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一種新型高硫容脫硫催化劑的研究開發

發布時間:[ 2022-09-20 10:15:21]

經過深入研究和大量試驗,東獅氣體凈化研究中心研究開發了一種無毒、無腐蝕、硫容量大、再生率快、硫顆粒浮選能力強、副鹽含量低的新型脫硫催化劑及其脫硫工藝,特別適用于高濃度硫含量條件下的脫硫領域。 【關鍵詞】H2S;高硫容量;脫硫催化劑

1 前言

目前,在許多工作條件下,氣體中硫化氫的濃度較高,如氫轉化廢氣、硫干氣、低溫甲醇酸洗分析氣等硫化氫的含量超過1%,甚至超過20%或更高。在這種情況下,在濕法脫硫過程中,需要一種高硫容量脫硫催化劑,可適應高濃度硫含量。

在這種情況下,氣體凈化設計研究中心近年來開發了一種新產品:DSH高硫容量專用脫硫催化劑。其較大的特點是:硫容量高、副鹽低、浮選能力強、氧化能力強、效率高,適用于各種工況下的高濃度硫化氫脫硫工藝。

2 實驗部分

實驗中所用H2S大連提供標準氣體。

氣體組分為H2S:3% ;CO2:10.03%; N2 平衡氣

(1)出口H2S用5%醋酸鋅溶液吸收,間接碘量法測定含量。

(2)脫硫液Na2CO3、NaHCO3含量采用雙指示劑酸堿滴定法測定;

(3)脫硫液Na2S2O3直接碘量法測定含量;

(4)脫硫液Na2SO4.鋇鎂沉淀含量-EDTA測定絡合滴定法;

(5)脫硫效率按以下公式計算

(6)硫容量按以下公式計算

3 結果與討論

3.1 不同催化劑濃度對硫容量的影響

堿度控制在0.2N,PH在8.5。入口H2S:5%;出口H2S控制在<0.002g/m3;氣速在500mL/min,脫硫液用量200mL,溫度控制在35±2℃,再生溫度40±2℃。改變DSH對硫容量的影響。

結果表明,隨之而來DSH專用脫硫催化劑濃度增加,脫硫液硫容量逐漸增加。但考慮到實際消耗,控制DSH高硫容專用脫硫催化劑濃度為0.5-2g/L。根據工業氣體的實際應用H2S催化劑濃度調節,滿足工業生產進行調整,以滿足工業生產的要求。

3.2 不同催化劑濃度對脫硫效率的影響

堿度控制在0.2N,PH在8.5。入口H2S:5%;氣速在500mL/min,脫硫液用量200mL,溫度控制在35±2℃,再生溫度40±2℃。改變DSH對脫硫效率的影響。

結果表明:跟著DSH特殊脫硫催化劑濃度增加,脫硫效率逐漸提高,催化劑濃度控制在0.5g/L以上是脫硫效率大幅提高,濃度為2g/L脫硫效率較高。因此,適當的催化劑濃度范圍為0.5-2g/L。

3.3 不同堿濃度對副鹽產率的影響

試驗中入口H2S:5%;氣速在500mL/min,脫硫液用量200mL,溫度控制在35±2℃,再生溫度40±2℃。DSH高硫容專用催化劑濃度控制在1g/L;初始副鹽濃度NaS2SO3:80g/L;NaSO4:30g/L,改變總堿度調查對脫硫副鹽生長的影響。

結果表明,隨著堿濃度的增加,脫硫液PH值也增加了了。脫硫液中硫代硫酸鈉的副鹽含量沒有在初始濃度上增加,這表明DSH高硫容量專用脫硫催化劑對副鹽含量的增長有很強的抑制作用,溶液堿度過高不會影響副鹽的增長DSH成功克服了堿度對副鹽生長的影響。副鹽的產生不受溶液堿度的影響。因此該DSH型高硫容專用脫硫催化劑的應用中可以保持較高的堿度。并提高脫硫能力。

3.4 再生效率和硫浮選效果的

3.4.1 再生效率

試驗中DSH高硫容專用脫硫催化劑1g/L,再生溫度為40℃在條件下,通入一定量H2S氣體,脫硫后,空氣強制再生,觀察再生效果。

如圖可知,DSH高硫容專用脫硫催化劑再生速度快,試驗8次min空氣氧化已經完全再生。

3.4.2 浮選效果

進口試驗H2S標準氣體含量為5%,堿度控制在0.5N,再生溫度在40±2℃。考察以600mL/min的氣速通入H2S,對通氣量從10開始L到100L測定時間的懸浮硫含量。

結果表明,在空氣再生浮選過程中,脫硫液產生大量帶硫氣泡,浮選效果好,脫硫液中的懸浮硫含量也較低,DSH高硫容專用脫硫催化劑本身具有發泡能力,產生大量氣泡,將硫磺帶出系統。而且硫顆粒大,容易聚集,有利于浮選。加強了固液分離,降低了溶液中單質硫的含量,并在一定程度上降低了副反應的發生率。

總結

東獅氣體凈化研究中心從未停止過催化劑的研發。新型高硫容量專用脫硫催化劑的成功開發不僅是為了滿足市場需求,也是東獅研究人員不斷創新的結果。

具有以下功能和特點:

1.處理氣體H2S硫容量高,凈化度高,特別適用于硫化氫含量高的場合。

2.氣體凈化度高,脫硫后可以H2S含量達到超低排放標準。

3.脫硫過程副作用極低,幾乎不生長,堿度的增加不會影響副鹽的生長。

脫硫過程中沉淀的硫顆粒大,易分離回收,硫泡沫浮選效果好,回收硫純度高。

6.本產品活性強,硫容量高,再生率快,綜合運行成本低。

來源:長春

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