通过自动控制装置控制电磁阀的启闭,依次洗涤4个小区域。对于一个小区域,它经历了四个阶段:吸附饱和的干燥活性炭洗涤脱附;完全湿润的活性炭受热干燥、部分湿润的活性炭吸附SO2和继续干燥;干燥的活性炭吸附SO2。化学吸附热和部分烟气显热用于活性炭孔内液体的蒸发,系统基本保持等温,化学吸附反应同时发生在干燥和湿润的活性炭孔内,并耦合部分液相的蒸发。因此部分湿润的活性炭的反应速度是干区和湿区对化学反应的贡献之和;孔内反应物总的扩散通量是干区和湿区的扩散通量之和。

5 工业实验

5.1 2t/h锅炉烟气脱硫工业实验

活性炭固定床脱硫设备安装在某单位的一台2t/h燃煤锅炉尾部烟道。进口烟气温度180℃,烟气流量3000Nm3/h,ZL30活性炭床层厚度400mm,横截面2m×

4 工业实验工艺流程

活性炭脱硫装置结构如图4所示。脱硫塔装填ZL30活性炭。烟气从下向上穿过活性炭层,净化后的烟气通过丝网除沫器后进入引风机。洗涤水从顶部喷入,向下穿过活性炭层。由于硫酸产量小,洗涤水流入中和池,用石灰中和、澄清,再流入清水池循环使用。

2m,活性炭吸附45分钟,水洗涤15分钟。实际运行表明,洗涤液中只有硫酸,没有亚硫酸,省去了活性炭的干燥再生过程,活性炭的脱硫效果稳定。进口烟气SO2浓度0.12%,出口烟气中SO2浓度小于0.01%,达到了国家标准规定的900mg/Nm3(0.03%),脱硫效率达到90%以上。运行三个月后再次测试,并未发现活性炭的脱硫效率有明显降低,无活性炭烧损现象。实践证明活性炭脱硫工艺省去湿活性炭的干燥再生过程是可行的。5.2 4 t/h锅炉烟气脱硫工业实验

活性炭脱硫设备安装在某单位的一台4t/h燃煤锅炉尾部烟道。ZL30活性炭床层厚度500mm,横截面3m×3m。活性炭吸附12分钟,水洗涤4分钟。进口烟气温度160℃,烟气流量6000Nm3/h,进口烟气SO2浓度约0.28%,出口烟气中SO2浓度小于0.02%,烟气排放达到了国家标准规定,脱硫效率达到92%以上。运行两个月后再次测试,并未发现活性炭脱硫效率有明显降低,无活性炭烧损现象。实践证明对于二氧化硫浓度较高的烟气,可以采用活性炭脱硫工艺,活性炭脱硫效率达到90%以上。5.3 钼焙烧烟气脱硫小规模工业实验

钼精矿焙烧过程中,二硫化钼和空气中的氧反应,生成氧化钼,同时放出大量SO2,焙烧炉用煤作燃料,烟气流量、温度和SO2浓度随时间呈周期性变化,且烟气中含有大量油灰。焙烧炉焙烧周期为8小时,平均烟气流量7000m3/h,平均烟气温度200℃,最高SO2浓度0.77%,平均SO2浓度0.42%,是燃煤锅炉烟气的2~5倍,脱硫处理难度大。脱硫装置的平均脱硫效率必须达到93%,排放烟气中的SO2浓度才能达到国家二级标准规定的850mg/Nm3(约0.03%)。当进口SO2浓度为0.77%时,要求脱硫效率达到96%。为了确定合理的工业设计参数,抽取1000~2000m3/h烟气进行工业实验。5.3.1 ZL30活性炭脱硫实验

吸附塔装填ZL30活性炭,厚度500mm,进口烟气流量1150m3/h,烟气出口温度40~45℃,流动阻力3400Pa。吸附时间3分钟,脱附时间1分钟,每5分钟记录一次吸附塔进、出口SO2浓度,实验结果如图5所示。平均SO2出口浓度0.02%。当进口SO2浓度超过0.6%时,出口浓度升高到0.03%。排放烟气达到《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)二级排放标准,平均脱硫效率达到95%以上。

实验表明:由于SO2浓度很高,烟气流量大,流速高,活性炭在较短时间内就吸附饱和,床层穿透时间

短。活性炭必须及时进行洗涤脱附、再生。由于洗涤水量很大,烟气的显热和化学吸附反应热不能使活性炭床层完全干燥,床层下部温度比上部温度高约10℃。吸附塔床层平均温度50℃,温度比较低,活性炭的吸附量大,对于提高脱硫效率是有利的,同时还避免了高温下活性炭发生氧化烧损。工业实验说明活性炭床层不需要完全干燥,也能够达到较高的脱硫效率。和洗涤-干燥再生方法相比,本系统减少了活性炭干燥再生过程,降低了能源消耗,但是两者的脱硫效率几乎相同。5.3.2 ZL40活性炭脱硫实验

吸附塔装填ZL40活性炭,厚度500mm,进口烟气流量约2000m3/h,烟气出口温度55℃,流动阻力3400Pa,吸附时间3分钟,脱附时间1分钟时。出口SO2浓度如图6所示。SO2出口浓度约0.18%,平均脱硫效率约57%,排放SO2浓度超过国家排放标准。ZL40活性炭颗粒大,床层空隙率大,烟气流通截面积大,流动阻力小于ZL30活性炭床层阻力,烟气流量较大,接触时间短,SO2来不及吸附就离开了活性炭床层,因此出口SO2浓度较高,SO2脱除效率随气体流速增加而下降。

5.3.3 ZL30活性炭脱硫连续实验

由于ZL30活性炭脱硫效率高,因此用ZL30活性炭进行连续实验。吸附时间3分钟,脱附时间1分钟,脱硫设备连续运行30天后,测定脱硫塔出口SO2浓度。和图6相比,在相同条件下,出口SO2浓度无明显变化,脱硫效率稳定,平均脱硫效率仍然达到95%。打开吸附塔人孔,底部多孔支撑板和活性炭表面未发现油灰堵塞和积灰,烟气中的油灰没有影响活性炭的吸附能力。5.4 钼焙烧烟气脱硫工业试验

小规模工业实验表明,ZL30活性炭的脱硫效率较高,因此用ZL30活性炭进行更大规模工业实验。脱硫塔装填ZL30,床层高度500mm,横截面积5m×3.6m,脱硫装置结构和小规模工业实验相同。水泵流量40m3/h,扬程50m,风机2台,流量6000Nm3/h,全压3500Pa。4台焙烧炉共用一套脱硫设备,脱硫塔设计处理烟气量1×104Nm3/h。试运行2周后,测试脱硫塔脱硫效率。最高出口SO2浓度0.03%,平均出口SO2浓度0.02%,排放烟气达到《工业炉窑大气污染物排放标准》(GB9078-1996)的二级排放标准,平均脱硫效率达到95%以上。5.5 脱硫成本分析

