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铁系脱硫剂

前言

目前,脱除H2S的方法主要有干法和湿法两种,前者比后者工艺简单,操作方便,成本低廉。干法脱硫方法又分为中温脱硫、低温脱硫和常温脱硫。低温脱硫和常温脱硫是目前的发展方向,特别是常温脱硫——如氧化铁、活性炭、分子筛脱硫等方法更是备受重视。活性炭和分子筛脱硫技术的单质硫产率高、脱硫效率高,但因水气会影响它们的净化度和硫容量,因此不适合用于含量高的气体脱硫;而氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料,由于其资源丰富、价格低廉而得到广泛应用。固体氧化铁脱硫剂适宜于对天然气、油田伴生气、城市煤气以及废气中H2S含量高的气体脱除,但该方法也存在着在高空速下的净化度不够高的缺点。为此,需要对氧化铁脱硫剂配方及制备方法进行改进。

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。

铁锰系脱硫剂除了噻吩以外对常见的如硫醇、硫醚、二硫化物、COS、CS2等有效。天然气中几乎不含噻吩,且通常含硫醚也不高故可脱至高的精度(<0.5PPm)。对于含量较高硫醚时(>2PPm)配含2~4%H2,较高温度时也能满足精度要求。

目录

前言 (1)

第一章脱硫剂的应用前景 (3)

第二章铁系脱硫剂的应用 (4)

第三章脱硫剂的制备 (5)

第四章脱硫剂的物理特性 (6)

第五章脱硫剂的实验效果 (7)

第六章脱硫剂的影响因素 (8)

1脱硫剂添加物对脱硫效果的影响 (8)

2混合气对脱硫效果的影响 (8)

(进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全) (8)

3气体流量流速对脱硫效果的影响 (8)

(进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全) (8)

4脱硫剂表面积对脱硫效果的影响 (8)

(进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全) (8)

5不同温度下对脱硫剂的吸收效果 (8)

(进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全) (8)

第七章脱硫剂的前景分析 (9)

第八章实验数据归纳 (10)

第九章总结 (10)

参考文献 (10)

致谢 (10)

煤是地球上最丰富的化石燃料之一,也是我国的最主要能源。但是我国的煤炭资源平均含硫量偏高,其中全硫含量大于2的高硫煤储量约占煤炭总储量的1/3在采出的煤炭中约占1/6。高硫煤在加工利用时产生大量二氧化硫和氮化物是形成大气污染和酸雨的主要原因。酸雨使湖泊变成酸性,使水生生物死亡,也使大面积森林死亡,酸雨还会加速许多建筑结构、桥梁、水坝、工业装备、供水管网、动力和通讯设备等的腐蚀。酸雨还会导致地面水成酸性,地下水中的金属含量增高,饮用这种水或食用酸性河水中的鱼类会对人体健康产生危害。煤炭中硫的存在还会影响煤炭加工后的产品,如冶金焦、合成气等质量。因此,随着人们环境保护意识的增强,对于加工利用的煤炭中全硫含量要求越来越严格,我国已把煤炭脱硫列为洁净煤技术的研究项目。所以,煤炭脱硫问题是一个重要的研究课题,解决它具有重大现实意义。煤炭是我国最主要的一次性能源,约占我国能源消耗量的70%。煤炭中通常含有0.25%-7%的硫,在燃烧过程中生成的二氧化硫随烟道气排入大气,造成酸雨。在冶金、石油化工、化学制品生产过程中常产生大量工业废气,其中硫化氢是一种毒性气体,人体吸入后会引起不良反应,严重者会有生命危险。而且在有氧和湿热条件下,硫化氢会腐蚀管道及燃烧设备。

不论是煤制煤气、炼焦副产的焦炉煤气、炼厂气还是天然气,通常总含有不同数量的无机硫和有机硫化物。其含量和形态则取决于所用的煤种和不同产地的油、气。煤气、炼厂气和天然气中硫化物和氰化物的存在会造成设备和管道的腐蚀会引起化学反应催化剂的中毒失活,直接影响最终产品的收率和质量。当其作为民用燃料时,产生的排放废气中的硫化物污染环境,危害人的健康。因而无论是用于工业合成气,或是作燃料气,都必须按不同的要求,采用适当的工艺方法,将硫化物脱除至要求的技术指标,同时还可回收硫磺。

脱硫剂的选择和组合

合成氨厂或类似的厂只需将常用的几种固体脱硫剂适当的组合就可将硫化物脱至所需的精度(硫含量很高或负荷特大,通常可用液体法粗脱;有机硫复杂且含量高须CO-M0加H2)。

1.氧化铁---锰系脱硫剂

常温氧化铁脱硫剂H2S精度高,硫容量大,耗能低。锰系脱硫剂在~400℃能有效脱除有机硫化物。各尽其责,效益明显。

2.氧化铁---活性炭脱硫剂

对热稳定性高、分子量大的有机硫化物,一般方法难以脱除,而活性炭脱除较易,在不含或含微量的H2S、COS的氛中,活性炭有机硫化物能达很高精度(~0.05PPm)。因活性炭吸附H2S能力差,故首先须用氧化铁脱硫剂在适宜的负荷下把H2S脱除。该组合常温可进行,节能效益明显。

3.氧化铁---锰系脱硫剂—-氧化锌

锰系脱硫剂能吸收转化有机硫,在饱和或负荷高时会有H2S逸出,为达高精度要求,后用氧化锌把关。

4.氧化铁---水解脱硫剂---氧化铁---活性炭、锰系脱硫剂

含COS的气氛中,通常H2S含量也高,经脱H2S后在常温(或~100℃)下通过水解脱硫剂将COS转化成H2S,后用氧化铁脱除,再据实际情况用活性炭或锰系脱硫剂脱除有机硫化物。物尽其用各显其能。

5.氧化铁---氧化锌

气氛中热稳定性小易热分的低分子量有机硫化物适合此组合,可达到较高的脱硫精度。

上面五种组合可据不同具体条件选用,以最小的投资,获得短期或长远的最大效益

第三章脱硫剂的制备

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。

HYF系列新型氧化铁脱硫剂,其特点是:

1、脱硫精度高:进口H2SI1000ppm时,出口H2S 0.05ppm,比普通Fe2O3的脱硫精度(1ppm)高20倍;

2、反应速度快:使用空速1000-20000h-1比普通Fe2O3要高3—6倍;

3、工作(透穿)硫容大:在1和2的条件下,一次性精脱H2S硫容有O2时为15—20%,是普通Fe2O3脱硫剂的3—6倍。

4、强度好、耐水性好。水煮2h或浸泡30天不粉化、强度不变。

5、适用温度范围广,5—90℃

6、可在无O2或高CO2条件下应用。无氧时精脱H2S硫容12—15%。

该脱硫剂适用天然气、水煤气、半水煤气、空气煤气、焦炉气、变换气、CO2再生气、食品CO2、钢厂原料气、沼气、石油化工等各种气体的精脱H2S,也可与水解504催化剂配套使用达到H2S+CO2≤0.06ppm,弥补活性炭精脱硫剂的不足,使氧化铁脱硫剂新工艺应用更为广泛。

二、脱硫与再生的反应原理如下:

2Fe(OH)3·XH2O+3H2S-Fe2S3·XH2O+6H2O(脱硫)

Fe2O3·XH2O+3H2S=Fe2S3·XH2O+3H2O(脱硫)

