股票配资歡迎您的到来!

歡迎光臨赤禹操盘网站,我們竭誠为你服務,歡迎你的来電!
A
安徽 鞍山 阿圖什 阿克蘇 安康 阿勒泰 阿壩 阿里 阿拉善 安陽 安慶 阿城 安达 安國 安甯 安順 安丘 安陸
B
包頭 保定 蚌埠 博樂 北京 巴彥淖爾 白山 白城 博爾塔拉 白銀 寶雞 北海 巴音郭楞 本溪 北安 霸州 泊頭 北票 北甯 畢節 保山 巴中 百色 北流 亳州
C
滄州 常州 昌吉 楚雄 長春 長沙 成都 滁州 崇左 池州 昌都 潮州 常德 郴州 赤峰 承德 長治 常熟 慈溪 嵊州 從化 潮陽 澄海 岑溪 赤水 崇州 長樂 赤壁 常甯 長葛
D
大慶 東營 丹東 德令哈 敦煌 大連 東莞 德宏 大興安嶺 定西 迪慶 大宇 大同 德陽 德州 达州 大豐 丹陽 東陽 東台 東勝 定州 洮南 燈塔 敦化 德惠 大安 大石橋 東港 東興 都勻 大理 儋州 東方 都江堰 德興 當陽 鄧州 大冶
E
鄂州 鄂爾多斯 二連浩特 額爾古納 恩平 峨眉山 恩施
F
福建 撫順 阜康 佛山 福州 防城港 阜新 富錦 富陽 奉化 汾陽 豐南 鳳城 豐鎮 番禺 福泉 肥城 福清 福安 福鼎
G
廣東 廣西 貴州 甘肅 贛州 桂林 格爾木 廣州 貴陽 貴港 廣元 固原 甘南 果洛 甘孜 廣安 公主嶺 高郵 古交 高平 高碑店 藁城 根河 蓋州 高明 高要 汩羅 高州 個舊 廣漢 桂平 貴溪 貴池 高安 廣水 高密
H
河南 湖南 湖北 黑龍江 河北 邯鄲 湖州 惠州 衡陽 哈密 和田 韓城 華陰 合作 哈爾濱 呼和浩特 合肥 海口 杭州 黑河 鶴壁 淮北 衡水 鶴崗 海南 海北 黃南 海東 海西 紅河 呼倫貝爾 河源 黃岡 黃石 葫蘆島 黃山 懷化 淮南 漢中 海倫 海門 海林 和龍 虎林 海甯 淮安 霍州 霍林郭勒 河津 侯馬 河間 黃骅 桦甸 珲春 海城 海拉爾 鶴山 河池 惠陽 化州 花都 華蓥 賀州 海陽 菏澤 洪湖 洪江
J
江西 江蘇 江門 嘉興 金華 荊州 吉林 揭陽 九江 景洪 酒泉 濟南 晉城 雞西 金昌 嘉峪關 佳木斯 晉中 景德鎮 荊門 焦作 金壇 江陰 靖江 界首 建德 姜堰 句容 江都 江山 介休 晉州 冀州 蛟河 九台 集安 集甯 吉首 江油 膠南 膠州 井岡山 建瓯 晉江 建陽 津市 即墨 濟源
K
喀什 庫爾勒 奎屯 昆明 開封 克拉瑪依 昆山 開原 開平 凱里
L
遼甯 臨沂 洛陽 柳州 廊坊 樂山 連雲港 麗江 龍岩 靈武 臨夏 潞西 拉薩 蘭州 呂梁 六盘水 遼源 来賓 林芝 隴南 萊蕪 臨滄 漯河 聊城 六安 婁底 涼山 遼陽 泸州 溧陽 臨江 臨海 麗水 樂清 龍泉 蘭溪 臨安 潞城 離石 臨汾 鹿泉 淩源 龍井 臨河 連州 雷州 陸豐 樂昌 廉江 羅定 漣源 阆中 臨川 萊陽 萊州 萊西 樂陵 龍海 樂平 浏陽 冷水江 醴陵 臨湘 耒陽
M
綿陽 眉山 馬鞍山 米泉 梅州 茂名 牡丹江 密山 穆棱 明光 梅河口 滿洲里 綿竹
N
甯夏 内蒙古 南通 南陽 南充 南平 南甯 甯波 南京 南昌 那曲 怒江 内江 甯安 讷河 南宮 甯國 南海 南雄 南安 甯德 南康
P
盘錦 莆田 平涼 攀枝花 濮陽 普洱 平頂山 邳州 平湖 普蘭店 憑祥 普甯 彭州 蓬萊
Q
青海 泉州 秦皇島 清遠 衢州 齊齊哈爾市 青銅峽 青島 欽州 黔西南 七台河 慶陽 黔東南 曲靖 黔南 啟東 遷安 清鎮 瓊海 瓊山 邛崃 栖霞 曲阜 潛江 青州
R
瑞麗 日喀則 日照 如臯 瑞安 任丘 仁懷 瑞金 瑞昌 榮成 汝州