按脱硫塔年运行时间8000小时计算,不计设备折旧

表1 运行费用和单位脱硫成本

费,原材料单价按当地实际价格计算。钼焙烧烟气单位脱硫成本计算如表1所示。

6 结论

经过多次吸附、脱附循环后,活性炭的动态吸附性能和脱附性能达到平衡。活性炭吸附脱硫采用水洗涤脱附再生,减少了湿活性炭干燥再生能源消耗,运行费用降低。对于较高浓度SO2烟气,用活性炭脱硫,排放SO2浓度能够达到国家排放标准。ZL30活性炭脱硫效率高,平脱硫效率达到90%以上。连续运行30~60天,活性炭脱硫效率无明显变化。活性炭脱硫成本相对较低,单位脱硫成本约0.3元/kgSO2。■

水喷淋+活性炭吸附处理工业废气方案

东莞市奇格斯电子科技有限公司 环保治理工程 方案编号:20111209 设 计 方 案 设计单位:创美环保 设计日期:二O一一年十二月

方案摘要 一、喷漆废气治理工程 处理工艺:水喷淋+活性炭吸附塔工艺 处理规模:处理量3000m3/h,共1套; 工程造价:¥3.51万元 二、移印废气治理工程 处理工艺:活性炭吸附塔工艺 处理规模:处理量10000m3/h,共1套; 工程造价:¥2.82万元 三、发电机尾气及噪声治理工程 处理规模:125KW发电机1台 工程造价:¥6.95万元 四、火烟治理工程 处理工艺:旋流板塔工艺 工程造价:¥3.34万元 五、油烟治理工程 处理工艺:静电除尘工艺 工程造价:¥2.00万元 六、监测费 项目造价: ¥0.50万元 七、验收审批费 项目造价: ¥0.80万元 以上合计:¥19.92 万元

目录 第一章喷漆废气处理设计 (4) 一、工程概况 (4) 二、设计依据及标准 (4) 三、设计范围 (4) 四、设计条件 (4) 五、工艺设计 (5) 六、主要设备技术性能 (7) 第二章移印废气处理工程 (8) 一、工程概况 (8) 二、设计依据及标准 (9) 三、设计范围 (9) 四、设计条件 (9) 五、工艺设计 (10) 六、主要设备技术性能 (11) 第三章发电机尾气处理工艺设计 (12) 一、设计依据及标准 (12) 二、设计条件 (12) 三、工艺设计 (13) 第四章柴油发电机房噪声治理 (15) 第五章厨房油烟治理 (18) 第六章炉灶火烟治理工艺 (21) 第七章工程概算 (24) 一、喷漆废气处理工程概算 (24) 二、移印废气处理工程概算 (25) 三、发电机尾气治理工程概算 (26) 四、发电机噪音治理工程概算 (27) 五、厨房油烟废气治理工程概算 (28) 六、厨房火烟废气治理工程概算 (28) 第八章售后服务与支付方式 (29) 一、售后服务 (29) 二、付款方式 (30)

脱硫剂的介绍

脱硫剂的介绍 一、常温氧化铁脱硫剂 1. 常温氧化铁脱硫剂主要活性组份是水含氧化铁Fe2O3·H2O,它是一种高分数散活性物质,对H2S有很高的反应活性和吸收能力;常温下就能有效地脱除H2S,且精度也高,硫容可达25%以上。工厂使用脱H2S情况见表1、表2。 表1年产3万吨合成氨厂CNJT-01脱硫情况[1] 表2氧化铁进出口H2S测试情况[2]

常温氧化铁脱硫剂型脱硫剂由于活性组份高的分散度和大的比表面积,对有机硫也有一定的脱除能力,见表3。 表3常温氧化铁脱硫剂脱除有机硫情况[3]

从表1、表2和表3可见,常温氧化铁脱硫剂脱硫剂在空速~300H-1可将高达~200PPm H2S脱至~1PPm;而脱有机硫效果差、波动大,且脱除量很小,主要为吸附。 2. 常温氧化铁脱硫剂的特性活性氧化铁Fe2O3·H2O3脱H2S的有效性与使用的环境有关。在处于碱性条件下发生如下反应。 3H2S+Fe2O3·H2O3 = Fe2O3·H2O+21.76KJ/mol (1) (红褐) (黑) 该反应是H2S分子在碱性液膜中溶解及离解而进行的。除脱硫剂本身具有一定碱度外,气氛为碱性环境也是有利的(如含一定的氨);水份含量对脱硫剂也是至关重要,以~10%为宜,使用中气体中水汽含量以接近或达到饱和状态为好,如在20~40℃水汽车含量为~4%即可。这有助于抑制气流将脱硫剂中水份带走;但应避免大量水蒸气在床层中冷凝或带水而造成微孔堵塞和损坏强度。 气体中含有一定的氧可发生再生反应,对脱硫有利。 Fe2O3·H2O+3/2O2 = Fe2O3·H2O+3S+197KJ/mol (2) 反应(1)和(2)均为放热反应,低温有利于反应平衡,速度不利,通常以20~40℃为宜。当氧含量达到O2∕H2S>2.5时,反应生成的硫化物可实现连续再生。则反应(1)和反应(2)合并为: Fe2O3·H2O H2S+1∕2 O2----------H2O+S 水合氧化铁Fe2O3·H2O相当于催化剂。

活性炭标准大全

活性炭标准大全 发布日期:2010-12-07 来源:活性炭无论日常生活还是工业行业应用非常广泛国家标准制定了不少法规和标准1 GB/T 7702.10-2008 煤质颗粒活性炭试验方法苯 活性炭无论日常生活还是工业行业应用非常广泛 国家标准制定了不少法规和标准 1 GB/T 7702.10-2008 煤质颗粒活性炭试验方法苯蒸气氯乙烷蒸气防护时间的测定 2 GB/T 7702.6-2008 煤质颗粒活性炭试验方法亚甲蓝吸附值的测定 3 GB/T 7702.7-2008 煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定 4 GB/T 7702.8-2008 煤质颗粒活性炭试验方法苯酚吸附值的测定 5 GB/T 7702.9-2008 煤质颗粒活性炭试验方法着火点的测定 6 GB/T 20449-2006 活性炭丁烷工作容量测试方法 7 GB/T 20450-2006 活性炭着火点测试方法 8 GB/T 20451-2006 活性炭球盘法强度测试方法 9 GB/T 13803.2-1999 木质净水用活性炭 10 GB/T 13803.1-1999 木质味精精制用颗粒活性炭 11 GB/T 13803.3-1999 糖液脱色用活性炭 12 GB/T 12496.4-1999 木质活性炭试验方法水分含量的测定 13 GB/T 12496.5-1999 木质活性炭试验方法四氯化碳吸附率(活性)的测定 14 GB/T 12496.16-1999 木质活性炭试验方法氯化物的测定 15 GB/T 17665-1999 木质颗粒活性炭对四氯化碳蒸气吸附试验方法 16 GB/T 12496.12-1999 木质活性炭试验方法苯酚吸附值的测定 17 GB/T 13803.4-1999 针剂用活性炭