Fe2S3=2FeS+S(大部分分解)

Fe2O3·XH2O+

3O2=Fe2S3·XH2O+3S(再生)

2

2FeS+

3O2+XH2O=Fe2O3·XH2O+2S(再生)

2

以上反应,如气源中O2/H2S大于3时,上述脱硫再生反应可同步进行,会显示出更高的硫容量,否则,经一定时间脱硫后需通空气再生。

脱硫原理

Fe2O3+H2S→FeSx+S+H2O

Fe2O3脱硫剂与H2S作用,视气体中的氧含量多少,可生成硫化亚铁、二硫化铁、多硫化铁或单质硫

第四章脱硫剂的物理特性

对一些物理常量进行测定。例如,密度,亲水性,毒性,稳定性,粘结性指数,熔点,硫容(吸收率),强度,有效吸收时间等

注:1、强度差是氧化铁脱硫剂的弱点,国内很多同类产品经水泡或水煮后出现粉化现象。

2、表中的强度数据也是为CY-01精脱硫剂应用到大、中型厂与出口准备的。

精脱硫剂的装填

精脱硫剂的装填直接影响作用效果,必须引起足够重视。

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、在精脱硫塔的蓖子板上先铺一层8~10目的不锈钢丝网,在丝网上面铺一层厚50mm、¢20~30mm耐火球后再铺一层8~10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,T703精脱硫剂上面先铺一层8~10目的不锈钢丝网,再铺~100mm厚的¢20~30mm耐火球或焦炭压紧,焦炭上面应用蓖子板固定。

4、使用专门的装填工具,卸装管如布袋应能自由转动,使物料能均匀装填在反应器四周,严禁从中间或某一固定部位倒入精脱硫剂,以防止装填不匀。

5、装填时,禁止脚踏精脱硫剂,可用木板垫在料层上,再进入塔内扒料和检查装填情况。

6、严禁气体带液进入精脱硫塔与报警器或液位计,塔身装导淋,以利床层进水后及时排水,塔前必须设有足够能力汽水分离器。

五、正常操作使用条件

1、空速:1000~2000h-1 ,如H2S>10mgS/NM3,空速适当降低以保证足够的使用寿命。

2、温度:5~40℃。

3、压力:常压~8.0Mpa。

4、湿度:脱H2S时,湿度越大越好,最好为接近饱和水汽,但严禁带水进床层。

六、开车

1、开车前全面检查各设备、管道、阀门、仪表等安装得是否正确。

2、进行气密性试验。

3、用原料气置换系统,使O2含量<0.5%。

4、慢慢升压至与系统平衡,然后完全打开进出口阀门,最后关闭副线阀即可。

第五章脱硫剂的实验效果

以H2S气体和空气的混合物为例,实验得出脱硫剂中铁的最佳混合比例,最佳温度,最佳粒径等条件下脱硫剂的吸收效果,并与别的脱硫剂相比较,归纳出铁系脱硫剂的优缺点

存在问题:

(1)脱硫反应动力学条件较差。与鱼雷罐固有的形状有关,脱硫剂喷入铁水后搅拌不均匀,存在死区,加之周转过程中内腔变形,死区范围扩大。(2)铁水装入量影响大。正常情况下要求铁水装入量在250~280t,实际生产中波动很大,装入量在150~290t。铁水太满,易产生喷溅,铁水量太少,喷枪插入深度不足,不能形成有效的流场循环,脱硫效果变差。(3)超深脱硫效果不够。使用CaC2脱硫剂,可以满足[S]≤01004%,再低的后[S]目标就很难达到。(4)脱硫作业时间延长。为了提高脱硫剂的利用率和深脱硫,采用了稀相喷吹和延长后搅时间,深脱硫作业时间由原来的30min延长至50min。(5)鱼雷罐结渣处理工作量大。除脱硫渣外,高炉渣影响非常大,特别是在炼铁、炼钢工序间出现不协调,压罐时间长,鱼雷罐内结渣盖现象十分严重。随着三炼钢厂钢产量提高,品种、质量任务加大,与之相应的铁水脱硫能力和质量要求的矛盾已显现出来,现正在考虑对脱硫设备改造和兴建新的脱硫设施。

1脱硫剂添加物对脱硫效果的影响

如矿渣,混凝土,高岭土,石灰石,粘土等不同种类的的添加效果以及不同比例下的效果

2混合气对脱硫效果的影响

(进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全)

不同比例下水蒸气、氮气、天然气、半水煤气的影响(可等做出的脱硫剂煤样成型后进行试验)

3气体流量流速对脱硫效果的影响

(进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全)

不同流量截面积以及不同流速下的气体,要求选用不同气体混合比例下的H2S 气体做对比试验,并设定对照试验。包扩静止气体对脱硫的影响(流速为0时)

4脱硫剂表面积对脱硫效果的影响

(进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全)

对于已确定好添加剂的实验样品,打磨成确定的颗粒粒径,对不同流速下以及不同混合气下的H2S气体作对比试验,选出最佳的颗粒粒径作为脱硫剂的成型粒态。

5不同温度下对脱硫剂的吸收效果

(进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全)

即设定不同温度对一定粒径下的影响因素,可由10C为单位进行递增实验(0C 开始试验),进行多组实验,随后选取吸收率较高的一段温度进行精确实验,可选取5C进行再次标定以缩短测量范围,随后进行1C下的实验精确得出数据,并用origin软件得出温度与吸收率的关系。

由上述影响因素,对不同混合气体(H2O/CH4/N2/空气)下的H2S混合气进行分别论述。得出不同混合气下的H2S的最佳吸收率,包括温度、粒径、流量流速、添加分量等的影响,确定市场前景以及可行性的分析。若可行,可对收益效果进行分析。

1)为使工艺过程简单,应开发同一装置中脱除多种硫化物的工艺。随着脱除硫醇、硫醚、噻吩技术的发展,这种脱硫工艺的工业应用将不再是设想。常温脱硫工艺与中温脱硫工艺相比,能耗低,又不使用氢源,针对性强,操作简便,常温精脱硫工艺全面取代以加氢为桉心的中温脱硫工艺,在工业生产中的应用也是可能的

2)低温脱硫主要开发硫容大、能同时脱去多种硫化物及脱硫精度高的脱硫剂。中温脱硫主要开发工作硫容大,脱硫精度高.对有机硫也具有较强的脱除能力,且价格较低的中温脱硫剂。高温脱硫4目前国内研究开发将会有较大突破.新的高温脱硫剂会很快得到广泛应用

3)脱硫剂由目前的锌、碳、铁、锰四元并存向组分多元化发展,以便对无机硫和有机硫均有较好的脱除能力。寻找新材料如生物脱硫,来更有效、更简便脱除有机硫和无机硫,也是必然的发展趋势

