氧化锌脱硫剂总结
氧化锌脱硫总结
1、目前锌基脱硫剂研究现状
经过研究与筛选，得出可作为高温脱硫使用的元素达十多种，能满足脱硫基本要求的主要有以下11种金属氧化物，它们分别是Zn、Fe、Cu、Ca、Co、Cd、Mo、Pb、W、V、Ba和Mn。这些的金属氧化物可以在350~1200?条件下进行脱硫，它们
都是很容易被氧气氧化再生的。研究结果发现单一的金属氧化物脱硫剂各有优缺点，其中氧化铁的硫容最大，但是其脱硫精度低，容易粉化，再生过程中易于烧结;氧化锌脱硫剂脱硫精度高，最佳脱硫温度在500~750?，温度过高氧化锌易被还原
成单质锌而挥发，导致单锌的损失。温度过低脱硫剂与HS2反应时生成的ZnS覆盖在脱硫剂的表面，阻止了HS分子进一步向内部的扩散，2
使得锌氧化物的硫容偏低，再生时温度过低易形成硫酸盐等。充分利用了各种单一氧化物的优点，复合金属氧化物脱硫剂各方面的脱硫性能都有所得到改善，如Cu-Mn，Cu-Fe，Cu-Mo，Fe-Ca，Zn-V，Zn-Ti，Ce-Fe，Ce-Cu，Zn-Fe-Ti和Zn-Fe-V等等复合金属氧化物。但它们在硫化再生过程中也不同程度存在着高温烧结、失活、粉化等问题，因此又引入各种成分对其性能进行了改进。其中主要有锌、铁、锰、铜、钙、镍、锡以及其他的一些碱性稀土元素和碱金属的氧化物，利用各单一金属的特点，使脱硫剂的硫化和再生性能不断的提高。
2、氧化锌脱硫剂
在单一金属氧化物当中，ZnO是目前国内外公认的脱硫精度最好的脱硫剂，
-5与HS反应的平衡常数比较大，可以将出口处的HS摩尔分数降低到10以
下，22
当气体中有氢存在下，羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等等都会在反应温度下发生转化生成HS，生成的HS也可被氧化锌吸收。ZnO脱硫剂硫容对温度很敏感，22
当温度升高时，硫容会增大;一般使用的温度要求在200?以上，在600~700?范围内反应迅速而且很彻底;但在高温(约600?以上)时，ZnO易被还原成为单质Zn而挥发损失;在再生过程中，当操作温度低时，有可能生成硫酸盐而失去活性，温度过高了又会脱硫剂发生烧结。氧化锌与硫化氢在不同的硫化氢浓度下的反应是属于一级反应，反应的能力与颗粒的尺寸有关，用孔模型分析的结果表明，孔扩散是影响反应能力的主要因素。氧化锌脱硫剂在使用的过程中，床层硫的轴向分布可以分为3个区，上层的饱和区，基本上已被硫化锌饱和;中间的传
质区，此区为主要的反应区，反应迅速;下层的清净区，仍然为新鲜氧化锌脱硫剂。
3、铁酸锌脱硫剂
铁酸锌为具有正尖晶石结构的化合物，铁酸锌既具备了氧化锌脱硫效率高的优点，又兼备了氧化铁高硫容和快速反应的特性。铁酸锌在硫化后很容易用空气/蒸汽进行再生。FeO的硫容大约是ZnO的2倍，而且与HS的反应速率较快，232 针对锌氧化物存在着硫容小、易挥发等缺点，中高温复合金属氧化物铁酸锌(ZnFeO)脱硫剂及提高其活性已成为了国内外学者重点的研究对象。铁酸锌24 是具有正尖晶石结构的化合物，在理想的正常尖晶石结构中，在氧的立方堆积晶格中，Zn原子占据了四面体空穴，铁原子占据了八面体空穴，氧有4个金属配位，其中的3个位于八面体中，剩下的一个处于四面体当中。在这种结构中锌得到了均匀的分散，这有利于降低了锌的挥发损失。生成尖晶石结构可以提高锌的分散度，从而降低了在强还原气氛下锌的挥发。
为保持脱硫剂较高的活性和较稳定尖晶石结构，在铁酸锌脱硫剂中添入了各种成分对其性质进行改进。将CuO加入铁酸锌中可以提高脱硫剂的活性和效率，降低出口处的HS浓度;对新鲜ZnFeO脱硫剂添加TiO、CuO的硫化和再生2242 后，发现硫化反应活性明显增强，而且随循环次数的增加而增加，这是由ZnFeO24结构发生变化所导致的。但是CuO和TiO的加入都不能阻止脱硫剂随循环次数2
的增加活性严重降低，这是因氧化铜被还原为单质铜以及烧结使孔数量降低所致。虽然铁酸锌脱硫剂的脱硫和再生效果比氧化锌脱硫有所提高，但也存在不足之后，需在研究再改进。