废气处理方案活性炭处理完整版本

废气处理方案 无锡德尔迅实验设备有限公司 2018年5月14日 第一章概述 一、概况 业主实验室工作过程中有酸性废气、有机废气散发,这些气体影响了员工的工作环境和周边地区的居住环境,因此不能直排而污染大气层,为了改善这种状况,气体排放达到国家环保标准,该公司拟针对挥发性废气进行净化处理。 无锡德尔迅实验设备有限公司提供废气处理方案,供贵公司审核、选用。 (1)活性炭处理箱(抽屉式)尺寸:L3600*W1500*H1600(外径尺寸) (2)处理风量:23000≈30000风量、 (3)排放标准:处理完可以达到80%≈90% (4)可接受废气浓度90%以上 1、本项工程技术方案按废气挥发状况设计废气处理系统,同时对废气处理系统的设备和材料作选型。 2、合理性:全面规划,合理建设,统筹安排,充分考虑利用设施,使设施与格局和谐共存。根据技术成熟、经济合理的原则进行总体设计和单元设备设计,并充分注意节能,力求减少动力消耗,以节约能源,降低处理成本及运行费用。既要体现技术发展水平,又要脚踏实地立足厂情。 3、可靠性:采用技术可靠成熟的工艺;工程设计合理并留有余量;充分设置调节措施,工艺调节措施和配套措施;采用运行稳定可靠的设备,效率高,管理方便,维护维修工作量少;充分考虑冬季低温等各种不利因素下的系统稳定运行要求,设置必要的监控仪表,运行管理应结合实际,运行自动化,减少人为操作失误。监控仪表和自动化设备应维修维护方便。确保废气处理装置的稳定性和可靠性。 4、经济性:针对所有废气的特点和处理要求,进行各种高效处理设施的优化组合,以达到占地面积少、适用性强的目的,专用设备的选型进行充分比选,达到性能价格比的最优化,在保证质量和安全可靠的前提下,尽量降低系统造价和运行管理费用。充分发挥项目的社会效益、环境效益和

污水活性炭吸附实验装置

污水活性炭吸附实验装置使用说明书 JGL-900型污水活性炭吸附实验装置 设备特点: 1.设备布局合理、美观,结构清晰,整体感强。 2.设备设有反洗系统,可对污染的活性炭进行自 动清洁,大大提高设备的利用率,并使设备 操作简单化。 实验目的: 1.了解活性炭吸附实验工艺及性能,熟悉整个实验过 程的操作。 2.掌握用“连续法”确定活性炭污水处理的设计参数 的方法。 主要配置: 吸附柱、活性炭、水泵、水箱、液体流量计、压力表、 反洗系统、不锈钢框架、控制屏。 技术参数: 1.环境温度:5℃~40℃,电源220V单相,功率 370W。 2.有机玻璃吸咐柱:尺寸Φ60×1000mm,数量6根。 3.活性炭:工业柱状活性炭,填装高度:700-750mm。 4.水泵:流量1m3/h,扬程15m,功率370W。 5.水箱:尺寸500×400×400mm,含反洗水箱,PVC材质。 6.液体流量:转子流量计,16-160L/h。 1.反洗系统包括反洗管道和反洗水箱。 2.框架为304不锈钢,结构紧凑,外形美观,操作方便。 3.外形尺寸:1400×500×1600mm,框架为可移动式设计,带脚轮及禁锢脚。

目录 一、技术参数 (1) 二、实验指导 (1) 1.实验概述 (1) 2.实验目的 (1) 3.实验原理 (1) 4.实验工艺流程图 (3) 5.实验操作步骤 (3) 6.实验数据处理 (4) 7.

三、注意事项 (4) 污水活性炭吸附实验装置 一、技术参数: a)有机玻璃吸附柱:Φ60×1000mm,6根。 b)活性炭:工业用活性炭,装填高度:600mm。 c)水泵:1WZB-35A型自吸清水泵,最大流量2m3/h、 最大扬程35m、额定流量1m3/h、额定扬程15m、额定功率370W。 d)污水流量计LZS-15型,流量:25-250L/h。 e)PVC水箱尺寸:500×400×400mm。 f)外形尺寸:1300×500×1500mm。 2、实验指导: 1.实验概述: 活性炭吸附是目前国内外应用较多的一种水处理工艺,由于活性炭种类多、可去除物质复杂,因此掌握“连续流”法确定活性炭吸附工艺设计参数的方法,对水处理工程技术人员至关重要,本实验装置仅对连续流活性炭吸咐法作了进一步了解。 2.实验目的: 1)通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能,并熟悉整个实验过程的操作。 2)掌握用“连续流”法确定活性炭污水处理的设计参数的方法。 3) 可开实验:a测定吸附等温线;b吸附穿透曲线测定。 3.实验原理: 活性炭吸附是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。活性炭的吸附作用产生于两个方面:一是由于活性炭内部分子在各个方

脱硫剂

脱硫剂一般指脱除燃料、原料或其他物料中的游离硫或硫化合物的药剂;在污染物的控制和处理中主要指能去除废气中硫氧化物(包括SO2和SO3)所用的药剂。各种碱性化合物都可作为脱硫剂。 去除烟道废气中二氧化硫的脱硫剂,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。 编辑本段氧化铁脱硫剂 氧化铁脱硫剂是一种固体脱硫剂,其原理是将废气中的含硫化合物吸附到脱硫剂的小孔中,从而净化气体。当脱硫剂达到饱和后,即其不再具有脱硫能力是,需要对其进行再生,如采用水蒸汽进行汽提再生。但是,氧化铁脱硫剂在长时间使用后,其活性会不断下降,如其中的小孔被一些杂质物所堵塞,这时脱硫剂就失活了。废脱硫剂可以回收其中的活性成分。编辑本段液态脱硫剂 因质子传递.H2S与MDEA进行的反应几平是受气膜控制的瞬时化学反应: H2S+R2NCH3 R2NHCH3+HS 由于MDEA是一种叔胺,CO2只有与水生成碳酸氢盐后才与胺进行酸碱中和反应:CO2+H2O+R2NCH3 R2NHCH3+HCO3(2) 因为CO2和水需要缓慢的中间过程.这种反应速率上的巨大差别构成选择性吸收的基础.即MDEA在CO2存在下对H2S吸收具有较高的选择性。 酸性尾气经水洗除去其中的CH3OH和HCN后进入吸收塔底部与从顶部加入的贫胺液逆流接触,脱硫后的净化气从吸收塔顶部逸出。离开吸收塔富胺溶液通过换热器与贫胺换热得到加热,然后在再生塔中再生,脱除的含H2S和CO2的再生酸气作为克劳斯装置进料,贫胺经冷却泵送至吸收塔