第八章实验数据归纳第九章总结

参考文献

致谢

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。

银催化剂法和铁钼催化剂法生产甲醛的比较

银催化剂法和铁钼催化剂法生产甲醛的比较王彦明姜德双 (黑龙江省哈尔滨气化厂 154854) 1 甲醛主要生产方法 甲醛(HCHO)几乎都是采用甲醇(CH3OH)空 气氧化制取. 甲醇空气氧化生产甲醛反应式: CH3OH + 1P2O2HCHO + H2O CH3OHHCHO + H2 按所用催化剂类型分为2类. 1. 1 铁钼催化剂法 用Fe2O3,MoO3作催化剂,还常加入铬和钴的氧化物作助催化剂,甲醇与过量空气混合,经净化,预热,在320,380?温度下反应生成甲醛. 铁钼法工艺路线以瑞典Perstorp公司为典型. 1. 2 银催化剂法 用银丝网或铺成薄层的银粒为催化剂,控制甲醇过量,反应温度约为600,720?.银法工艺 路线以德国BASF公司为代表. 2 2种催化剂法甲醛生产对比分析 2. 1 铁钼催化剂法甲醛生产特点采用铁钼催化剂法工艺路线的装置生产能力较大,甲醇转化率高于银催化剂法,可达95 %, 99 % ,甲醇单耗低,不需蒸馏装置,可以生产高浓度甲醛,甲醛成品中含醇量低,催化剂使用寿命长,但是铁钼法生产一次性投资大,电耗高,过氧

化时甲酸含量增加. 2. 2 银催化剂法甲醛生产特点银催化剂法工艺简单,投资省,调节能力强, 产品中甲酸含量少,尾气中含氢,可以燃烧,但是甲醇的转化率低,单耗高,催化剂寿命短,对甲醇纯度要求高,甲醛成品中甲醇含量高,适宜生产低 浓度甲醛. 2. 3 银法与铁钼法生产工艺部分参数对比银法与铁钼法生产工艺部分参数对比见表1. 由表1可以看出,银法在爆炸上限操作,原料表1 银法与铁钼法生产工艺部分参数对比 项目铁钼法工艺银法工艺 甲醇单耗P(kg t- 1)420,440460,480 反应温度P?340,380620,720 催化剂寿命P月16,185,7 甲醛收率P%91,9588,92 甲醛浓度P%37,55?37 产品中醇含量P%0. 5,1. 54,8或更高催化剂失活原因Mo升华Ag粒烧 结,Fe,S杂质中毒 对毒物敏感程度不敏感敏感 混合气中甲醇浓度较高,设备负荷大,对工艺流程要求低,因而建厂投资较低.但由于银法在600 ?以上高温反应,银催化剂银晶粒容易长大,加上银催化剂对毒物(Fe,S)极为敏感,因而催化剂寿 命短.铁钼催化剂活性高,寿命长,对毒物不敏感,单耗低,产品甲醛浓度高,含醇低,特别适用于 作树脂,聚甲醛,脲醛及医药的原料.

络合铁法脱硫技术

络合铁法脱硫技术 1.引言 工业原料气和工业废气中的H2S能引起设备腐蚀和催化剂中毒,导致生产成 本增加和产品质量下降;如不经处理排放到大气中,会带来严重的环境问题,直接威胁人类的生存与发展。研究开发H2S的高效脱除技术已成为世界各国关注 的热点。 2.1概述 在各种脱H2S气体的方法中,采用络合铁液相氧化法的工业化装置越来越多。20世纪60年代以来不断有专利发布,目前仍然是十分活跃的研究方向。络合铁脱硫技术是一种以铁为催化剂的湿式氧化还原脱除硫化物的方法,它的特点是吸收剂无毒、能一步将H2S转变成元素S, H2S的脱除率可达99%以上。络合铁脱硫技术适用于H2S浓度较低或H2S浓度较高但气体流量不大的场合,H2S含量过高或者操作压力大的情况下可采用醇胺法+络合铁液相氧化法进行脱硫。在硫产量< 20 td时,该工艺的设备投资和操作费用具有明显优势,更重要的优点是该工艺在脱除硫化物过程中,几乎不受气源中CO2含量的影响而能达到非常高的净化度。络合铁法处理H2S含量低的气体还有其它显著的优点:集脱硫与硫磺回收为一体,吸收与再生均可在常温下进行;H2S转化为硫氧化物的副反应少。 2.2应用范围 络合铁脱硫工艺,可广泛应用于如下含硫气体的脱硫:(1)各种含硫化氢废气。 (2)炼厂气、天然气。(3)胺法、低温甲醇洗、Selexol尾气和克劳斯尾气。(4)煤气化装置及合成氨厂工艺气体。 2.3基本原理 络合铁法脱硫的基本原理是,H2S在碱性溶液中被F£+的络合物Fe3+L n氧化成单质硫,而本身被H2S还原成Fe2+Ln ,然后用空气氧化再生,生成Fe3+Ln, 循环使用,其反应为:

铁系陶粒脱硫剂的制备与应用研究

铁系陶粒脱硫剂的制备与应用研究 硫化氢废气的净化办法多为回收类办法,对于量大、浓度较高的含H2S气体,通常经过吸收、氧化等进程收回硫磺,在工业生产中应用较多。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很多企业的青睐。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。为解决这些不足,使得铁系脱硫剂能够拥有更广阔的用武之地,选用赤坭作为活性成分,以还原法油页岩废渣陶粒作为载体进行填充脱硫塔脱硫。增加了硫容,增大了强度,增加了脱硫剂的再生能力。 【Abstract】Hydrogen sulfide gas purification method is mainly recovery method.For large amount,high concentration of H2S containing gas,usually through absorption,oxidation and other processes to get sulfur,which is widely used in industrial production. Iron oxide desulfurizer favored by many enterprises because of its high sulfur content,low price,can be recycled at room temperature and other characteristics. But there are also some disadvantages affected its industrial application,such as poor strength,water spray,low precision of desulfurization (1ppm)and so on. To find a way to solve these deficiencies,and make iron series desulfurization agent can be more widely used,red mud is chosen as the active ingredient,to restore the oil shale waste slag ceramsite as a carrier to fill the desulfurization tower,which Increased the sulfur capacity,the intensity and the desulfurizer regeneration. 标签:脱硫剂;赤泥;油页岩废渣陶粒 1 引言 我国作为当今世界上最大的能源大国,环保问题已经迫在眉睫。硫化氢是烟气中最需要控制的有毒气体之一,当今有效去除硫化氢气体的有效方法有湿法脱硫、干法、半干法脱硫。页岩炼油厂瓦斯脱硫装置使用的脱硫剂由于生产条件影响,需要硫容较高,并且强度较大的脱硫剂,所以针对这些条件我们研究了新型脱硫剂,并现场对脱硫剂能力进行了实验[1]。 2 应用试验方案及试验效果分析 通过查阅书籍与科技信息,确定了以氧化铁鞍山产的赤泥为主要脱硫原料、骨料选用自产还原法页岩废渣陶粒的试验方案,添加了少量添加剂,制得了各种配方的脱硫剂,在生产现场对瓦斯进行了脱硫效果的测试[2]。 2.1 硫剂脱硫原理 以消石灰和硫酸亚铁为主要原料制备水合氧化铁(FeOOH或Fe2O3·H2O),利用水合氧化铁的活性脱除硫化氢气体,其脱硫原理如下:

铁水脱硫剂

铁水脱硫剂 铁水脱硫剂(desulphurizer for hot metal) 能与铁水中的硫生成不溶解或低溶解于铁的硫化物,从而降低铁水硫含量的物料。 种类铁水脱硫剂分为石灰系、碳化钙系、苏打系、镁系等4类。其他一些物质,如稀土元素铈,它与硫有较强的亲和力,但比镁的脱硫能力低,成本高,因此不宜用来处理大量铁水;食盐和碳酸锰矿混合物也可脱硫,但脱硫时挥发出大量褐色烟状盐蒸气和氯气,严重污染环境,故未能广泛应用。 石灰系是来源广泛、价格低廉的有效脱硫剂。包括石灰,石灰石以及以石灰为主要组分的混合物。石灰的主要化学成分是CaO,优质石灰的CaO含量可高于95%。铁水脱硫所用石灰一般为粉状,称为石灰粉剂。至20世纪80年代末,尚无该粉剂成分、粒度分布和性能的统一技术标准,但从冶金反应和输送角度考虑,一般采用的石灰粉剂CaO>85%,S<0.15%,H2O<0.5%;其他杂质如SiO2、Fe2O3、MgO等尽量低,以提高有效CaO 含量。石灰粉含水量是个重要参数。含水高的石灰粉易粘在输送管壁或堵塞喷粉罐的喉口,影响输送或脱硫处理的正常进行。作为铁水脱硫用的石灰粉要求粒级0.3~1.0mm的约占80%。以上粒度分布也可根据具体情况适当调整。石灰颗粒过细会影响输送性能,增加喷吹法脱硫时的损耗。颗粒太大则会降低脱硫速度。在使用中希望石灰粉的活性高。由于石灰粉有非常强的吸水性,因此它的加工和贮存都需注意防潮,使用前还需烘烤。为提高石灰粉的脱硫效果,往往在其中加入一些助熔剂如萤石、冰晶石等或和其他脱硫剂配成石灰系脱硫粉剂。若在石灰粉中加入一定量(如石灰粉的2%左右)的强还原性元素如铝、镁等,脱硫速度和脱硫率都有明显的提高。这种由两种或两种以上的物料组成的脱硫剂称为复合脱硫剂(或合成渣)。石灰石的主要化学成分为CaCO3,在声p CO2=0.1MPa时的分解温度约为896℃,分解产物为CaO和CO2,因此可代替石灰作脱硫剂。由于热分解时石灰石的崩裂,加入铁水的石灰石颗粒形成很多细小而活性大的石灰颗粒,具有很好的脱硫能力;同时,放出的CO2起到搅拌熔池的作用,改善传质条件,加快脱硫速度。但CO2为弱氧化性气体,故石灰石用作脱硫剂时一般都配有一定量的炭素,以保证脱硫时的还原气氛。石灰石分解是强烈吸热反应,因此很少单独使用。 用石灰或石灰基(系)粉剂进行铁水脱硫,效果与加入的脱硫剂量与脱硫方法、铁水硫含量以及铁水温度等因素有关。如在120t铁水包中用空气喷吹含80%~85%CaO的石灰粉,吨铁石灰耗量为7.8kg,平均脱硫率为42%~50%,处理后铁水含硫量为0.02%~0.03%;

T202型铁钼有机硫加氢转化催化剂的硫化工艺

T202型铁钼有机硫加氢转化催化剂的硫化工艺 T202型铁钼有机硫加氢转化催化剂的硫化工艺 童庆慧,潘利新 (黑龙江黑化集团有限公司,黑龙江齐齐哈尔161041)摘要:介绍了T202 型铁钼有机硫加氢转化催化剂硫化工艺的应用情况,阐述了以CS2为硫化剂时的操作要点,指出在系统外硫化工艺可以提高经济效益,工艺管线改造后使干法脱硫槽可以根据生产实际情况倒换,无需停车。 关键词:焦炉气;硫化反应;硫化剂 中图分类号:TQ 113 文献标识码:A 文章编号:1004-0935(2013)07-0877-03 黑龙江黑化集团有限公司硝铵厂合成氨系统是以焦化厂副产焦炉气为原料生产合成氨,设计生产能力为55 kt/a, 经过技术改造,生产能力达到65kt/a。焦炉气中硫的存在除了会毒害催化剂外,还会腐蚀设备和管道,因此原料气的净化脱硫是很重要的一步。有机硫的脱除多采用加氢转化脱除方法。加氢转化催化剂的作用在于使烃类原料中所含的有机硫化合物产生氢解反应,转化成易于脱除的无机硫(主要是硫化氢),以便进一步除去。焦炉气中有机硫组份较复杂,多用铁钼催化剂。国内常用的铁钼加氢转化多为T202 型,系用γ-Al2O3 担载2.9%~4.3% Fe2O3 和7.5%~10.5% MoO3。 1·催化剂的装填及升温硫化 1.1 催化剂的装填 在加氢转化反应器中,T202 型有机硫加氢催化剂一般分三段填装。按照触媒装填要求,每一层下面覆二层白钢网,网上压大小瓷球各一层,然后装触媒,触媒上再压大小瓷球各一层。最下面一层装触媒106 桶计4.24 t。中层装触媒130 桶计5.2 t。上层连中心管装触媒161 桶计6.44 t。共计397 桶,总计15.88 t。下层装完瓷球后距人孔100 mm,中层距人孔150 mm,上层距中心管上端100 mm。 1.2 催化剂的升温硫化 T202 型催化剂在未硫化前其金属组分铁和钼为氧化态,对一氧化碳含量高的原料气甲烷化副反应较大,同时,对有机硫化物虽有一定活性,但活性不稳定,而且活性较硫化态的低,因此,T202 型催化剂在使用前必须进行硫化处理。 我公司的硫化方法在2007 年以前用焦炉气中的硫进行硫化,之后用二硫化碳作为硫化剂,加到焦炉气中,由于客观条件限制,无法采用循环方式进行硫化,因此二硫化碳用量比循环方式有所浪费。大多数加氢催化剂完成硫化需用硫(0.06~0.09)kg/kg 催化剂,但实际加入硫量需按过量20%左右考虑,即以(0.07~0.11)kg/kg 催化剂为宜,以确保硫化安全,因此我公司购进2 t 二硫化碳作硫化剂。 1.2.1 硫化流程 焦炉气流程:小铁钼→2#铁钼→放空。CS2 流程:干法冷激气→CS2 贮罐→2#小铁钼。 1.2.2 升温硫化时间表(见表1) 1.3 硫化过程 ⑴置换合格后系统引入焦炉气,按升温要求将床层温度升至200 ℃后恒温,恒温期间将各温度点拉齐。 ⑵当床层温度拉齐后开始向系统加CS2,用针型阀控制加入量。并逐渐将压力提至1.0 MPa 以上。 ⑶硫化初期:CS2 加入少量,以工焦气3 000m3/h,入口CS2 浓度2 000×10-6。通过