S
山東 山西 四川 陝西 汕頭 紹興 三亞 宿遷 三明 思茅 商州 蘇州 沈陽 石家莊 三門峽 雙鴨山 山南 三沙 石嘴山 商洛 朔州 韶關 商丘 邵陽 松原 遂甯 汕尾 四平 十堰 上海 綏化 雙城 綏芬河 尚志 上虞 沙河 深州 三河 雙遼 舒蘭 三水 順德 韶山 四會 什邡 上饒 壽光 邵武 石獅 松滋 随州
T
台灣 台州 唐山 泰安 吐魯番 塔城 天津 台北 太原 天水 銅陵 銅川 鐵嶺 通遼 通化 通州 太倉 泰興 鐵力 同江 圖們 天長 桐城 桐鄉 鐵法 台山 銅仁 通什 滕州
W
威海 蕪湖 濰坊 烏蘇 武威 烏魯木齊 無錫 武漢 溫州 烏海 文山 烏蘭察布 吳忠 渭南 梧州 吳縣 五大連池 五常 溫嶺 吳江 武進 武安 烏蘭浩特 瓦房店 吳川 萬源 萬甯 文昌 武夷山 文登
X
新疆 西藏 徐州 鹹陽 孝感 湘潭 新鄉 襄陽 信陽 興平 西峰 廈門 西安 西甯 湘西 新餘 錫林郭勒 興安 許昌 宣城 鹹甯 邢台 西雙版納 錫山 宣州 新沂 蕭山 興化 孝義 忻州 辛集 新樂 錫林浩特 新民 興城 興甯 新會 興義 宣威 西昌 仙桃 湘鄉 新鄭
Y
雲南 鹽城 宜昌 煙台 揚州 嶽陽 營口 延邊 伊甯 玉門 銀川 延安 鷹潭 陽泉 陽江 玉林 雲浮 益陽 伊犁 宜賓 玉溪 宜興 揚中 儀征 義烏 餘杭 永康 餘姚 運城 榆次 原平 牙克石 永濟 榆樹 延吉 宜州 英德 陽春 雅安 宜春 永安 沅江 宜城 禹城 禹州 永城 兖州
Z
浙江 漳州 淄博 湛江 珠海 中山 鎮江 遵義 株洲 肇慶 舟山 張掖 重慶 鄭州 張家界 中衛 張家口 自貢 棗莊 張家港 肇東 諸暨 涿州 遵化 莊河 紮蘭屯 增城 资興 昭通 资陽 章丘 樟樹 漳平 棗陽 枝城 鄒城 枝江 駐馬店
輪播圖
輪播圖
輪播圖

微波強化制備氧化鐵脫硫劑及其硫化—再生特性研究

作者:admin来源:未知日期:2019-05-14

    煤中所含的硫元素會在氣化過程中轉移到合成氣中,從而産生催化劑失活、設備及管路腐蝕、環境污染等問題,因此在煤氣利用前必須進行脫硫操作。在煤制氣的脫硫淨化技術中,幹法脫硫已被廣泛應用于不同操作條件下多種形态硫化物的深度脫除或精細脫除,具有工藝簡單、熱效率高、污染小、占地面積小等優勢。然而,盡管已经有大量的人力物力投入到中高溫煤氣脫硫技術的研究當中,但是部分技術難題,例如硫化-再生過程中活性組分容易團聚、脫硫劑内部結構的燒結、多次循環中脫硫劑穩定性差、機械強度不高、易粉化等依然使得中高溫煤氣脫硫技術的工业化道路充滿荊棘。因此,通過改進脫硫劑制備方法進而得到脫硫性能和循環穩定性優良的中高溫煤氣脫硫劑對煤氣脫硫淨化技術和我國的能源戰略具有深遠的意義。微波作为一種非電離電磁能,具有均勻加熱及特殊的非熱效應等特點。與傳統加熱方法相比,采用微波固相法制備脫硫劑具有處理時間短、過程簡單,操作便利可控且環境污染小等優勢。基于此,本文重點考察了微波固相法在氧化鐵脫硫劑制備過程中活性組分添加量、焙燒溫度及焙燒時間對脫硫劑硫化性能、孔隙結構和穩定性的影響,并以初硫容和機械穩定性作为評价脫硫劑性能的指标,通過關聯脫硫劑結構參數與脫硫性能,确定了最佳的制備工藝參數并對相同制備條件下微波與常規焙燒所制備脫硫劑的硫化性能與物理、化学性質進行了對比;以二次硫容、再生率为指标,在氧氣氣氛下對脫硫劑的再生條件進行了優化并對脫硫劑的硫化-再生循環性能進行了測試;此外,通過COMSOL Multiphysics仿真建立了脫硫劑硫化和再生反應模型,從理論角度明确了H2S脫除及脫硫劑的再生機理。