水喷淋+活性炭吸附处理工业废气方案说明

专业技术资料 东莞市奇格斯电子科技有限公司 环保治理工程 方案编号:20111209 设 计 方 案 设计单位:创美环保 设计日期:二O一一年十二月

方案摘要一、喷漆废气治理工程 处理工艺:水喷淋+活性炭吸附塔工艺 处理规模:处理量3000m3/h,共1套; 工程造价:¥3.51万元二、移印废气治理工程 处理工艺:活性炭吸附塔工艺 处理规模:处理量10000m3/h,共1套; 工程造价:¥2.82万元三、发电机尾气及噪声治理工程 处理规模:125KW发电机1台 工程造价:¥6.95万元四、火烟治理工程 处理工艺:旋流板塔工艺 工程造价:¥3.34万元五、油烟治理工程 处理工艺:静电除尘工艺 工程造价:¥2.00万元六、监测费 项目造价: ¥0.50万元七、验收审批费 项目造价: ¥0.80万元

以上合计:¥19.92 万元 目录 第一章喷漆废气处理设计 (4) 一、工程概况 (4) 二、设计依据及标准 (4) 三、设计范围 (4) 四、设计条件 (4) 五、工艺设计 (5) 六、主要设备技术性能 (7) 第二章移印废气处理工程 (9) 一、工程概况 (9) 二、设计依据及标准 (9) 三、设计范围 (9) 四、设计条件 (9) 五、工艺设计 (10) 六、主要设备技术性能 (12) 第三章发电机尾气处理工艺设计 (13) 一、设计依据及标准 (13) 二、设计条件 (13) 三、工艺设计 (13) 第四章柴油发电机房噪声治理 (16) 第五章厨房油烟治理 (18) 第六章炉灶火烟治理工艺 (21) 第七章工程概算 (24) 一、喷漆废气处理工程概算 (24) 二、移印废气处理工程概算 (25) 三、发电机尾气治理工程概算 (26) 四、发电机噪音治理工程概算 (27) 五、厨房油烟废气治理工程概算 (28) 六、厨房火烟废气治理工程概算 (29) 第八章售后服务与支付方式 (30) 一、售后服务 (30) 二、付款方式 (30)

T703(原EF-2)型氧化铁常温精脱硫剂使用说明书

T703(原EF-2)型氧化铁常温精脱硫剂使用说明书 一、性能特点及用途: 氧化铁脱硫剂因其硫容大、价格低、可在常温下空气再生等特点而深受用户欢迎。但也存在着强度差、遇水粉化、脱硫精度不高(1ppm)等不足之处,影响了其工业应用。 针对上述情况,湖北省化学研究所经过几年潜心研究,开发了T703型特种氧化铁常温精脱硫剂,其特点是: 1、脱硫精度高: 进口H 2S100ppm时,出口H 2S≤ 0.03ppm,比普通Fe 3O 4的脱硫精度(<1ppm)高30倍; 2、反应速度快: 使用空速1000-2000h,比普通Fe 2O 3要高3~6倍; 3、工作(穿透)硫容大: 在1和2的条件下,一次性精脱H 2S硫容有O2时为15~20%,是普通Fe

2O 3脱硫剂的3~6倍,见表2,北京化工实验厂对国内8种氧化铁脱硫剂工业测流试验表明,T703型精脱硫剂的工作硫容最高,且遥遥领先,是其它氧化铁的3~5倍。 4、强度好,耐水性好。水煮2h或浸泡30天不粉化,强度不变;12Mpa压力下急骤充压、卸压进行100次冲击试验后,强度也无变化,见表3。 5、适用温度范围厂,5~90℃。 6、可在高CO 2条件下应用。-1 该精脱硫适用于天燃气、水煤气、半水煤气、空气煤气、焦炉气、变换气、CO 2再生气、食品CO 2、合成原料气、沼气、废气等各种气体的精脱硫H 2S,也可与T504水解催化剂配套使用达到H 2S+COS< 0.06ppm,弥补T 101、T102活性炭精脱硫剂的不足,使TTL-1常温精脱硫新工艺应用更为广泛。 二、脱除原理: Fe 2O 3+H 2S→FeS+FeS

活性炭干法脱硫资料总结

活性焦干法烟气净化技术的进展与应用 活性焦烟气净化技术是一种资源化的脱硫,脱氮、脱重金属和脱二嗯英等功能的烟气净化技术,近年来的应用不断增多,其主要技术优势是:)1 污染控制减排,脱硫效率高,可达9 %;可同时进行脱氮,脱氮率达70 % 以上,脱除汞、二嗯英、卤化氢和粉尘,实现集成净化;也可分别进行脱硫或脱氮。)2 节水:在烟气净化操作温度宽(08 一108‘C ),不需工艺水,省去废水处理设施,不需要烟气再热,设备腐蚀轻,同时还可节约我国宝贵的水资源。)3 资源回收: 脱硫副产物是富含5 02气体,便于生产硫酸(89 % );硫磺等化工产品,利用价值大,实现资源利用。1 1 0)4 环保性能优异,无二次污染。脱硫副产物生产化工产品,脱硫废水排放,脱硫破碎活性焦可做燃料或作为炭材料用其他污染控制,同时脱硫剂原料为煤,我国资源丰富。活性焦烟气净化技术 目前存在的主要问题是: 高效多污染物联合脱除活性焦性能需提高,活性焦成本偏高,硫氮双脱吸附反应塔结构开发与工程放大需加强,再生装备能耗偏高,产业化推广工作滞后 活性焦净化过程反应慢,净化反应器体积大,初次装填活性焦,床层阻力大等,同时活性焦硫容相对较低,活性焦的循环再生量大,增加了再生过程的机械磨损,同时使加热的能量热能耗大,因此造成活性焦净化技术目前的成本较高。目前进行国产化研究重点是降低联合净化装置的建设投资及运行费用,活性焦的研究主要是通过原料配煤和生产工艺的改进研制廉价高性能的活性焦;净化装置方面优化工艺,采开发多功能设备,减少运行过程活性焦的消耗和能耗,以进一步提高系统经济性。 典型工艺的运行费用和投资由装备费、活性焦费和运行费等组成;初次填装活性焦时初次投资较大,如06 o MW 机组,初次填装活性焦需要80 0 。吨左右,市场价近50 0 0 万左右,运行消耗活性焦中整个运行费用的5 0一07 %。目前活性焦净化装置单位投资05 0 元/ kw,但副产物的价值高,硫酸价值在050元/ 吨, 新的研发方向主要集中在:活性焦脱硫脱硝与多污染集成净化的专用活性焦、工艺条件、动力学、新工艺流程、新装备等方面。通过研发,提高联合脱除效率,降低能耗与成本,优化流程与装备流体力学性能,实现工程装备的大型化,从而开发成套技术与装备,为实现活性焦烟气净化的技术创新和进一步产业化推广提供新的技术支持。 活性焦孔结构及表面性质对脱除烟气中SO2的影响 吸附性能 活性焦的脱硫性能与其表面积的大小无关, 而与其微孔结构存在一定的关系, 但表现不明显. 活性焦表面碱性的强弱直接关系着脱硫性能. 而表面碱性的强弱与表面官能团的种类和浓度密切相关. 较高浓度的羧基官能团会抑制SO2的吸附, 羰基官能团与醚基官能团可通过重排构成具有碱性行为的吡喃酮或类吡喃酮结构从而表现出脱硫活性, 因此, 这两种官能团含量的多少在一定程度上决定了活性焦的脱硫性能. 吸附系统是活性炭/焦脱硫工艺的核心。 吸附塔是活性炭/焦脱硫工艺的核心设备。活性焦脱硫吸附塔内装有一定量的活性焦,经过除尘器之后的烟气进入吸附塔,烟气中的SO2被活性炭/焦吸附,净化后的烟气从烟囱排入大气。吸附SO2至饱和的活性焦送入脱附塔再生后,连同补充的新鲜活性焦一起输送回吸附塔。 吸附设备有固定床吸附塔和移动床吸附塔两种形式。固定床活性炭(焦) 吸附烟道气