脱硫剂

铁水脱硫剂种类 发布时间:2009-12-06 13:59:50 铁水脱硫剂(desulphurizer for hot metal) 能与铁水中的硫生成不溶解或低溶解于铁的硫化物,从而降低铁水硫含量的物料。 种类铁水脱硫剂分为石灰系、碳化钙系、苏打系、镁系等4类。其他一些物质,如稀土元素铈,它与硫有较强的亲和力,但比镁的脱硫能力低,成本高,因此不宜用来处理大量铁水;食盐和碳酸锰矿混合物也可脱硫,但脱硫时挥发出大量褐色烟状盐蒸气和氯气,严重污染环境,故未能广泛应用。 石灰系是来源广泛、价格低廉的有效脱硫剂。包括石灰,石灰石以及以石灰为主要组分的混合物。石灰的主要化学成分是CaO,优质石灰的CaO含量可高于95%。铁水脱硫所用石灰一般为粉状,称为石灰粉剂。至20世纪80年代末,尚无该粉剂成分、粒度分布和性能的统一技术标准,但从冶金反应和输送角度考虑,一般采用 的石灰粉剂CaO>85%,S<0.15%,H 2O<0.5%;其他杂质如SiO 2 、 Fe 2O 3 、MgO等尽量低,以提高有效CaO含量。石灰粉含水量是个重 要参数。含水高的石灰粉易粘在输送管壁或堵塞喷粉罐的喉口,影响输送或脱硫处理的正常进行。作为铁水脱硫用的石灰粉要求粒级0.3~1.0mm的约占80%。以上粒度分布也可根据具体情况适当调整。石灰颗粒过细会影响输送性能,增加喷吹法脱硫时的损耗。颗粒太大则会降低脱硫速度。在使用中希望石灰粉的活性高。由于石灰粉有非常强的吸水性,因此它的加工和贮存都需注意防潮,使用前还需烘烤。为提高石灰粉的脱硫效果,往往在其中加入一些助熔剂如萤石、冰晶石等或和其他脱硫剂配成石灰系脱硫粉剂。若在石灰粉中加入一定量(如石灰粉的2%左右)的强还原性元素如铝、镁等,脱硫速度和脱硫率都有明显的提高。这种由两种或两种以上的物料组成的脱硫剂称为复合脱硫剂(或合成渣)。石灰石的主要化学成分为CaCO 3 ,在声 pCO 2=0.1MPa时的分解温度约为896℃,分解产物为CaO和CO 2 ,因 此可代替石灰作脱硫剂。由于热分解时石灰石的崩裂,加入铁水的石 灰石颗粒形成很多细小而活性大的石灰颗粒,具有很好的脱硫能力;同时,放出的CO 2 起到搅拌熔池的作用,改善传质条件,加快脱硫速 度。但CO 2 为弱氧化性气体,故石灰石用作脱硫剂时一般都配有一定量的炭素,以保证脱硫时的还原气氛。石灰石分解是强烈吸热反应,因此很少单独使用。

铁钼法制甲醛催化剂专利技术综述

广东化工2019年第19期·248· https://www.doczj.com/doc/6b13435480.html, 第46卷总第405期 铁钼法制甲醛催化剂专利技术综述 周泽乾,查抒言(等同第一作者) (国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心,四川成都610213) Patents Review on Iron-Molybdenum Oxide Catalyst of Methanol to Formaldehyde Zhou Zeqian,Zha Shuyan (Patent Examination Cooperation Sichuan Center,National Intellectual Property Administration,PRC,Chengdu 610213,China) Abstract:In this paper,the number of global and domestic patent applications concerning catalyst of molybdenum and iron oxides for oxidation of methanol to formaldehyde are analyzed;the nationality distribution of the patent applicants is analyzed.Also,Influential applicants and valuable patents are summarized,some technical suggestions are provided for our corporations and research institutions in this field. Keywords:formaldehyde ;molybdenum and iron ;catalyst ;patents 1序言 甲醛是一种重要的基本有机化工原料,工业上广泛用于生产酚醛树脂、脲醛树脂等热固性树脂,以及季戊四醇、新戊二醇、1,4-丁二醇等多元醇和乌洛托品、亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)、 聚甲醛(POM)、多聚甲醛等化工产品。甲醛一般由甲醇经空气氧化制得,按照催化剂类型的不同,可以分为银法和铁钼法。与银法制甲醛相比,铁钼法制甲醛反应温度低、催化剂寿命长、甲醇转化率高、甲醛产品浓度高、经济效益好,所以铁钼法制甲醛越来越受到行业的重视。 铁钼法制甲醛催化剂是以氧化铁、氧化钼等金属氧化物作为催化剂,以片状、球型或颗粒装入管式固定床反应器,开工时管间的导热油使催化剂温度达到反应温度,空气与甲醇的混合气体进入反应器中,发生氧化反应生成甲醛并产生大量的热,热量由导热油带走。 本文统计了铁钼法制甲醛催化剂在全球和中国的专利申请状况,并对中国核心专利和重点申请人进行了分析,以期为相关领域技术人员带来有益帮助。 2铁钼法制甲醛催化剂专利技术分析 本文针对铁钼法制甲醛催化剂的相关专利进行研究,采用机器检索和人工筛选的方法,在中国专利文摘数据库CNABS 和德温特世界专利数据库DWPI 数据库进行检索,筛选出了铁钼法制甲醛催化剂相关的专利,不涉及甲醛制备工艺和设备方面的专利,经过统计分析得到中国专利数据和全球专利数据。 2.1专利申请趋势 图1不同年代的国内外专利申请量趋势图 Fig.1Trend of domestic and foreign patent applications in different years 图1为铁钼法制甲醛催化剂技术国内和全球专利申请量的年度分布趋势图。由于铁钼法制甲醛催化剂的专利数量有限,采用十年申请量之和进行统计。 从图1可以看出,铁钼法制甲醛催化剂的专利出现在上世纪六十年代,上世纪七十至八十年代是铁钼法制甲醛催化剂研究比较集中、申请量比较大的阶段,之后申请量出现了一定程度的下降,而国内直到上世纪九十年代才开始出现铁钼法制甲醛催化剂的申请,但是增长速度较快,随着近十多年国内申请量较快增加,全球申请量也出现了相应的增长。 图2国外专利申请国别分布 Fig.2Distribution of foreign patent applications 图3国内专利申请的国别分布(申请数量和百分比)Fig.3Distribution of domestic patent applications [收稿日期]2019-09-10 [作者简介] 周泽乾(1981-),男,四川省平昌县人,硕士研究生,从事专利审查工作。 等同第一作者:查抒言(1988-),男,四川省邻水县人,硕士研究生,从事专利审查工作。

铁锰脱硫剂简介

铁锰脱硫剂 我公司净化技术研究所自六十年代以来一直从事脱硫剂及相关技术的研究开发,早期研制的高、中温铁锰系脱硫剂在全国享有盛誉,处于领先地位。80年代末,在对原有铁锰系脱硫剂不断改进创新的同时,又在常温领域取得了一系列成果,现已形成了从高温、中温到常温的系列脱硫剂产品,主要型号有MF-1、TC-1、MF-2、LS-1、CNJT-01、CNS-1、XNL-1等。 1.催化剂型号 TC-1:240M3;240吨. 2.物理特性 形状规格:Ф4×5~10柱状 堆比重:1.0~1.1(kg/L) 侧压强度:≥50(N/cm) 磨耗率(%):≤8 3.质量标准 TC-1执行Q510501XN.004-91标准。 4.工艺指标 温度:300~450℃ 压力:常压~4.5MPa 空速:500~2000h-1 5、质量保证指标: 在需方正常操作工艺条件下,脱硫剂保证: 出口H2S:≤1ppm(总H2S <200ppm时) ≤3ppm(总H2S 200-600ppm时) 有机硫转化率≥70%(噻吩除外) 工作硫容:≥25%

