联系电话:400-099-6641

国内氧化锌脱硫剂的现状及展望pdf

2021-02-25 00:32

  维普资讯 化工科技市场 第30卷 第6期 36 CHEMICALTECHNOLOGY MARKET 2007年 6月 国内氧化锌脱硫剂的现状及展望 郑秋红。孙 凯 (天津化工研究设计院,天津 300131) 摘 要:本文综述了国内氧化锌脱硫剂研究与生产的现状,提出了今后的发展方向。 关键词:氧化锌;脱硫剂;硫 中图分类号:TQ047 文献标识码 :A 文章编号 :1009—4725(2007)6—0036—03 Domesticsituation andfutureprospectofzincoxidesdesulfurization agents ZhengQiuhong,SunKai (TianfinResearch& InstituteofChemicallndmt~,Tianjin300131,China) Abstract:Thepresentsituationanduftureprospectofresealchnadproductiononzincoxidewererenewedna ddevel- opmenttrendinfuturewere prospected. Keywords:zincoxide;desulfurization sulfur 氧化锌脱硫剂是一种以ZnO为主要成分 ,以矾 1 g以下。20世纪70年代起,由于大化肥的引 土、水泥或纤维素为粘结剂的精细脱硫作为促进剂 , 进,我国氧化锌脱硫剂的研究进入到一个新阶段,脱 有时添加CaO、MnO:、MsO或Al:O,有时还加入某 硫剂的精度、硫容、强度、堆密度及耐水、CO、CO:等 种造孔剂以改变脱硫剂的孔结构,以改进脱硫活性 性能不断改进,温度范围不断拓宽,使用范围逐年扩 和增强抗破碎强度。这种脱硫剂以其脱硫精度高、 大,已由合成氨、制氢、合成甲醇系统扩大到TDI工 使用简便、性能稳定、硫容高而 占具着重要地位 ,广 程、食品级CO:净化工程、聚丙烯等净化工程中。 泛应用在合成氨、合成甲醇、煤化工、石油炼制、饮料 国内生产氧化锌脱硫剂的方法主要有沉淀法和 生产等行业 ,以脱除天然气、石油馏分、油田气、炼厂 干混法两大类,沉淀法是以金属锌为原料,用硫酸溶 气、合成气 (H:+CO)等原料中的硫化氢及某些有 解后再用纯碱沉淀为ZnCO,过滤洗涤后,干燥并部 机硫。由于氧化锌能与 H:S反应生成难于解离的 分焙烧成氧化锌 ,然后与添加剂混合成型,再经干燥 ZnS,净化气总硫可降到0.3~0.1 g以下,从而 和焙烧后即为成品脱硫剂;干混法是将氧化锌和添 保证了下游工序的催化剂免于硫中毒。一般反应方 加剂按一定的比例混碾,然后加水湿碾,挤条成型后 程式如下: 经干燥和焙烧即为成品。典型的沉淀法和干混法制 ZnO +H2S— ZnS+H20 △风298=-76.62kJ/m0l 备氧化锌脱硫剂工艺流程分别如图1、图2所示。 ZnO+COS==一ZnS+CO2 △ 298=一126.40kJ/m0l ZnO+C2H5SH— ZnS+C2}I4+H20A风298=一0.58kI/m0l H2S04、Zn、H20_+剑 ZnO+C2H5SH— ZnS+C2H6+H20A风298=一137.83 j/m0l Na2CO…H 圆 上 圃 一圆 一圈 一圆 2ZnO+CS2一 ZnS+CO2 At-/o928=一283.95kj/mol 成品一圆 +一-圈 一圆 一圈 一 t 1 国内氧化锌脱硫剂研究现状 添加剂 图1 沉淀法脱硫剂的制备工艺流程图 我国自1956年开始研制氧化锌脱硫剂,早期研 制出的3703型和0902型氧化锌脱硫剂,只是应用 原 圃 一圈 一圜 一圈 一圈 一圆 一 于炼油及煤制气小型合成氨厂三项触媒流程脱硫, 保护低变催化剂免受硫中毒,脱硫精度只能达到 图2 干混法脱硫剂的制备工艺流程图 维普资讯 2007年6月 郑秋红等:国内氧化锌脱硫剂的现状及展望 37 目前国内氧化锌脱硫剂型号有 T303、 04、 度涉及300~400℃高温、200~250℃中温、80~ T302Q、CT304、1305、1306、乃D7、CT305、KT310等 120℃低温和常温四部分。