4、钛酸锌脱硫剂
由于铁酸锌在还原性气氛下容易被还原为ZnO和FeO并生成单质锌，其23 机械稳定性能的不好而限制了它的应用。在ZnO中引入氧化物TiO的具有反尖2晶石结构的钛酸锌受到很大的关注，TiO有锐钛矿、金红石和板钛矿3种不同的2
晶型，其中的板钛矿不常用，锐钛矿和金红石结构均是钛氧八面体，二者的区别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。由于晶格缺陷等的影响，TiO的加入能提高ZnO的稳定，并且提高其再生性能和脱硫率。钛酸锌脱2 硫剂便是由ZnO和TiO组成，在氧化锌与二氧化钛高温焙烧过程中，Zn-Ti-O2 形成ZnTiO、ZnTiO和ZnTiO三种不同结构的钛酸锌盐，它们都是反尖晶的323824
石结构;从硫容的角度讲，ZnTiO是最理想的结晶化合物，也是脱硫剂的主要24
成分。在ZnO中加入TiO制成的具有反尖晶石结构的钛酸锌脱硫剂也是可以减2
少Zn的挥发损失，并能有较高的力学强度及抗H和CO还原侵蚀的能力。当2 Zn和Ti的摩尔比值为1.5时，钛酸锌表现出最好的综合性能，既能抗磨损而
且其硫容也较高。化学反应控制时，脱硫剂的硫化反应速率是金属氧化物活性组分与HS之间的反应速率，并不受脱硫剂结构性质的影响;而内扩散控制时，硫2 化反应速率与脱硫剂的结构性质有着密切关系。王乃计等人的研究发现，钛酸锌虽有较高的力学强度、抗高温性能以及抗H和CO还原侵蚀能力;但氧、硫元2 素在钛酸锌晶格上也频繁更迭交换，也会引起脱硫剂结晶度降低、抗还原能力减弱等等。此外，TiO不与HS反应，它的加入会降低脱硫剂的硫容，且Ti-Zn-O22 脱硫剂在高于650?时易破碎、易裂缝，导致活性降低，在再生时易形成硫酸锌。
对ZnO-TiO脱硫剂进行的改性研究发现，ZnO-TiO-SnO在500?时煅烧2222
小时，其活性是SnO的16.4倍、TiO的2倍、ZnO的0.92倍。但随煅烧温度
22
的升高，反应形成ZnTiO、ZnSnO和ZnTiSnO而使其活性下降。在1
300?242420.50.54
时煅烧42小时，所有活性氧化物反应生成ZnTiSnO而使其几乎无活性，由
20.50.54
此可见SnO，对改性钛酸锌具有一定的局限性。而Jun等人在钴和镍对钛酸锌
2
脱硫剂进行的改性研究中认为，锌钛脱硫剂中加入质量分数25%的CoO时，高34温和中温下均有良好的脱硫性能和较好的稳定性，多次循环后其活性无下降。Co不仅是硫化过程中的活性组分，而且能阻止Zn向脱硫剂外部的迁移，大大减少了单质锌的挥发损失;并减小了脱硫剂颗粒的膨胀或收缩。而镍的加入，则可以阻止CoSO的SO滑移，降低了反应温度，使脱硫剂在中温下亦显示出了良42
好的脱硫能力，经十几次的循环使用后无活性下降。ZrO的加入可以改善其孔2
的结构，使ZnO-TiO在若干个脱硫再生循环中保持较大的比表面积，水在再生2
过程中的加速效应也更为显著。对ZnO-TiO中加入LaO后的硫化再生性能研223
究发现，加入助剂后的脱硫剂经过5个循环测试，虽有少量硫酸盐生成，但无破碎现象，表现良好。
5、影响氧化锌脱硫的因素
5.1操作工艺条件的影响
(1)压力
通常在2.0,4.0 MPa下操作。试验证明，在常压,10.0 MPa下，提高操作压力有利于提高反应速度，增加穿透前理论硫容。若原料气中含有可结聚于催化剂的微孔里的气体，则压力会有影响，在这种情况下，由于额外的扩散限制，使原料与催化剂颗粒中心ZnO 的反应减慢。而在高空速(约4000 h )时，由于压力增加，吸收曲线的形状更陡。
(2)温度
由于晶格扩散的原因，温度对硫的吸收率有明显的影响。在单独使用氧化锌脱硫剂时，为了提高对有机硫的转化能力，可适当提高反应温度。此外，在脱硫剂使用后期，也可适当提高一点反应温度，这对提高硫容，延长更换周期有利。但不要超过400?，以防烃类裂解造成析炭。
(3)空速