活性氧化铝球吸附实验方案

活性氧化铝球吸附实验方案 1.实验目的 本实验用亚甲基蓝(C16H18ClN3S)代替工业废水中有机污染物,采用活性炭吸附法,探究活性炭投放量、吸附时间等因素对活性炭吸附性的影响,探究活性炭处理有机污染水体时的最优工艺参数。 2.实验原理 2.1活性炭特性 活性炭是水处理吸附法中广泛应用的吸附剂之一,有粒状和粉状两种。其中粉末活性炭应用于水处理在国内外已有较长的历史。活性炭是一种暗黑色含炭物质,具有发达的微孔构造和巨大的比表面积。它化学性质稳定,可耐强酸强碱,具有良好吸附性能,是多孔的疏水性吸附剂。活性炭最初用于制糖业,后来广泛用于去除受污染水中的有机物和某些无机物。它几乎可以用含有碳的任何物质做原材料来制造,活性炭在制造过程中,其挥发性有机物被去除,晶格间生成空隙,形成许多形状各异的细孔。其孔隙占活性炭总体积的70%~80%,每克活性炭的表面积可高达500 ~1700 平方米,但99.9%都在多孔结构的内部。活性炭的极大吸附能力即在于它具有这样大的吸附面积[1,2]。 2.2活性炭在水处理中的运用 用活性炭吸附法处理污水或废水就是利用其多孔性固体表面,吸附去除污水或废水中的有机物或有毒物质,使之得到净化。研究表明,活性炭对分子量500-1000范围内的有机物具有较强的吸附能力。活性炭对有机物的吸附受其孔径分布和有机物特性的影响,主要是受有机物的极性和分子大小的影响。同样大小的有机物,溶解度越大、亲水性越强,活性炭对它的吸附性越差,反之,对溶解度小,亲水性差、极性弱的有机物如苯类化合物、酚类化合物等具有较强的吸附能力[3] 活性炭水处理的主要影响因素有: 活性炭的性质、吸附质性质、吸附质的浓度、溶液pH、溶液温度、多组分吸附质共存和吸附操作条件等[4]. 3.仪器与药品 仪器 可见分光光度计恒温摇床 药品 亚甲基蓝、粉末活性炭(PAC)、不定型颗粒活性炭(GAC)

活性炭吸附装置工艺流程图

活性炭吸附装置工艺流程图(完整)一.主画面工艺流程图:

二.第一组吸附塔共工艺流程图: 三.第二组吸附塔工艺流程图:

四.第三组吸附塔工艺流程图: 五.反冲洗工艺流程图:

自动反冲洗操作说明: 1.维护检修已完成,所有安全标识牌已全部取下,方能执行运行操作; 2.检查管道、管网工况应正常,各连接部位应紧固、牢靠通畅无破损滴漏现象; 3.仪表、电气部分工况应正常、上电正常能正常投运,现场数据与远传数据应 一致; 4.电机、泵、减速机润滑油应正常,油位应正常在油标尺上无漏油现象; 5.检查确认打开机封冷却循环水系统应正常; 6.关闭要反冲洗塔的进水阀、出水阀; 7.检查确认打开要启动的反冲洗水泵前/泵后手动阀门; 8.选择需要反冲洗的吸附塔、反冲洗水泵以及循环次数; 9.确认各项准备工作已经完成; 10.鼠标点击选择开关为自动状态; 11.鼠标点击启动按钮“启动反冲洗”键,按设定好的程序自动进行反冲洗;

12.在任何情况下,只要按下“停止反冲洗”按钮程序执行----关闭反冲洗水电动 阀EV-110/EV-111/EV112、停止反冲洗水泵P-110/P-111/P-112、关闭反冲洗进水阀、反冲洗出水阀。 六.补碳工艺流程图: 自动补炭操作说明: 1.维护检修已完成,所有安全标识牌已全部取下,方能执行运行操作; 2.检查管道、管网工况应正常,各连接部位应紧固、牢靠通畅无破损滴漏现象; 3.仪表、电气部分工况应正常、上电正常能正常投运,现场数据与远传数据应一致; 4.电机、泵、减速机润滑油应正常,油位应正常在油标尺上无漏油现象; 5.检查确认打开机封冷却循环水系统应正常; 6.关闭要补炭塔的进水阀、出水阀;

脱硫剂

T102、T103精脱硫剂 已广泛用于合成氨、甲醇、联醇、甲烷化、合成燃料、食品CO2、聚丙烯等生产工艺中精脱硫。EAC-2或EAC-3型活性炭精脱硫剂97年元月已通过化化工部和湖北省联合主持的专家鉴定,分别被化工部化肥催化剂标准化技术归口单位正式命名为T102和T103型活性炭精脱硫剂,列为国家正式产品。 一、与普通脱硫剂相比,T102及T103精脱硫剂有下列特点: 1.脱硫精度高。普通脱硫剂脱硫精度为出口H2S≤1.0ppm,用于粗脱硫;而EAC精脱硫剂脱硫精度高为出口H2S≤0.03ppm。 2.反应速度快。研究表明,EAC的穿透空速是普通脱硫剂的2~3倍。工业使用时,普通脱硫剂的使用空速为200~500h-1,EAC的使用空速为1000~2000h-1左右。 3.精脱硫剂的工作(穿透)硫容高。研究表明,EAC型精脱硫剂工作硫容为其它常温脱硫剂的3~5倍。 三、反应原理及质量检验标准 1. 反应原理 原料气中的H2S与残存的O2作用生成硫沉积在微孔中。 其反应式为:H2S+1/2O2=S+H2O △H=-434.0KJ/mol