现将中国工业用高温及 22种,但在制氨、制氢、甲醇合成及食品级 CO净化 中低温氧化锌脱硫剂性能分别列于表 1和表2中。 及其他有机原料脱硫中,常用的仅五六种。使用温 表 1 中国工业用高温型氧化锌脱硫剂 型号 / 型号 温度/入口硫/出口硫/ 硫容/ 压力/ 温度 气空速/液空速/入口硫/出口硫/适用 ; 掌, MPa h h g I,tg g ~C (mg-m-3)(mg.m-3)(g.1O0g-1) ℃ I1 I1 (g·I1)( ·I1)场合 … ’ 一 备、污染环境、影响产品质量,因此有必要对脱硫剂 2 我国脱硫技术的展望 进行改进,以满足不同的需要。 由于国际环境法规的日趋严格,对天然气,炼油 目前国外的ICI75—1堆密度已经降至0.80~ 等行业的硫和其它有毒物质含量要求也控制很严 , 0.88kg/L,并可以在室温下使用,而86—1和86—2 这样对脱硫剂的要求也就更高。目前随着我国经济 则可以在2.5MPa和ll℃下将啤酒用 CO 中6~ 的高速发展,对石油产品的消耗量迅速增长,我国原 8 g/gCOS,和0.1~30 g/g的H2s脱到0.1 g/g 油已经不能满足炼油工业发展的需要,进 口高含硫 以下,体积硫容达到 180~200kgS/m 。而HrIZ_5 原油已经势在必行,加上原油的重质化以及重油的 的堆密度也已降至1.0kg/L,低温下可将2~3 g/g 深度开发,炼厂气及油品中经常会含有一定量 的 的硫降至0.01 g/g以下,较我国的氧化锌脱硫剂 HS、CO及有机硫化物 ,这些物质的存在会腐蚀设 要低,因此装填费用也要低。 维普资讯 38 4e~:r-科技市场 第30卷第6期 在国外具有转化和吸收功能的rl,IA兀—943H, 则年总需求约为 l500t。这样来说2007年氧化锌 是用ZnCO浸渍 —A1:0,粉末后再打片成型,其组 脱硫剂的年需求量在3000—4000t。虽然我国的 分为35%ZnO、5% NiO、60%A1203当人 口有机硫 氧化锌脱硫剂在这几年发展迅速但是还存在着很多 100—150mg/m的天然气经4.9MPa、350—400℃、 问题有待进一步的研究,诸如传质阻力、硫回收、硫 空速 1300—1500h 条件下处理后可降到 堵及合成氨生产中硫化物的变化规律等问题。 0.3mg/m ,硫容 11%一11.5%,寿命 2—3年。 综上所述,国内氧化锌脱硫剂的发展趋势是降 在有机硫的转化方面比国内的双功能脱硫剂要好, 低使用温度与堆密度 ,提高脱硫的精度,在高脱硫精 但价格比较贵。 度高硫容下提高脱硫剂的抗破碎强度以及兼具转化 目前我国已投产大型氨厂共装填氧化锌脱硫剂 有机硫的特性,使其扩大使用范围。 1105.4m ,1335.8t,实际装填密度 1.208kg/L,比 参考文献: 国外的产品高出8%平均寿命 3.5年;我国截止到 2001年制氢装置40余套,大多以轻油为原料,少量 [1] 陈子江.低温氧化锌脱硫剂的研究[J].沈阳化工 [2] 冯续.国内氧化锌脱硫剂研究和需求预测[J].化工进展, 采用天然气、焦化干气、催化干气,近年来有不少制 2002(10):773-775 氢装置的原料由轻油、天然气转变为以催化干气、焦 [3] 黄仲涛.脱硫工艺及脱硫剂[M].工业催化剂手册 化干气为原料使氧化锌脱硫剂的装填量进一步增 加。这样在2007年左右仅制氢装置年需要氧化锌 收稿 日期:2007—05—15 脱硫剂将约为2000t;大型氨厂年需求400t,再加 作者简介:郑秋红(1972一)女,工程师 ,从事催化剂研究工作。 上中、小型甲醇厂、炼油、石油化工、食品工业等需求

  《普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081-2016》.pdf