空速影响吸收HS的程度，因为它控制了与催化剂接触的时间。如果空速2
太大，反应物在脱硫剂床层停留时间过短，使反应来不及进行完全，因而降低了反应速率，穿透硫容相应减小;空速太低，气膜效应
显著，使过程处于外扩散控制，反应速率小，硫容低。通常应按照使用说明书推荐的使用范围(1000,4000 h )，并根据原料气中硫的形态和含量及设计使用寿命选取最佳空速。当然，在保证有足够的线速度、不存在气膜效应的前提下采用较低的空速，对提高脱硫剂的硫容是有利的。如果空速定得过低，脱硫槽体积过于庞大，脱硫剂装量也太多。
5.2 反应器设计及脱硫剂装填
吸收曲线的倾斜程度主要决定于工艺条件和脱硫剂的性能。所以在确定了工艺条件和脱硫剂时，ZnO的使
用效率决定于ZnO床层的相对深度。加大深度就要增加压力降。但是，正常采用的空速条件下，压力降是很低的。薄的多床层比一般采用的单一床层更实用。当氧化锌脱硫剂以单一床层装填，尤其是床层的高径比较小(如高径比为1以下)，在脱硫剂装填时一定要特别均匀，以防产生含硫原料气的沟流，从而导致脱硫剂提前穿透，影响使用效果。
5.3脱硫剂的影响
(1)脱硫剂中ZnO的种类
氧化锌脱硫剂的主要原料ZnO，按生产工艺不同可分为2类:即以锌锭为原料在1 000? 以上高温下气化(间接法)制得的非活性氧化锌，和以碱式碳酸锌经
5O0,550?焙烧分解制得的活性氧化锌。
以活性氧化锌为原料制得的脱硫剂比非活性氧化锌为原料制得的脱硫剂硫容高得多。这是因为，氧化锌脱硫剂的活性和硫容是以比表面积和孔径分布为函数的，若孔容较小(被相对大的硫化物离子所堵塞)，则HS难以到达脱硫剂粒子2 的中心;若孔径很大，则吸收的有效面积就较小，硫容明显减少。
(2)助剂的影响
在制备氧化锌脱硫剂时，向其中加入一些物质，增加反应的活性中心，以提高其硫容，尤其是低温硫容。氧化锌是n型半导体，氧化锌导带中的电子影响导电率，导电率越高，提供的电子越多，氧化锌表面的碱性就越强，越有利于HS2的吸附。因此，添加合适的助剂，如第一周期过渡金属氧化物铜或钴盐能提高氧化锌的脱硫能力
(3)成形压力
氧化锌脱硫剂的活性除与原料有关外，还间接与成型时挤压强度有关。太大的挤压强度会导致脱硫剂的比表面积减小和孔隙率的降低，太小的挤压强度又会导致脱硫剂强度太低。因此，制造脱硫剂时必然是这些相矛盾参数的折衷选择。不能只用单纯的ZnO就能制成有效的脱硫剂。加入少量的载体，能够形成多孔的疏松的结构，并使氧化锌脱硫剂具有大的比表面积。
(4)制备时的焙烧条件
在反应器已经确定的情况下，影响氧化锌脱硫的主要因素有三个方面
A)脱硫剂自身的特性
氧化锌脱硫剂本身的化学组成、物理结构对脱硫剂的活性有很大影响。具体体现在ZnO的类型及含量、强度、磨耗、孔径、孔容、孔的分布及表面上。
B)操作条件的影响
温度:在200,400?之间硫容增加比较明显且随温度升高而增加，因此，在单独使用氧化锌时，为了提高对有机硫化物的转化吸收能力，可以适当的提高使用温度。在使用后期提高一点反应温度，对提高硫容量，延长更换周期都是有好处的，但不要超过420?，以防止烃类热裂解而造成结碳。
压力:提高压力可以降低线速度，有利于提高反应速度，一般在常压,4MPa范围内使用。
空速:在保证有足够的线速度，不存在气膜效应的前提下，采用较低的空速对提高脱硫效率是有利的。但是也要考虑到设备的体积和利用率。一般空速范围-1-1为1000,2000h，液空速为1,6h。
加氢量:当单独使用ZnO脱硫剂脱除有机硫化物时，会出现结碳和一些聚合物残存在表面上，从而降低了硫容。如果加些氢氮气(氢通常是液态油体积的50%)。会阻止结碳聚合物生成。
水汽比:在低温下与水汽比关系不大，在300?以上时，随着汽/气的增大，硫容量下降是明显的。
C)硫化物的类型和浓度影响