DS-1精脱硫剂 DS-1精脱硫剂是湖北省化学研究院采用全新配方及工艺研制开发出来的新型、高效耐缺氧型精脱硫剂,可在10~150℃的无氧条件下,用于天然气、油田气、液化气、炼厂气、合成气、变换气等多种气体及石脑油、汽油等液态烃的精脱硫,以保证各类气体及油品的总硫和铜片及银片腐蚀达标,保证蒸气转化、低变、甲烷化、甲醇、联醇、合成氨、聚丙烯和羰基合成等含镍、铜、铁及贵金属催化剂的正常使用和产品质量的提高。 一、性能特点 (1)特别适用于无O2的气体或液体,在使用过程中不需向脱硫系统补充空气或氧气。目前,国内各种活性炭与氧化铁(精)脱硫剂的硫容在无O2工况下急聚下降,ZnO虽然可以使用,但在低常温下硫容低、价格高。对比试验表明在低常温无O2工况中,DS-1精脱硫剂的硫容比国内最好的脱硫剂产品要高3倍。(2)脱硫精度高,进口H2S 100~15000 mgS/m3时,出口H2S<0.03 mgS/m3。 (3)反应速度快,使用空速500~1500h-1。 (4)耐水性能好,长期水浸不粉化,水煮沸2h不粉化。 (5)使用温度宽,范围广,可在5~150℃下使用。 二、主要物理化学性能(见表1) 三、反应原理 MO+H2S==MS+H2O MO+COS==MS+CO2 四、正常操作使用条件 1.空速:(气相)500~1500h-1 (液相)0.5~3h-1 2、温度:5 ~150℃ 3、压力:常压~3.0MPa

各行业活性炭国家标准索引

《活性炭国家标准》-汇总 1 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法苯蒸气氯乙烷蒸气防护时间的测定 2 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法亚甲蓝吸附值的测定 3 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定 4 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法苯酚吸附值的测定 5 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法着火点的测定 6 GB/T 20449-2006 活性炭丁烷工作容量测试方法 7 GB/T 20450-2006 活性炭着火点测试方法 8 GB/T 20451-2006 活性炭球盘法强度测试方法 9 GB/T 木质净水用活性炭 10 GB/T 木质味精精制用颗粒活性炭 11 GB/T 糖液脱色用活性炭 12 GB/T 木质活性炭试验方法水分含量的测定 13 GB/T 木质活性炭试验方法四氯化碳吸附率(活性)的测定 14 GB/T 木质活性炭试验方法氯化物的测定 15 GB/T 17665-1999 木质颗粒活性炭对四氯化碳蒸气吸附试验方法 16 GB/T 木质活性炭试验方法苯酚吸附值的测定 17 GB/T 针剂用活性炭 18 GB/T 木质活性炭试验方法焦糖脱色率的测定 19 GB/T 木质活性炭试验方法铁含量的测定 20 GB/T 木质活性炭试验方法亚甲基蓝吸附值的测定

21 GB/T 木质活性炭试验方法未炭化物的测定 22 GB/T 木质活性炭试验方法强度的测定 23 GB/T 木质活性炭试验方法硫化物的测定 24 GB/T 木质活性炭试验方法硫酸盐的测定 25 GB/T 木质活性炭试验方法粒度分布的测定 26 GB/T 木质活性炭试验方法锌含量的测定 27 GB/T 木质活性炭试验方法 PH值的测定 28 GB/T 木质活性炭试验方法硫酸奎宁吸附值的测定 29 GB/T 木质活性炭试验方法氰化物的测定 30 GB/T 木质活性炭试验方法碘吸附值的测定 31 GB/T 木质活性炭试验方法酸溶物的测定 32 GB/T 木质活性炭试验方法表观密度的测定 33 GB/T 木质活性炭试验方法钙镁含量的测定 34 GB/T 乙酸乙烯合成触媒载体活性炭 35 GB/T 木质活性炭试验方法重金属的测定 36 GB/T 木质活性炭试验方法灰分含量的测定 37 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法--比表面积的测定 38 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法--焦糖脱色率的测定 39 GB/T 高效吸附用煤质颗粒活性炭 40 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法--孔容积的测定 41 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法--着火点的测定 42 GB/T 煤质颗粒活性炭试验方法--PH值的测定

活性炭吸附器

产品名称:活性炭吸附器 产品型号:ZR-HXT 产品信息: 一、产品介绍: 活性炭常用于气体的吸附、分离和提纯、溶剂的回收、糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂,饮用水或冰箱的除臭剂,防毒面具的滤毒剂,还可用作催化剂或金属盐催化剂的截体。 活性炭吸附器又可称为活性炭吸附塔、活性炭吸附装置,活性炭废气处理设备,活性炭过滤器,活性炭设备。活性炭吸附器常适用于:各种有机废气处理、特别是喷漆废气处理、油墨废气、焊锡废气、塑胶废气处理等用应最为广泛。 二、工作原理: 有机废气气体由风机提供动力,正压或负压进入活性炭吸附器,废气与具有大表面的多孔性的活性炭接触,废气中的污染物被吸附,使其与气体混合物分离而起到净化作用,净化气体高空达标排放。 不含尘机废气处理活性炭吸附工艺流程图 含尘含高温机废气经活性炭吸附处理工艺流程图 三、活性炭吸附设备结构: ZR系列活性炭吸附器设备产品特点: ①.活性炭吸附单元在设备箱体内分层抽屉式安装,能够非常方便从两侧的检查门取出。 ②.检查门开启方便、密封严密。可以分别打开,单独取下。 ③.基架用槽钢制作。坚固的基架可以保证设备安装和运输的要求。 ④.进(出)气口是法兰式接口,可以连接风管。可以根据实际要求安排尺寸、位置、方向。例设箱体顶部或侧面。 ⑤.含尘有机废气需经预处理设备后方可进入活性炭吸附器净化达标排放。 ⑥.活性炭吸附设备可根据不同的废气性质选用不同材质:主体可选用不锈钢、炭钢、镀锌板、PP板等。 四、活性炭吸附塔说明:

活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭。主要成份为炭,还含有少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构,只是晶粒较小,层层不规则堆积。具有较大的表面积(500~1000㎡/克)。有很强的吸附能力,能在它的表面上吸附气体,液体或胶态固体。对于气、液的吸附可 接近于活性炭本身的质量的。 活性炭吸附作用是具有选择性,非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中,沸点越 高的物质越容易被吸附,压越大、温度越低,浓度越高,吸附量越大,反之,减压、升温有利气体的解吸。 当有机废气气体由风机提供动力,正压或负压进入活性炭吸附塔体,由于活性炭固体表面上存在着未 平衡和未饱和的分子引力或化学健力,因此当此固体表面与气体接触时,就能吸引气体分子,使其浓聚 并保持在固体表面,污染物质及气味从而被吸附,废气经活性炭吸附塔后,进入设备排尘系统,净化气体 高空达标排放。 五、活性炭吸附塔适用范围: 活性炭吸附塔主要应用于:各种有机废气净化,特别是喷漆废气处理、油墨废气、焊锡废气、塑 胶废气处理用应最为广泛。 六、活性炭吸附器设备型号及相关参数:

脱硫活性炭的作用详细说明介绍

脱硫活性炭的作用详细说明介绍 郑州永坤环保科技有限公司 脱硫活性炭的作用详细说明介绍,活性炭脱硫剂是一种高比表面积的微孔活性炭,具有发达的孔隙结构,无浸渍意味着在对H2S的催化、氧化过程中活性炭脱硫剂的所有孔径和表面积可供储存大量的硫元素。活性炭脱硫剂不同于当今市场所供的其他臭气吸附活性炭,是一种由特殊生产工艺、选用活性原料及科学配方生产的活性炭产品,活性炭脱硫剂有特别高的H2S去除能力。这种臭气控制活性炭

