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贵州快3氧化锌脱硫剂的研究进展

2020-07-12 17:05

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  氧化锌脱硫剂的研究进展 氧化锌脱硫剂的研究进展 ? 国内氧化锌脱硫剂的研究现状 ? 氧化锌脱硫剂性能的提高和拓展 ? 氧化锌脱硫技术存在的问题 ? 氧化锌脱硫剂的发展 国内氧化锌脱硫剂的研究现状 ? 国内氧化锌脱硫剂型号有T303, T304,T302Q, T305, T306, T307, KT310等十余种,在大、中型氨厂,制 氢、甲醇合成及食品级CO2净化及其他有机原料脱硫 中,常用的仅五六种。其中T 305型脱硫剂采用了特 殊复合制备工艺,在保证足够Zn0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 限度提高了Zn0和H2S反应的内表而利用率,主要性 能指标均高于国外产品,在国内工业应用业绩最佳。 氧化锌脱硫剂性能的提高和拓展 ? 脱硫精度的提高 ? 脱硫剂硫容、强度及耐水汽性能的提高 ? 耐CO能力的提高 ? 耐CO2能力的提高 ? 低温和常温下脱硫剂性能的提高 ? 具有有机硫转换和脱硫双功能脱硫剂 ? 堆密度的降低 脱硫精度的提高 ? 20世纪70年代我国研制出的T 304型氧化锌脱硫剂首 次脱硫精度达到0. 3μg以下,质量已达到当时国外水 平。首次在我国第一套以轻油为原料国产化300 kt/a 大型合成氨装置(吴径化工厂)及引进大型合成氨厂使 用,圆满达到了设计水平,此后研制出的T 305型及T 307型氧化锌脱硫剂精度进一步达到0. 1μg及0. 06μg 以下,满足了甲醇合成催化剂等精细脱硫的要求。 脱硫剂硫容、强度及耐水汽性能的提高 ? 由于四川维尼纶厂以乙炔尾气为原料年产100 kt甲醇 装置中净化的需要,开始了新型氧化锌脱硫剂的研 究。这种原料工艺含有一定量的水汽(汽/气=0. 9), 要求脱硫剂有更高的强度和硫容。研制出的T 305型 脱硫剂使国产化氧化锌脱硫剂质量有了新的飞跃, 耐水汽性能好,可在汽/气为1~1. 5下操作,从T 304型 的强度25 N/cm提高至强度40N/cm,300℃下的穿 透硫容由T 304的20%提高到大于30%。 耐CO能力的提高 ? 一般的氧化锌脱硫剂在脱除高浓度CO原料中的硫时, 易产生析炭副反应,使脱硫槽飞温,操作无法进行, 改进后的T 305型脱硫剂可用于CO高达30%以上半水 煤气原料中硫化氢的脱除,只要控制一定的反应温 度,几乎观察不出CO甲烷化、CO析炭等副反应的产 生。 耐CO2能力的提高 ? 一般的氧化锌脱硫剂在脱除高浓度CO2原料中的硫 时,易产生甲烷化副反应及生成ZnCO3的副反应,影 响脱硫效果,但改进后的T 305型脱硫剂已应用于 CO2浓度高达10%左右天然气脱硫中,在ICI- AMV年产 300 kt大型合成氨节能装置中应用取得了成功。 低温和常温下脱硫剂性能的提高 ? 一般的氧化锌脱硫剂在低温、尤其是常温下硫容较 低,净化度也会受到影响。20世纪80年代末,为配 合大庆石化总厂和齐鲁石化总厂第二化肥厂引进的 两套丁辛醇生产装置中催化剂国产化,我国又研制 成功用于丁辛醇合成气精脱硫用的T 306型氧化锌脱 硫剂和液相丙烯脱硫用的T 307型氧化锌精脱硫剂。 ? T 306型脱硫剂由于添加了特种助剂,使其在操作温 度较低(180℃左右)下,对简单有机硫也有较好的脱 除效果。贵州快3, 低温和常温下脱硫剂性能的提高 ? 90年代后聚丙烯厂剧增,而且随着人民生活水平的 提高,食品级CO2需要量也在逐年增加,需要性能更 优良的常温氧化锌精脱硫剂,KT- 310及T C- 22是90年 代研发出的新产品。常温脱硫效果优于T 307,在常 温(30℃左右)下同样可将液相丙烯、CO2中的硫脱除 至0. O5μ/g以下。 具有有机硫转换和脱硫双功能脱硫剂 ? 90年代研制出的T 313脱硫剂和SHT512型脱硫剂属ZnM n- Fe系列,它能脱除天然气中简单的有机硫和硫 化氢,价格低廉,在以天然气为原料的小氮肥厂等 有一定市场。 堆密度的降低 ? 我国生产的氧化锌脱硫剂原堆密度高达1. 3~1. 45 kg/L。近年来研制出的T C- 22, KT 301等型脱硫剂已降 至0. 9~1. 0 kg/L,使装填费用有较大下降。 氧化锌脱硫技术存在的问题 ? 中、高温脱硫剂的稳定性较差 ? 低温脱硫剂的硫容低 ? 再生温度高,脱硫活性下降 中、高温脱硫剂的稳定性较差 ? 单一相ZnO脱硫温度一般在350 ~ 400℃,如果脱硫 温度超过500℃,在还原气氛中会使ZnO还原成单质 Zn。中、高温条件下,单质Zn一般都以气态形式存 在,脱硫过程中,气态Zn只是随着温度的降低最终 以ZnS的形式沉积而去除H2S。气态Zn易损失,造成 脱硫剂的减少,进而影响脱硫效果。因此,为了避 免由于Zn的挥发造成活性组分的减少,提高中、高 温脱硫剂的稳定性是必要的。 低温脱硫剂的硫容低 ? 低温一般是指低于200℃的温度。环境中大量恶臭物 质都存在于低温条件下,这些物质的去除都需要在 低温甚至是常温的条件下进行。根据脱硫机理,当 温度降低时,反应速度减慢,硫容降低。有资料显 示,经过NaOH改性的氧化锌脱硫剂30℃的硫容仅为 7.86%,远低于中、高温脱硫剂。随着低温脱硫剂需 求量的增加,提高它的硫容迫在眉睫。 再生温度高,贵州快3脱硫活性下降 ? 氧化锌脱硫剂的再生温度要超过650℃,温度过高, 热烧结现象严重,导致脱硫剂的比表而积减小,脱 硫性能下降。并且高温下ZnS分解生成单质Zn,Zn的 挥发也会造成脱硫剂的损失,所以要提高ZnO的利用 率,必须降低氧化锌脱硫剂的再生温度。 氧化锌脱硫剂的发展 ? 提高脱硫剂的稳定性和脱硫活性 ? 降低脱硫温度,提高低温脱硫剂的硫容 ? 改进脱硫剂的再生工艺,降低脱硫剂的再生温度 提高脱硫剂的稳定性和脱硫活性 ? 通过将ZnO与其他金属氧化物结合,开发出一系列锌 基中、高温脱硫剂,主要包括掺杂铁、钛以及铜等 金属氧化物的复合脱硫剂,以解决脱硫剂的