总的来说，硫化氢比有机硫化物反应速度快，简单的有机硫比复杂的反应速度快。另外，原料中含硫化合物的浓度超过一定的范围对反应有明显的影响。氧化锌能与HS反应生成难于解离的ZnS，ZnO也能吸收一般的有机硫化物，氧2 化锌吸收HS后生成β,ZnS，气平衡常数为Kp=PHO/PHS，一般认为ZnO脱222 除HS时为一级反应。金属氧化物与HS结合能力(脱硫精度)为22
CuO>ZnO>NiO>CaO>MnO>Ni>Cu>MgO。
ZnO脱硫能力仅次于CuO，某些常温氧化锌脱硫剂中添加CuO就是为了提高其脱硫能力。由此可见，CuO含量应该对其脱硫能力也会有影响。
脱硫过程不同于催化过程，ZnO或COS不仅进入ZnO固体颗粒毛孔后在内表面吸附，而且渗透到ZnO晶粒内部进行反应。减小粒度虽能降低孔扩散阻力，但氧化锌脱硫是由外向内生成一致密β,ZnS层包裹在ZnO上，ZnS的硫离子可渗透到ZnO 微晶内部与氧粒子交换，直至整个六方晶系ZnO完全转化为立方晶系ZnO为止。所以其粒度与表面结构应该也会影响脱硫效果。
其它相关知识如下:
氧化锌脱硫剂是以ZnO为主要组分，添加CuO、MnO、A10等为促进剂23的精细脱硫剂，因其脱硫精度高、使用简便、性能稳定可靠、硫容高而占据着重要地位，广泛应用于合成氨、制氢、合成甲醇、煤化工、石油炼制、饮料生产等行业，以脱除天然气、石油馏分、油田气、炼厂气、合成气(H+CO)、二氧化碳2等原料中的硫化氢及某些有机硫。由于氧化锌脱硫剂可将原料气(油)中的硫脱除到0.5,0.1μg,g以下，从而保证了下游工序的蒸汽转化、低变、甲烷化、甲醇、低压联醇、羰基合成等含镍、铜、铁及贵金属催化剂免于硫中毒。
目前我国氧化锌脱硫剂的型号主要有T303、T304、T302Q、T305、T306、
T307、KT310等10余种，但在大、中型氨厂，制氢、甲醇合成及食品级C0净2化及其他有机原料脱硫中，常用的仅有5,6种。其中T305型脱硫剂采用了特殊复合制备工艺，在保证足够ZnO含量的情况下，引入添加剂、助剂，使产品具有良好的孔结构，最大限度地提高了ZnO和HS反应的内表面利用率，主要2 性能指标均高于国外产品，在国内工业应用业绩佳。
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。
合成氨脱硫干法脱硫 采用的是氧化锌脱硫，针对的是处理天然气经过湿法后含硫量的还是超过了国标后的处理方法，以达到国家生产含硫的标准。
目录 1.基本原理 (2) 1.1基本原理 (2) 1.2氧化锌脱硫剂 (2) 1.3工艺条件 (4) 2.合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算工段设计 (4) 2.1脱硫剂的选择 (5) 2.2选择条件 (6) 3.脱硫剂填装量的计算 (6) 3.1填料层高度计算 (6) 3.2床层压降计算 (7) 3.3器壁厚度计算 (7) 3.4管口设计 (8) 3.5封头设计 (8) 3.6物料衡算 (8) 3.7热量衡算 (9)
干法脱硫氧化锌脱硫 1.基本原理 氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为主要成分、内表面积较大、硫容较高的一种无机固体脱硫剂，不仅能快速脱除硫化氢，也能快速脱除除噻吩之外的有机硫。净化后的气体中总硫含量一般小于3×10 6，最低可达0．1×10．6以下，因此无论从工艺的合理性还是经济性考虑，氧化锌脱硫法是原料气精细脱硫的首选方法。 1.1基本原理 ① 化锌脱硫剂可直接脱除硫化氢和硫醇，反应式为 S H +ZnS S H +nZnO 22→ △H 一一76．62kJ ／mol O H +H C +ZnS SH H C +ZnO 26252→ △H 一一137．83kJ ／tool ②对于硫氧化碳和二硫化碳等有机硫，则部分先转化为硫化氢，然后再被氧化锌吸收；部分有机硫可直接被氧化锌吸收，反应过程为 S 2H +CH 4H +CS 2422→ S H +CO H +CO 222→ 22CO +ZnS CO +ZnO → △H 一一126．