是不浸渍的,在运输、使用过程中和废料处理上都不会遇到象其它碱性浸渍炭那样所带来的严重的安全问题,活性炭脱硫剂的着火点大于450℃。 活性炭脱硫剂的发展历史介绍:活性炭脱硫剂是最早使用的干法脱硫剂之一,至今已有70多年的使用历史.早先的活性炭脱硫技术设

备庞大,再生和硫回收过程较复杂,操作烦锁。在20世纪50年代逐渐被湿法所取代。近年来由于再生方法得以改进和简化,又开发了精脱硫用的活性炭脱硫剂和常温精脱硫技术,有不少中、小型合成氨厂、尿素厂、联醇生产厂利用活性炭脱硫剂干法脱除原料气中的部分有机硫。此法具有硫容大,适应性强,操作温度低,并可再生反复使用且能回收硫磺等优点,而且活性炭脱硫剂的价格比较便宜。但活性炭脱硫剂仅限于有氧的情况,无氧时吸硫能力很低.就耐水性而言,活性炭脱硫剂优于氧化铁脱硫剂。

活性炭脱硫原理:活性炭脱硫机理是利用活性炭表面活性基团的催化作用加速气体中的H2S和O2发生下述反应: 2H2S+ O2 →2H2O+2S ΔH= -434.3kJ/mol ,H2S与O2在活性炭表面的反应实际上分两步进行,首先是活性炭表面吸附氧,形成活性中心的表面氧化物,然后气体中的H2S分子与化学吸附的氧发生反应,生成的硫磺沉积在活性炭发灰的微孔中。为了加速反应的进行,提高脱硫效果,实际O2/H2S之比需大于理论值0.5,其比值以大于3为好。活性炭脱硫剂可能过浸渍法引入活性金属如铜、碱金属划碱土金属等,以改性提高其催化活性。应用领域?臭气控制?污水处理厂?冶炼、纸浆和造纸厂?酸性气体,如:HCL、SO ?易挥发的有机化合物制备方法活性炭脱硫剂有两种:一种是用于粗脱硫的普通活性炭脱硫剂,还有一种是用于精脱硫的改性活性炭脱硫剂.前者常以煤为原料,以焦油为胶粘剂挤条成型后经炭化处理,再用水蒸气活化,经筛分后制成。后者常选用已成型的活性炭,用活性炭金属盐容液等浸渍后,再经干燥、焙烧和过筛后制得。如在活性炭上涂渍上乙醇胺等可以使活性炭得以改性,能脱除大部分的有机硫醚.再生:水洗再生

活性炭脱硫工业实验

文/唐 强 曹子栋 王盛 刘 义 (西安交通大学能源与动力工程学院,710049 西安) 1 前言 利用活性炭填充床脱除SO2被认为是一项有前景的脱硫技术。活性炭微孔呈毛细结构,微孔直径分布范围大,完全脱附吸附质比较困难,湿塔干燥过程需消耗大量能量,使得运行费用增加。降低活性炭再生的能耗,减少运行费用是推广活性炭脱硫技术广泛应用的关键因素之一。 本文按照降低运行费用,简化活性炭再生工艺的原则,设计了一套活性炭脱硫装置,通过工业实验验证了本工艺的可靠性。 2 实验系统 SO2、空气和水蒸气的混合气体经 加热器加热到110~120℃,从下往上穿过厚度400mm的活性炭层,混合气流流量4Nm3/h,空截面速度约0.2m/s。活性炭失效后,用10公斤清水从上往下洗涤活性炭床层。活性炭是山西新华化工厂生产的煤基柱状活性炭,活性炭层随机堆放,床层直径100mm。TH-08微电脑烟气分析仪测量气体流量、温度, QGS-O8B远红外分析仪、德国MSI电化学SO2浓度计测量SO2浓度。 3 实验结果 活性炭的脱硫效率和流动阻力是相互制约的。活性炭颗粒越小,流动阻力越大,脱硫效果越好。实验使用ZL30和ZL40活性炭,进口SO2浓度3000ppm。按照我国相关的SO2排放标准,认为床层出口SO2浓度超过300ppm,床层失效,活性炭需再生。实验结果如图1、图2所示。 由图1、图2可见,活性炭进行第一次吸附时,由于其具有非常发达的微孔结构,吸附SO2的能力很强,ZL30的穿透时间为60分钟;ZL40的穿透时间只有14分 钟。进行第二次吸附、脱附时,床层的穿透时间缩短,ZL30的穿透时间为28分钟;ZL40的穿透时间只有4.5分钟。进行第三次吸附、脱附时,床层的穿透时间进一步缩短,ZL30的穿透时间为11分钟;ZL40的穿透时间只有3分钟。进行第四次吸附、脱附时,床层的穿透时间和第三次相比,基本相同。重复进行洗涤脱附、吸附实验,活性炭的穿透时间不再有明显变化,保持恒定。 上述实验表明,用水洗涤脱附活性炭吸附的SO2,由于活性炭的微孔结构发达,孔直径分布是无规律的,在进行第一次充分的吸附之后,吸附剂大孔、过渡孔和微孔中都充满了SO2分子。一些微孔中的SO2分子远离吸附剂的表面层。对于加热脱附,吸附质分子是通过分子动能的提高而脱离吸附位,在温度较高的条件下,可以完成对活性炭的深度活化。而水洗脱附则是依靠浓度差导致的扩散力,脱附必然首先发生在吸附剂表层。而距离吸附剂表层较远的微孔中的吸附质分子必须依次经过 过渡孔和大孔,才可以到达吸附剂表层,较长的扩散路径导致了较大的扩散阻力,扩散阻力很难被这种只依靠浓度差形成的扩散动力所克服,因而在一般情况下,对于水洗脱附,活性炭深度活化是非常困难的。 另一方面,活性炭微孔构造也是杂乱无章的,因而必然存在一定数量的孔口小于孔内宽度的孔形态,根据Zsigmendy的毛细凝结吸附理论,

脱硫剂的选择

脱硫剂的选择
脱硫技术 脱硫技术将煤中的硫元素用钙基等方法固定成为固体防止燃烧时生成 SO2 通过
对国内外以及国内电力行业引进脱硫工艺试点厂情况的分析研究,目前脱硫方法一般 可划分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫等 3 类。其中燃烧后脱硫,又称烟气 脱硫(Flue gas desulfurization ,简称 FGD ), 在 FGD 技术中, 按脱硫剂的种类划 分, 可分为以下五种方法:以 CaCO3 (石灰石) 为基础的钙法,以 MgO 为基础的镁法, 以 Na2SO3 为基础的钠法,以 NH3 为基础的氨法,以有机碱为基础的有机碱法。世界上 普遍使用的商业化技术是钙法,所占比例在 90%以上。按吸收剂及脱硫产物在脱硫过 程中的干湿状态又可将脱硫技术分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法 FGD 技术是 用含有吸收剂的溶液或浆液在湿状态下脱硫和处理脱硫产物,该法具有脱硫反应速度 快、设备简单、脱硫效率高等优点,但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及易造成 二次污染等问题。干法 FGD 技术的脱硫吸收和产物处理均在干状态下进行,该法具有 无污水废酸排出、设备腐蚀程度较轻,烟气在净化过程中无明显降温、净化后烟温 高、利于烟囱排气扩散、二次污染少等优点,但存在脱硫效率低,反应速度较慢、设 备庞大等问题。半干法 FGD 技术是指脱硫剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如 水洗活性炭再生流程) ,或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物 (如喷雾干燥 法) 的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法,以 其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点,又有干法无污水废酸排出、脱硫后 产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。按脱硫产物的用途,可分为抛弃法和回 收法两种 b5E2RGbCAP
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活性炭的指标和选择