6 性能特点 TC-1型脱硫剂是以氧化锰为主要活性组份,氧化铁和氧化锌为次要活性组份的转化-吸收型双功能脱硫剂。它们能将有机硫(硫醇、硫醚、羰基硫、二硫化物等)热解或加氢转化成硫化氢,又能将硫化氢脱除掉。主要用于精脱天然气、油田气、焦炉气等气体中的硫化物。TC-1自八十年代初研制成功以来,经过20年的发展、改进,其性能显著提高,广泛应用于大、中、小型化工企业。工厂的应用结果证明,与传统型脱硫剂(Fe-Mn转化加ZnO或Co-Mo转化加ZnO)相比具有脱硫精度高,硫容大,成本低(低50~300%)等优点。TC-1性能优越,在正常操作条件下完全能满足贵厂的工艺条件,使用寿命与进口硫含量有关。 反应原理 TC-1型脱硫剂中的氧化锰可热解或氢解有机硫,同时将硫化氢吸收掉,反应如下: 1、热解: 2CH3SH====2H2S+C2H4 CH3SCH3====H2S+ C2H4 2、氢解: COS+H2====H2S+CO CS2+4H2====2H2S+CH4 CH3SH+H2====H2S+CH4 CH3SCH3+H2====H2S+C2H6 3、吸收硫化氢 H2S+MnO====MnS+H2O H2S+ZnO====ZnS+H2O 3H2S+Fe3O4+H2====3FeS+4H2O 7.应用实例 陕西榆林甲醇厂8万吨甲醇/年装置 该装置原料气为天然气,气量为10000M3/h,总硫含量为10-20PPm,装填两炉各13.5吨铁锰脱硫剂,铁锰脱硫剂出口硫含量为≤0.1PPm,每三年换一炉 13.5吨铁锰脱硫剂,硫容达到约30%。 河北建滔化工有限公司10万吨甲醇/年装置 该装置使用铁锰脱硫剂,自开车至今出口硫含量一直为≤0.1PPm,

铁系脱硫剂

前言 目前,脱除H2S的方法主要有干法和湿法两种,前者比后者工艺简单,操作方便,成本低廉。干法脱硫方法又分为中温脱硫、低温脱硫和常温脱硫。低温脱硫和常温脱硫是目前的发展方向,特别是常温脱硫——如氧化铁、活性炭、分子筛脱硫等方法更是备受重视。活性炭和分子筛脱硫技术的单质硫产率高、脱硫效率高,但因水气会影响它们的净化度和硫容量,因此不适合用于含量高的气体脱硫;而氧化铁脱硫剂是一种传统的气体净化材料,由于其资源丰富、价格低廉而得到广泛应用。固体氧化铁脱硫剂适宜于对天然气、油田伴生气、城市煤气以及废气中H2S含量高的气体脱除,但该方法也存在着在高空速下的净化度不够高的缺点。为此,需要对氧化铁脱硫剂配方及制备方法进行改进。 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。 铁锰系脱硫剂除了噻吩以外对常见的如硫醇、硫醚、二硫化物、COS、CS2等有效。天然气中几乎不含噻吩,且通常含硫醚也不高故可脱至高的精度(<0.5PPm)。对于含量较高硫醚时(>2PPm)配含2~4%H2,较高温度时也能满足精度要求。

目录 前言 (1) 第一章脱硫剂的应用前景 (3) 第二章铁系脱硫剂的应用 (4) 第三章脱硫剂的制备 (5) 第四章脱硫剂的物理特性 (6) 第五章脱硫剂的实验效果 (7) 第六章脱硫剂的影响因素 (8) 1脱硫剂添加物对脱硫效果的影响 (8) 2混合气对脱硫效果的影响 (8) (进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全) (8) 3气体流量流速对脱硫效果的影响 (8) (进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全) (8) 4脱硫剂表面积对脱硫效果的影响 (8) (进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全) (8) 5不同温度下对脱硫剂的吸收效果 (8) (进行配量分析,对一定流量下的混合气体多少脱硫剂可吸收完全) (8) 第七章脱硫剂的前景分析 (9) 第八章实验数据归纳 (10) 第九章总结 (10) 参考文献 (10) 致谢 (10)

络合铁脱硫技术工艺方案5.13

延长石油合成尾气脱硫系统(湿法络合铁脱硫技术) 技术文件

1概述 1.1项目目标 本设计方案由唐山绿源环保采用络合铁脱硫技术应用于500kg/d脱硫橇装项目,净化后的H2S降至20ppm以下,并实现每天回收高品质硫磺500kg,在节约投资的前提下达到满足车载橇装需求,便于汽车运输,尾气硫化氢指标合格的目的。 2络合铁脱硫技术介绍 2.1络合铁脱硫技术简介 络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法,其特点是直接将H2S转变成元素S,吸收H2S以后的含量小于20ppm,一般在5ppm以下,是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术,克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端,硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.99%。 络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术,相对于其它络合铁脱硫技术,具有硫容量高、可橇装化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。 2.2络合铁法脱硫技术的工艺原理 唐山绿源环保络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢 的方法,其特点是直接将气体中的H2S转变成元素S,吸收后气体中H2S的含量小于20ppm,是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术,克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端,硫磺回收率达到99.99%,净化后的尾气焚烧后烟气二氧化硫含量降低到20mg/Nm3,可满足不断提升的环保指标。 络合铁脱硫工艺为脱除硫化氢提供了一种恒温、低成本的运行方法。其化学反应原理是利用空气中的氧气氧化气相中的硫化氢,使硫化氢被氧化为单质硫。其化学反应方程式如式(1): H2S+1/2O2→H2O+S(1)

脱硫剂与钢厂实例

第二节常用脱硫剂及脱硫指标 一、常用脱硫剂 经过长期的生产实践,目前选用作为铁水脱硫剂的主要是Ca、Mg、Na等元素的单质或化合物,常用的脱硫剂主要有: Ca系:电石粉(CaC2)、石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)等 Mg系:金属Mg粉 Na系:苏打(Na2CO3) 二、常用脱硫剂反应特点 1.电石粉 碳化钙脱硫反应为 用CaC2脱硫有如下特点: 1)在高碳系铁水中,CaC2分解出的Ca离子与铁水中的硫有极强的亲和力。因此CaC2 有很强的脱硫能力,在一定的铁水条件下,用CaC2脱硫,脱硫反应的平衡常数可达6.9×105,反应达到平衡时,铁水中硫含量可达4.9×10-7。 2)用CaC2脱硫,其脱硫反应是放热反应,有利于减少铁水的温降。 3)脱硫产物CaS,其熔点24500C,因此脱硫后,在铁水面上形成疏松的固体渣,有利于防止回硫,且对混铁车内衬浸蚀较轻,扒渣作业方便。 4)由于电石粉脱硫能力强,故用量少,渣量也较少。 5)电石粉易吸潮,吸潮时产生如下反应: CaC2+H2O=CaO+C2H2 CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2 这个反应会大大降低电石的脱硫能力,而且放出的C2H2是属易爆气体,因此在运输和保存电石粉时要采用氮气密封,储料罐必须安装乙炔检测等安全装置,以防爆炸等事故。 6)用电石粉脱硫生成的碳除饱和溶解于铁水外,其余以石墨态析出,喷吹过程中随喷吹气体有少量的电石粉带出,同时还有少量的C2H2产生,这些都会对环境产生污染,故必须有除尘设备。 2.石灰粉脱硫 石灰脱硫的反应式为: 用脱硫有如下特点: 1)在高C和一定含硅量的铁水中,有较强的脱硫能力,在1350℃时,用脱 硫,反应达平衡时,铁水中硫含量可达,比的脱硫能力要弱得多。 2)脱硫渣为固体渣,扒渣方便,对铁水缶、混铁车侵蚀较小,但用量较大,故形成的渣量也大,铁损也较高,铁水温降也较大。 3)石灰粉资源广、价格低、易加工,使用安全。 4)石灰粉流动性差、在输送中易堵塞、在料罐中也可能会“架桥”而堵料,且石灰易吸潮, 吸潮后其流动性大大恶化,吸潮后会生成,不仅影响脱硫效果,而且会污染环境,因此,石灰的加工运输和贮存都要在干燥条件下进行,一般也采用氮气密封和输送。