40Kj/mol 22CO +2ZnS CS +ZnO → △H 一一283．45kJ ／mol 氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很弱，又不能直接吸收，因此单独使用氧化锌脱硫剂是不能把有机硫完全脱除的。氧化锌脱硫的化学反应速率很快，硫化物从脱硫剂外表面通过毛细也到达其内表面，内扩散速度较慢，无疑是脱硫过程的控制步骤。因此氧化锌脱硫剂粒度小，孔隙率大，有利于脱硫反应的讲行．同样压力高也有利于提高脱硫反应速度和脱硫剂利用率。 1.2氧化锌脱硫剂 氧化锌脱硫剂是以氧化锌为主体，约占95％左右，并添加少量氧化锰、氧化铜或氧化镁为助剂。根据脱硫温度的不同又可分高温脱硫氧化锌脱硫剂和常温
氧化锌脱硫剂总结 氧化锌脱硫总结 1、目前锌基脱硫剂研究现状 经过研究与筛选，得出可作为高温脱硫使用的元素达十多种，能满足脱硫基本要求的主要有以下11种金属氧化物，它们分别是Zn、Fe、Cu、Ca、Co、Cd、Mo、Pb、W、V、Ba和Mn。这些的金属氧化物可以在350~1200?条件下进行脱硫，它们 都是很容易被氧气氧化再生的。研究结果发现单一的金属氧化物脱硫剂各有优缺点，其中氧化铁的硫容最大，但是其脱硫精度低，容易粉化，再生过程中易于烧结;氧化锌脱硫剂脱硫精度高，最佳脱硫温度在500~750?，温度过高氧化锌易被还原 成单质锌而挥发，导致单锌的损失。温度过低脱硫剂与HS2反应时生成的ZnS覆盖在脱硫剂的表面，阻止了HS分子进一步向内部的扩散，2 使得锌氧化物的硫容偏低，再生时温度过低易形成硫酸盐等。充分利用了各种单一氧化物的优点，复合金属氧化物脱硫剂各方面的脱硫性能都有所得到改善，如Cu-Mn，Cu-Fe，Cu-Mo，Fe-Ca，Zn-V，Zn-Ti，Ce-Fe，Ce-Cu，Zn-Fe-Ti和Zn-Fe-V等等复合金属氧化物。但它们在硫化再生过程中也不同程度存在着高温烧结、失活、粉化等问题，因此又引入各种成分对其性能进行了改进。其中主要有锌、铁、锰、铜、钙、镍、锡以及其他的一些碱性稀土元素和碱金属的氧化物，利用各单一金属的特点，使脱硫剂的硫化和再生性能不断的提高。 2、氧化锌脱硫剂 在单一金属氧化物当中，ZnO是目前国内外公认的脱硫精度最好的脱硫剂， -5与HS反应的平衡常数比较大，可以将出口处的HS摩尔分数降低到10以 下，22
当气体中有氢存在下，羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等等都会在反应温度下发生转化生成HS，生成的HS也可被氧化锌吸收。ZnO脱硫剂硫容对温度很敏感，22 当温度升高时，硫容会增大;一般使用的温度要求在200?以上，在600~700?范围内反应迅速而且很彻底;但在高温(约600?以上)时，ZnO易被还原成为单质Zn而挥发损失;在再生过程中，当操作温度低时，有可能生成硫酸盐而失去活性，温度过高了又会脱硫剂发生烧结。氧化锌与硫化氢在不同的硫化氢浓度下的反应是属于一级反应，反应的能力与颗粒的尺寸有关，用孔模型分析的结果表明，孔扩散是影响反应能力的主要因素。氧化锌脱硫剂在使用的过程中，床层硫的轴向分布可以分为3个区，上层的饱和区，基本上已被硫化锌饱和;中间的传 质区，此区为主要的反应区，反应迅速;下层的清净区，仍然为新鲜氧化锌脱硫剂。 3、铁酸锌脱硫剂 铁酸锌为具有正尖晶石结构的化合物，铁酸锌既具备了氧化锌脱硫效率高的优点，又兼备了氧化铁高硫容和快速反应的特性。铁酸锌在硫化后很容易用空气/蒸汽进行再生。FeO的硫容大约是ZnO的2倍，而且与HS的反应速率较快，232 针对锌氧化物存在着硫容小、易挥发等缺点，中高温复合金属氧化物铁酸锌(ZnFeO)脱硫剂及提高其活性已成为了国内外学者重点的研究对象。铁酸锌24 是具有正尖晶石结构的化合物，在理想的正常尖晶石结构中，在氧的立方堆积晶格中，Zn原子占据了四面体空穴，铁原子占据了八面体空穴，氧有4个金属配位，其中的3个位于八面体中，剩下的一个处于四面体当中。在这种结构中锌得到了均匀的分散，这有利于降低了锌的挥发损失。生成尖晶石结构可以提高锌的分散度，从而降低了在强还原气氛下锌的挥发。