活性炭的指标和选择 碘值 碘值是指活性炭在0.02N12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值与直径大于 10A的孔隙表面积相关联,碘值可以理解为总孔容的一个指示其器。 糖蜜值 糖蜜值是测量活性炭在沸腾糖蜜溶液的相对脱色能力的方法。糖蜜值被解读为孔直径大于28A的表面积。因为糖蜜是多组分的混合物,必须严格按照说明测试本参数。糖蜜值是用活性炭标样和要测试的活性炭的样品处理糖蜜液,通过计算过滤物的光学密度的比率而得。 堆积重 堆积重是测量特定量炭的质量的方法。通过逐渐把活性炭添加一个有刻度圆桶内至100cc,并测量其质量。该值被用于计算填充特定吸附装置所需活性炭数量。简单地说,堆积重是活性炭每单位体积的重量。 颗粒密度 颗粒密度是每单位体积颗粒炭的重量,不包括颗粒以及大于0.1mm裂隙间的空间。颗粒密度是用水银置换来测定的。 四氯化碳 四氯化碳值是总孔容的指示器,是用饱和的零摄氏度的CCI4气流通过25 度的炭床来测量的。在规定的时间间隔内,测量被吸附的CCI4的重量直到样品的重量变化可以忽略不计为止。 xx 亚甲蓝值是指1.0克炭与1.0 mg/升浓度的亚甲蓝溶液达到平衡状态时吸收的亚甲蓝的毫克数。 硬度

硬度是测量活性炭机械强度的指标。重量的改变,用百分比表示。更确切地讲,硬度值是指颗粒活性炭在RO-TAP仪器中对钢球衰变运动的阻力。在炭与钢球接触过以后,通过利用筛子上的炭的重量来计算硬度值。 磨损值 磨损值是测量活性炭的耐磨阻力的指标。该实验测量MPD的变化,通过百分比来表示。颗粒活性炭的磨损值说明颗粒在处理过程中降低颗粒的阻力。它是通过在RO_TAP机器中将炭样品和钢球接触,测定最终的颗粒平均直径与原始颗粒的平均直径的比率来计算的。丁烷值 丁烷值是饱和空气与丁烷在特温度和特定的压力下通过炭床后,每单位重量的活性炭吸附的丁烷的量。 灰分 活性炭中包含无机物,通常是铝和硅。灰分是研磨成粉状的碳在954摄氏度时燃烧3个小时的剩余残渣。从技术角度看,灰分是活性炭矿物氧化物的组分。通常定义为在一定量的样品被氧化后的重量百分比。 水分 水分是测量碳所含水的多少。用Dean-Stark trap和冷凝器,在二甲苯溶液中煮沸活性炭来测量水分。为了测试水分,水被冷凝和截留在待测定臂状容器内。活性炭的水含量也可以通过在150摄氏度下烘干3小时后活性炭重量上改变来测定。水分是活性炭中被吸附的水的重量的百分比。 对于不同用途的活性炭,时常用不同的物质和方法来检验它的吸附性能,如亚甲基蓝吸附值、碘吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎宁吸附值等。其中亚甲基蓝吸附值是最常用的。亚甲基蓝是一种深蓝色染料,对它的吸附量反映了活性炭吸附小分子物质的能力;具有大量微孔的活性炭,此值较高。焦糖吸附值(或称焦糖脱色率、或糖蜜吸附率)是反映活性炭对具有较高分子量的有色物质的吸附性能,性能良好的活性炭,此值达到100~110。 国内外制造的活性炭,都有一类称为“糖用活性炭”的产品,它可用于糖厂,也可以用在其他类似的行业,如葡萄糖溶液及味精溶液的精制脱色等。它

活性炭脱硫剂的SEM研究

活性炭脱硫剂的SE M 研究 张春山,邵曼君 (中国科学院过程工程研究所多相反开放实验室,北京100080) 基金项目:中国科学院开放实验室基金资助项目. 活性炭材料是由石墨微晶和无定形炭构成的一 种黑色多孔固体,孔隙结构发达,具有巨大的比表面积,对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有很强的吸附能力。以活性炭为脱硫剂吸附烟气中的S O 2具有良好的应用前景。1 实验方法 活性炭以河南长葛生产的T103和RS2型为原料。并用JS M 26700F 场发射扫描电镜观察其形貌。通过测定一定条件下,模拟烟气在活性炭床层的穿透时间,考察活性炭对S O 2的吸附能力。2 结果与讨论 由穿透曲线(图1)可以看出:T103的脱硫效果要明显好于RS2,在实验条件下, 两种活性炭的吸附 图1 不同活性炭吸附S O 2的吸附穿透曲线。 硫容分别为7416和4412(mgS O 2P gAC )。 图2是T103和RS2在低倍下的SE M 形貌图。 从低倍下的照片可以发现尽管它们都是由几个甚至几十个微米的颗粒组成的,颗粒之间的缝隙大约为几个微米。这些颗粒在结构上有较大的差别:组成T103的颗粒从外观上似乎比较致密,在更大的放大倍数下,还不能看到T103更细微的结构;而组成RS2的颗粒比较疏松,在低倍数下就可以看到在RS2的颗粒上有孔隙结构。 随着放大倍数的增加,活性炭的微观结构就更加清楚,T103和RS2的微观结构差别也越趋明显。从T103有代表性的一个颗粒200000X 的显微照片(图略)可以发现,看似致密的颗粒上仍然有许多平均孔径约为几个纳米的微孔。正是这些微孔的存 在,使得T103的BET 比表面积达到1200m 2 左右;而在RS2上尽管也可以观察到个别的几个纳米的微孔,但是颗粒的大部分表面上是看不到微孔的。在组成RS2的颗粒上,孔的大小大部分在10nm 以上。 这也就导致了RS2的BET 比表面积只有232m 2 。 通过对不同活性炭的微观形貌研究,并结合活性炭对S O 2的吸附穿透曲线,可以得出:微孔丰富的孔系结构,以及由此而造成的大的比表面积是影响活性炭吸附能力的主要因素。参考文献略 . 图2 活性炭T 103(2a ),RS2(2b )的微观形貌图。2a :Bar =10μm ;2b :Bar =10μm 9 54电子显微学报 J.Chin.E lectr.Microsc.S oc. 23(4)∶459~459 2004年 ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.

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