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[讨论帖] 常温氧化铁脱硫剂在脱硫工艺过程中影响因素

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       能源是人类社会赖以生存和发展的基本物质基础,在化石能源的消费结构中,煤炭所占的比重较高。由于煤炭本身组成的复杂性,以及煤利用技术发展的相对落后性,煤炭利用对大气造成的污染也是最严重的。随着世界环境保护意识的逐渐增强,煤炭气化作为洁净煤技术中的关键技术之一,备受关注,而给煤炭气化带来前所未有的发展机遇。随着工业技术的迅速发展,煤气广泛应用于工业(机械、冶金、建材、玻璃等)燃料气、城市(民用)煤气、化工合成气(合成氨、甲醇)等行业,随着先进的、高效煤气化技术的开发和应用,煤炭气化技术将在煤炭液化(直接和间接液化)、煤气化联合循环发电(IGCC)、燃料电池、现代大型煤化工(C1化工)和新型制氢技术等领域中发挥更加突出的作用。在煤炭气化过程中,煤中的硫在气化过程中发生转移,20%左右进入灰渣,其他大部分(约80%)转到煤气中并以H2S(占煤气中总硫的90%以上)及少量的COS、有机硫等形态存在(1)H2S由于含量最高,受到的关注较多,也是煤气净化研究的重点。给常温氧化铁脱硫剂产业带来发展的契机。同时,也对脱硫剂提出了更高的要求,必须解决目前脱硫剂存在的各种不足,我们开发出了工艺适用性强的JNT-1型常温氧化铁脱硫剂产品。并在提高脱硫剂性能的基础上,还着重对脱硫工艺影响因素进行充分的研究。全面考察了脱硫工艺因素对其应用的影响。
      随脱硫工艺控制条件的不同而有明显的变化,主要表现在硫容、脱硫精度、粉化程度上。常温脱硫工艺中温度、空速、酸碱度、颗粒粒径、脱硫剂含水量、H2S浓度等是影响脱硫剂反应性的主要因素。郭汉贤、任爱玲等对上述一些因素都曾作过研究(2~7),认为空速与硫容为反向关系,温度、酸碱度、颗粒粒径、脱硫剂含水量均存在一个有利于硫容的最佳值,而H2S浓度对硫容的影响不是很明显。任爱玲还在研究中得出各因素对工作硫容的影响程度为:氧化铁含量>pH值>空速>水含量。我们认为上述因素对脱硫剂的影响均不容忽视,但是氧化铁含量是脱硫剂制备工艺的内在因素,而空速、含水量、温度、颗粒粒度、pH、进口H2S浓度值则是在脱硫工艺可以控制的外在因素,为工艺可变参数,因而应当将这两类因素分别考察。脱硫剂的应用环境离不开一定的酸碱度支持。李淑芬(8)的研究指出,增大碱度有利于反应的进行,在工业应用结果中也可以看出脱硫剂工作循环过程中存在一定的碱耗。根据酸碱中和理论,碱性物质同H2S同样可以反应达到脱除的目的,因而探索脱硫剂可用工艺条件是必须的,由此,本文对脱硫工艺影响因素的研究选定空速、含水量、温度、颗粒粒度、进口H2S浓度5个工艺可变因素,进行了全面的考察试验。






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