氧化锌脱硫剂硫容的分析 摘要：采用燃烧中和法测定氧化锌脱硫剂硫容。通过实验确定了最佳的实验条件：在燃烧温度为1000℃，燃烧时间25min，并继续通氧气5min的实验条件下，测定不同脱硫剂硫容的结果与艾氏卡法的相对误差均小于0.4%。并论证了该分析方法的准确性、科学性和实用性。 关键词：氧化锌脱硫剂；硫容；燃烧中和法；测定方法 Sulfur content determination in zinc oxide desulfurizer Abstract：The sulfur content in zinc oxide desulfurizer was determined by burning nautralization method．In this paper, this best test method was described in detail：buring at 1000℃, buring time in 25 minutes, keeping oxygen in 5 minutes. The different sulfur contents measured by the best test method coincided with the results mesured by Escar method. Based on the experimentation, the test method was proved exact, scientific and pragmatic. Key words：Zinc oxide desulfurlzer, sulfur content, burning nautralization method, test method 氧化锌脱硫剂是以氧化锌为主要组分的一种转化吸收型固体脱硫催化剂[1]，以矾土、水泥或纤维素为粘结剂的精细脱硫作为促进剂，有时添加CaO、MnO2、MgO或 Al2O3，有时还加入某种造孔剂以改变脱硫剂的孔结构，以改进脱硫活性和增强抗破碎强度。这种脱硫剂以其脱硫精度高、使用简便、性能稳定、硫容高而占具着重要地位，广泛应用在合成氨、合成甲醇、煤化工、石油炼制、饮料生产等行业，以脱除天然气、石油馏分、油田气、炼厂气、合成气(H2+CO)等原料中的硫化氢及某些有机硫。 脱硫剂硫容的测定方法有燃烧中和法、库仑法[2]、艾氏卡法[3]等。其中燃烧中和法通过测定脱硫剂燃烧释放出的SO2来求得脱硫剂中的硫容。该方法使用被氨基磺酸铵和硫酸 铵混合液吸收脱硫剂燃烧释放出来的SO2，用标准碘溶液进行滴定，其过程简单，分析速度快。本实验重点讨论燃烧温度、燃烧时间、带出气流的选择对脱硫剂硫容测定的影响。 1 实验部分 1.1 仪器与试剂 WZK可控硅温度控制器；管式电炉；分析天平。 已知硫容的标准脱硫剂，硫容为18.55%。 吸收液：称取l1.0g氨基磺酸铵，7.0g硫酸铵，加入少量水，搅拌使其溶解，继续加水至1000mL，再加入5mL稳定剂摇匀，贮存于玻璃瓶中。冰箱保存，有效期三个月。 稳定剂：称取5.0g乙二胺四乙酸二钠盐(Na2-EDTA)，溶于热水，冷却后加入50mL异丙醇，用水稀释至500mL，贮存于玻璃瓶中。冰箱保存，有效期三个月。 硫代硫酸钠溶液(0.1000±0.0002mol/L)。 碘贮备液C(1/2I2)=0.10 mol/L：称取40.0g碘化钾，12.7g碘(I2)，加少量水溶解后，用水稀释至1000mL。加三滴盐酸，贮于棕色瓶中，保存于暗处。每月用硫代硫酸钠溶液标定一次。 碘标准溶液C(1/2I2)=0.010mol/L：吸取0.10mol/L碘贮备液50mL于500mL容量瓶中。用水稀释至标线，混匀。贮于棕色瓶中，冰箱保存，有效期三个月。 淀粉指示剂：称取0.20g可溶性淀粉，加少量水调成糊状，慢慢倒入100mL沸水中，继续煮沸至溶液澄清，冷却后贮于细口瓶中，临用现配。 以上均采用分析纯试剂，水为去离子水或蒸馏水。 1.2 实验方法 先将脱硫剂碾碎并烘干至恒重，然后在分析天平上准确称取0.5g左右的脱硫剂于干净恒重的瓷舟中，在两个已烘干的吸收瓶中分别加入100mL吸收液，用橡皮管把两个吸收瓶