铁水脱硫剂种类

铁水脱硫剂种类 铁水脱硫剂(desulphurizer for hot metal) :能与铁水中的硫生成不溶解或低溶解于铁的硫化物,从而降低铁水硫含量的物料。 种类。铁水脱硫剂分为石灰系、碳化钙系、苏打系、镁系等4类。其他一些物质,如稀土元素铈,它与硫有较强的亲和力,但比镁的脱硫能力低,成本高,因此不宜用来处理大量铁水;食盐和碳酸锰矿混合物也可脱硫,但脱硫时挥发出大量褐色烟状盐蒸气和氯气,严重污染环境,故未能广泛应用。 石灰系。是来源广泛、价格低廉的有效脱硫剂。包括石灰,石灰石以及以石灰为主要组分的混合物。石灰的主要化学成分是CaO,优质石灰的CaO含量可高于95%。铁水脱硫所用石灰一般为粉状,称为石灰粉剂。至20世纪80年代末,尚无该粉剂成分、粒度分布和性能的统一技术标准,但从冶金反应和输送角度考虑,一般采用的石灰粉剂CaO>85%,S<0.15%,H2O<0.5%;其他杂质如SiO2 、Fe2O3 、MgO等尽量低,以提高有效CaO含量。石灰粉含水量是个重要参数。含水高的石灰粉易粘在输送管壁或堵塞喷粉罐的喉口,影响输送或脱硫处理的正常进行。作为铁水脱硫用的石灰粉要求粒级0.3~1.0mm的约占80%。以上粒度分布也可根据具体情况适当调整。石灰颗粒过细会影响输送性能,增加喷吹法脱硫时的损耗。颗粒太大则会降低脱硫速度。在使用中希望石灰粉的活性高。由于石灰粉有非常强的吸水性,因此它的加工和贮存都需注意防潮,使用前还需烘烤。为提高石灰粉的脱硫效果,往往在其中加入一些助熔剂如萤石、冰晶石等或和其他脱硫剂配成石灰系脱硫粉剂。若在石灰粉中加入一定量(如石灰粉的2%左右)的强还原性元素如铝、镁等,脱硫速度和脱硫率都有明显的提高。这种由两种或两种以上的物料组成的脱硫剂称为复合脱硫剂(或合成渣)。石灰石的主要化学成分为CaCO3,在声pCO2=0.1MPa时的分解温度约为896℃,分解产物为CaO和CO2,因此可代替石灰作脱硫剂。由于热分解时石灰石的崩裂,加入铁水的石灰石颗粒形成很多细小而活性大的石灰颗粒,具有很好的脱硫能力;同时,放出的CO2起到搅拌熔池的作用,改善传质条件,加快脱硫速度。但CO2为弱氧化性气体,故石灰石用作脱硫剂时一般都配有一定量的炭素,以保证脱硫时的还原气氛。石灰石分解是强烈吸热反应,因此很少单独使用。 用石灰或石灰基(系)粉剂进行铁水脱硫,效果与加入的脱硫剂量与脱硫方法、铁水硫含量以及铁水温度等因素有关。如在120t铁水包中用空气喷吹含80%~85%CaO的石灰粉,吨铁石灰耗量为7.8kg,平均脱硫率为42%~50%,处理后铁水含硫量为0.02%~0.03%;用天然气在165~200t:铁水罐中喷吹石灰粉的消耗量为7.5~10kg/t、硫从0.05%~0.07%降到0.02%;回转炉内石灰粉消耗量为10~20kg/t时,脱硫率可达90%以上;KR法用90%CaO,10%萤石粉可得到92%以上的脱硫率,处理后铁水含硫量≤0.002%,脱硫剂消耗量为8.5kg/t。用石灰粉脱硫,处理前后铁水温降约为25~50℃。 石灰或石灰系(基)粉剂脱硫剂虽有消耗量较高、处理过程中温降较大的缺点,但因它的价格低廉,达到同样的脱硫效果,其所需成本仅为苏打的约1/5(按1990年中国市场价格计算),因此在中国得到广泛的应用。80年代后期,日本也逐渐用它代替碳化钙和苏打系脱硫剂进行铁水脱硫。 碳化钙系高效脱硫剂。其脱硫能力和速度都高于石灰和苏打系,适用于快速处理大量铁水,且能获得极低含硫量的生铁,是早期的铁水预处理用脱硫剂之一,包括碳化钙和氰氨化钙以及以碳化钙为主要组分的碳化钙系混合物。碳化钙

络合铁脱硫与PDS脱硫的对比分析

近期笔者发现很多客户纠结于PDS脱硫(DF888脱硫)和络合铁脱硫(螯合铁脱硫)技术哪个好,不清楚自己应该选择哪一种脱硫工艺。我们经过自己的实际使用经验,从技术角度帮大家分析两种工艺的优势与缺点,为您选择脱硫工艺提供一些合理化建议。 1、络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法,其特点是直接将H2S转变成元素S,吸收H2S以后的含量小于10ppm,一般在5ppm以下,是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术,克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端,硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.9%。络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术,相对于其它络合铁脱硫技术,具有硫容量高、可小型化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。 跟据唐山绿源公司经验总结络合铁脱硫主要优势为: 1)脱硫效率高,一步即可将硫化氢脱除至10ppm以下,且稳定可靠。 2)工作硫容高,最高可以达到3g/L,因此循环液循环量大大减少,节能降耗。3)抗波动能力强,采用强碱吸收,通过调节铁离子浓度保证稳定的脱硫效果。4)副盐产生量低,强碱添加量少,外排废液量极少。 5)设备可以集成在集装箱内,运输方便,拆装简单。尤其适合于单井天然气脱硫。

6)全部设备及管路采用不锈钢304以上材质,使用寿命大于20年。 7)系统可以耐高压运行,工作压力可以在10Mpa下稳定简单运行。 其主要劣势为: 1)由于与脱硫液接触的设备管路等必须采用不锈钢材质,设备投资略大。 2)脱硫剂配方不公开,必须从厂家购买脱硫系统药剂,药剂垄断性强。 3)药剂添加复杂,需要添加多种药剂维持脱硫剂的稳定。 我们建议用户遇到气量小与10000m3/h同时硫化氢浓度10000ppm以上的工况可以选择络合铁脱硫系统。硫化氢越高、气量越低脱硫运行成本越低。对于沼气系统由于大量的二氧化碳的存在,气量大于8000m3/d即可以采用络合铁装置。 2、PDS湿法脱硫系统 湿法脱硫化氢系统自从上世纪50年代初国外出现ADA法以来,我国也先后研制开发了改良型ADA法、环丁矾法、砷碱法、MSQ法、KCS法、栲胶法PDS 以及DF888法。 湿法脱硫化氢系统可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理吸收法是采用有机溶剂作为吸收剂,加压吸收H2S,再经减压将吸收的H2S释放出来,吸收剂循环使用,该法以醇胺法为代表;化学吸收法是以弱碱性溶剂为吸