氧化锌脱硫槽开车准备 LG系列氧化锌精脱硫剂主要用于脱除天然气、油田气、炼厂气、合成气、变换气等多种气体及液化气、石脑油、汽油等液态原料的精脱硫；以保证蒸气转化、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提高产品质量。 一、反应原理： 分子式：ZnO 分子量：81.39 ZnO+H2S==ZnS+ H2S △H==-76.62KJ/mol ZnO+COS==ZnS+CO2 △H==-126.40KJ/mol ZnO+C2H5SH== ZnS+C2H6+H2O △H==-137.83KJ/mol ZnO+CS2==2ZnS+CO2 △H==-283.45KJ/mol 二、物化性能： 型号LG-01 LG-02 LG-03 外观白色圆柱型颗粒灰白色圆柱型颗粒灰白色圆柱型颗粒 尺寸(mm) Φ（4～5）×（5～15）Φ（4～5）×（5～15）Φ（4～5）×（5～15） 堆密度(kg/l) 0.9±0.05 0.9～1.10 0.9～1.10 强度(N/cm) ≥35 ≥30 ≥30 比表面(m2/g) ≥60 ≥100 ≥100 ZnO(%) ≥80 ≥85 ≥85 三、使用条件： 温度（℃）室温～200℃室温～450℃430～800℃ 压力（Mpa）～5.0 ～5.0 ～5.0 空速（h-1）500～1000 500～1000 500～1000 原料中硫种类H2S H2S、COS、CS2 H2S、COS、CS2 原料中总硫（ppm）≤10 ≤10 ≤10 硫容（质量%）10～15 15～25 15～25 脱硫精度（ppm）≤0.05 ≤0.03 ≤0.03 四、脱硫剂的装填： 精脱硫剂的装填，直接影响使用效果，必须引起足够的重视。 1、在装填之前，应将精脱硫剂过筛，以除去运输及装卸过程中产生的粉尘。 2、计算好每层装填量，精脱硫剂应分为二层或三层装填，每层高度≥1米，总高径比以2.0～3.0为宜（最好在2.5左右）。 3、在精脱硫剂塔的篦子板上先铺上一层10～12目的不锈钢丝，在丝网上面铺一层厚50 mm、20～30mm耐火球后再铺一层10～12目的不锈钢丝网，然后装填精脱硫剂。气体若是下进上出，为防止气体吹翻床层，精脱硫剂上面先铺一层10～12目的不锈钢丝网，再铺～100mm厚的20～30mm耐火球或焦炭压紧，焦
1LYT—310C常温氧化锌脱硫剂 一、产品特点及用途 LYT—310C是以活性氧化锌为主要成份，加适量助剂制备的在常温条件使用的新型高效脱硫剂，适用于合成气、天然气、油田气、变换气、氢氮气、液态烃、液化石油气及食品级CO2中硫化物的脱除。L YT—310C氧化锌脱硫剂具有硫容大、强度高、耐水性好、及适应性强等特点，在20℃-120℃使用。 二、产品质量指标 外观：灰白色条状物 规格：￠3-5×4-10mm 堆密度： 0.8～1.0kg/l 比表面：≥60m2/g 硫容：≥10％（30℃） 磨耗：≤1％侧压强度：≥80N／cm2 三、正常应用工艺条件 S含量小于20ppm为宜。 1.净化气体H 2 2.压力：常压～8.0Mpa 3.温度： 20～120℃ 4.气空速 1000～3000h-1 5.液空速 1～5h-1 6. 原料气中氧含量应不大于0.5％ 7．床层高/塔径：≥3 注意事项： A：催化剂入口水汽比越小越好，绝对杜绝液态水进入床层，否则，会造成短时间催化剂失活。 B:在无有机硫的情况下，入口H2S控制小于等于3PPM，可以保证出口总硫小于0.1PPM。 四、脱硫剂的装填 1.先在脱硫塔的篦板上铺上两层10～20目的不锈钢丝网。