炼钢脱硫剂

炼钢脱硫剂 产品简介: 一、概述: 近些年来,随着科学技术的迅猛发展,我们在脱硫领 域里取得了重大发展,脱硫剂的升级换代速度很快。CoS系列新型高效脱硫催化剂,是我公司为适应当前市场需求,新近开发出的高新科技成果,技术性能达到了国际先进水平。我公司在广泛调研脱硫剂市场的基础上,详细分析目前国内外各种脱硫剂的优缺点,广泛征求用户意见,根据各厂实际使用情况和煤气中含硫量的高低变化,不断完善了产品配方和使用技术,综合开发出了CoS新型高效脱硫催化剂,它具有低消耗、低成本的突出优势。CoS高效脱硫催化剂系双控金属酞氰钴类化合物,是一种超高活性脱硫催化剂,主要用于液相催化氧化法脱硫及脱氰,其脱硫效率达99%以上,脱氰效率达98%以上,同时还能脱除60%以上的有机硫,使用单位均取得了良好的技术效果,经济效益和社会效益显著。CoS高效脱硫催化剂是经过进一步改进活性组份和优化生产工艺而开发的新一代脱硫催化剂与原型催化剂相比主要有生产操作简便、脱硫效率高、硫容高、选择性好、再生溶

液清亮、不堵塔、硫磺易分离、消耗低、费用低等优点,是当前化肥焦化企业脱硫首选的高效催化剂。 二、物化性质: 外观:兰灰色粉末。 密度:≤0.96g/立方厘米 主体成分:>92% 水不溶物:≤3.0% 在水或碱性水溶液中有很好的溶解性。 在纯碱水溶液中呈天兰色,有氨水中呈浅绿色。 在酸碱介质中不分解,化学稳定性好。 催化剂本身无腐蚀,无毒害。 三、用途与特点:CoS脱硫催化剂可广泛用于半水煤气、变换气、焦炉气、城市煤气中脱硫工序的气相湿式氧化法脱硫。该产品无毒、无腐蚀、无污染,在常温常压或加压条件下,无论以氨水还是以纯碱为吸收剂,均能保持稳定的脱硫效率,使用时不需加助催化剂,预活化工艺简单、时间短、硫化氢脱除率可达99%以上,有机硫脱除率可达60%以上,氰化氢脱除率可达98%,该产品活性高、寿命长、抗氰化氢中毒能力强,能溶泻脱硫装置系统内的沉积硫和附着硫,因而对系统设备有清洗作用;硫容高、再生好、悬浮硫颗粒大、利于分离、不堵塔、脱除的硫磺纯度高,不腐蚀设备,在脱硫装置中不产生积累,不存在废液处理问题,对环境没有污染,使用时能降低系统阻力,降

铁酸锌脱硫剂脱除

机械强度是高温煤气脱硫荆的重要指标,测定脱硫剂机械强度的方式有侧压和直压,因为在脱硫床中,脱硫剂颗粒实际所受到的挤压或冲击是以侧面受压为主,在工业应用中,常用侧压破碎强度来衡 一般燃气轮机等工业应用煤气中 M ! >的含量要求在! "X* "$/ * " "X* "$/范围,用于耐硫催化剂的合成时气体的 M ! > 含量需低于* "X* "$/,而用作合成时原料气的M ! >含量则必须低于" Y " #X* "$/。 IGCC就是煤在气化炉内高温下用氧气或空气作为气化剂进行气化生成了粗煤气,生成粗煤气净化之后进入燃烧室进行高温燃烧推动燃气轮机发电,排气余热则进入余热锅炉产生高压蒸汽,推动蒸汽轮机发电,复合金属氧化物的脱硫效率高低与是否形成新的物相没有必然联系,物质量的不同对物相没有影响。复合金属氧化物脱硫剂较相应单一金属氧化物还原温度低,即在新鲜复合金属氧化物脱硫剂中没有形成新的物相,或者形成的新的物相的量较少, 燃气轮机等工业中要求煤气中的硫含量低于20xlo一6 结构助剂抗粉化的能力.在脱硫剂中加入的结构助剂Al:0。和siOz等,它们在硫化/再 生过程中不发生物理化学变化,但对脱硫剂的机械强度产生很大的影响,增强了脱硫剂的强度.克服了硫化/再生后晶格膨胀与伸缩突变造成的粉化和放热反应带来的热冲击粉化.高温煤气脱硫属干法脱硫,主要是借肋于可再生的单一或复合金属氧化物与HZS或其它硫化物的反应来完成的AI、Ce·Cr、Mg、Ti、Zr六种金属元素在脱硫温度范围内形成稳固的无活性氧化物。剩下的11种金属Fe、Zn、入七1、Co、Mo、V、Ca、Sr、Ba、Cu和W可用于脱硫剂使用 复合金属氧化物可以是两个活性组分的混合物,如cuo一FeZO3、ZnFeZO4,也可以是一个活性组分与一个惰性组分的混合物,如ZnZTio4、Feo一A12o3、Mllo一A1203、CaO一MgO。前者的组成一般是一种金属氧化物具有很高的硫容,如Fe203,MhO,而另一金属氧化物则与硫化氢有很强的亲和力,如Zno、Cuo,两者结合在一起可以大大提高脱硫剂的脱硫性能。至于后者,在金属氧化物中加入惰性组分则是为了稳定金属氧化物,避免生成单质金属。惰性组分也可以用来作为活性组分的多孔载体。 四种铁酸锌的制备方法有喷雾干燥法、浸渍法、研磨过筛法和造粒法。其中用造粒技术可以制备出既能抗磨损又具备良好反应活性的脱硫剂,可以经受多次的反复循环。 催化剂的制备方法一般可分为浸渍法、化学还原法、沉淀法、溶胶凝胶法、 混合法、离子交换法、熔融法等,新近将等离子体技术、微波技术、超临界技 术等引入催化剂的制备为催化剂研究注入了新的活力。但在硝基苯加氢催化剂 的制备方法中,浸渍法仍然是不可替代的重要的方法。化学还原法也是一种常 报道的方法。 浸渍法是将载体浸泡在含有活性组分(主、助催化剂组分)的可溶性化合物溶 液中,接触一定时间后除去过剩的溶液,再经干燥、焙烧、活化制得催化剂。 浸渍法制得的催化剂的物理性能在很大程度上取决于载体的物理性质,载体甚 至还影响到催化剂的化学活性。因此,正确地选择载体和对载体进行必要的预 处理,是采用浸渍法制备催化剂时首先要考虑的问题。载体的选择要从物理因 素和化学因素两方面考虑。物理因素有颗粒大小,表面积和孔结构等。通常采 用已成型好的具有一定尺寸和外形的载体进行浸渍,省去催化剂的成型。浸渍 液通常是活性组分金属的易溶盐配成的溶液,且该盐在焙烧时能分解成所需的 活性组分,或在还原后变成金属活性组分,同时使无用组分,特别是对催化剂 有毒的物质在热分解或还原的过程中挥发除去。当活性组分化合物不溶于水时, 可用醇或烃为溶剂。

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