2.在丝网上铺上一层高为100毫米∮20～30毫米的瓷球或瓷环。 3.检查脱硫剂，考虑是否需要过筛。 4.用专用工具，将脱硫剂均匀地装填到塔的内部，应检查装填是否平整、均 匀；如需要进入塔内工作时，必须在催化剂上先铺上木板，人踩在木板上进行工作。 5.脱硫剂表面应铺上一层10～20目不锈钢丝网和50毫米厚的∮20～30毫米 的瓷球或瓷环，以防止气流吹散脱硫剂，并使气流均匀分布。 五、开车 1．用氮气或其他惰性气体置换系统，当气体中氧含量小于0.5％时，认为置换合格。 2．逐步升压，每30分钟0.5MPa，直至达到操作压力。 3. 置换合格后，先进行4小时左右半负荷运行，以调整温度、压力、流量等，待操作稳定后，逐步加大负荷，转入正常生产。 六、停车 1.临时停车 切断气源，关闭进、出口阀，保温、保压，防止系统负压。 2.更换脱硫剂 用原料气或氮气降温、降压，待系统常温常压后，将脱硫塔与生产系统隔绝，然后打开脱硫塔卸出催化剂。 3.设备检修停车步骤同上。 4．卸下的脱硫剂最好分层保管，每层取代表样进行硫容分析，以便根据分析结果，判断继续使用情况和使用期限。 七、包装及储运 1、脱硫剂用纸板桶包装，内衬塑料袋，防止吸潮及化学污染。。 2、运输过程中应避免滚动，碰撞和剧烈震动，以免粉碎。 3、包装好的产品应储存在干燥的库房内，不可与其它化学品接触，严防污 染、受潮和破损。 4、在不损坏包装的情况下，储存3-5年可正常使用。
T305氧化锌脱硫剂 一、性能及用途： T305氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为原料配以活性助剂制做而成的，主要用于制氢、合成氨、合成醇以及有机化工产品等工业原料气（油）的净化过程。该剂不仅可以将原料气（油）中的H2S含量降至0.1ppm以下，而且对如COS、CS2等简单的有机硫化物也有较强的转化和吸收能力。 二、产品质量指标： 外观白色或浅黄色条形物 规格/mmΦ4×（4～15）. 堆积密度/g .ml-1 1.1～1.3 侧压强度/N .cm-1≥60 磨耗% ≤5.0 三、使用条件： 温度/℃200～400 压力/MPa 0～4.0 气态空速/h-11000～3000 液态空速/h－11～6 入口硫含量 /μg.g-1＜200 轻油比/v/v 80～100 穿透硫容220℃≥22 350℃≥ 30
四、注意事项： 1、产品采用铁桶内衬塑料袋包装。在运输、储存过程中，应轻装轻放， 不得损坏包装，注意避免雨淋。 2、催化剂在装填前应先过筛，除去在运输和装卸时产生的粉尘，催化剂 床层上下应该使用耐火球填充，耐火球与催化剂之间用细网目的不锈钢丝网隔开。 3、在装填过程中，操作人员勿直接在脱硫剂上践踏。装填催化剂时应在 炉顶放一漏斗，在漏斗下扎一S形布筒，筒内预先放满催化剂，布筒 下端用手握紧，然后将催化剂缓慢倒入漏斗，经由布筒溜入脱硫槽。 催化剂自由落下高度不得超过0.5m，以减少催化剂的粉碎。装填要 均匀、平整。防止沟流的发生。 4、卸剂时，用N2将催化剂冷却到常温，然后卸入铁桶，可回收废物利用。
T201型有机硫加氢催化剂使用业绩 使用厂家末次使用时间使用量 1、合肥化工厂 1989 1t 2、齐鲁石化炼油厂制氢装置 1993 6t 3、齐鲁石化第二化肥厂 1993 8t 4、锦州炼油厂 1991 1t 5、锦西大化肥厂 1992 12t 6、重庆化肥矿山公司 1997 11t 7、湖南洞庭氮肥厂 1993 9t 8、茂名石化炼油厂 2000 10t 9、巴陵石化公司 1992 9t 10、西南大化肥联合公司 1993 2t 11、大庆石化总厂炼油厂 1999 4t 12、大庆石化总厂化肥厂 1993 11t 13、大庆油田甲醇厂 1996 4t 14、上海炼油厂 1995 5t 15、四川天华股份有限公司 1995 10t 16金陵石化公司炼油厂 2000 6t 17吉化股份有限公司炼油厂 1997 4t