具體研究結論如下:(1)通過微波固相法制備氧化鐵脫硫劑并考察了活性組分添加量、焙燒溫度和焙燒時間對脫硫劑性能的影響。研究發現:當活性組分Fe2O3添加量为30%時,脫硫劑具有最優異的脫硫性能且分别擁有最大的比表面積27.605 m2/g、總孔體積0.0736 cm3/g和平均孔徑13.487 nm。此外,随着制備過程中焙燒溫度從450°C提高到600°C,脫硫劑的孔結構參數持續降低,硫容則先增後減。綜合性能測試可得,脫硫劑的最佳焙燒溫度为500°C,此時脫硫劑硫化效果和穩定性最佳。在脫硫劑的焙燒過程中,焙燒時間同樣起着重要作用。脫硫劑的比表面積、總孔體積和平均孔徑分别由焙燒時間为0 min時的27.846 m2/g、0.0771 cm3/g和13.522 nm降低到30 min的25.814 m2/g、0.0683 cm3/g和12.648 nm,但是脫硫劑的機械強度随焙燒時間的延長持續增大。通過測試能夠得出,微波焙燒時間为10 min時所制得的脫硫劑具有最優異的脫硫性能。綜上,微波固相法制備脫硫劑的最佳條件为活性組分添加量30%、焙燒溫度500°C、焙燒時間10 min。(2)在考察所得的最優制備條件下分别以常規與微波焙燒制備脫硫劑,對比其物性及硫化性能後發現:微波焙燒所制備的脫硫劑表現出更長的硫化反應時間和更好的機械性能;XPS分析顯示,微波焙燒制備的脫硫劑中可用来進行“氧硫置換”的晶格氧比例更大,有利于對硫化氫的吸附和反應的進行;SEM和BET結果表明,采用微波焙燒制備的脫硫劑粒徑更小、孔隙更豐富且活性組分分散度更高;XAS分析數據表示微波制備的脫硫劑硫化程度更高且脫硫前後其顆粒粒徑都較小。此外,通過XAS表征還發現脫硫劑表面的硫酸鹽含量要比體相中硫酸鹽含量更高。脫硫劑的硫化动力学表明:微波、常規制備脫硫劑的硫化反應化学反應速率常數指前因子ks0、化学反應表觀活化能Ea、有效擴散系數的指前因子De0、内擴散表觀活化能Ep分别为2.20×10-2、1.60×10-2 m/s,12.64、13.72 kJ/mol,3.46×10-3、8.63×10-4m2/s和19.28、24.28 kJ/mol。微波焙燒脫硫劑的化学反應活化能和顆粒内擴散活化能較低且擴散系數較高,說明其在H2S脫除上具有更高的反應活性。(3)對高溫煤氣氧化鐵脫硫劑的再生條件(再生溫度、再生空速和再生氧氣濃度)進行了優化并對氧化鐵脫硫劑進行了硫化-再生循環性能測試,分析發現:當再生溫度在550-700°C範圍内時,提高溫度後再生率出現先升後降的趨勢,550°C再生率最低約为94.8%,在650°C時最高为99.1%。繼續提高溫度到700°C,脫硫劑再生率降低到97.7%。在本實验範圍内,提高空速後再生率與二次穿透硫容均出現先升後降的趨勢:當空速为1000h-1時,再生率为93.7%;當空速为3000 h-1時,再生率达到99.1%且此時脫硫劑二次穿透硫容最大为11.06 g硫/100 g脫硫劑;當空速大于3000 h-1時,再生率和穿透硫容均出現下降的趨勢。由于再生反應为放熱反應,提高氧氣濃度會使床層出現飛溫、脫硫劑燒結的概率大大提高,綜合再生率與穿透性能後得出:最佳氧氣再生濃度为4%。綜上,研究認为氧化鐵脫硫劑在溫度为650°C、空速为3000 h-1、氧氣濃度为4%時擁有最優良的再生性能和二次脫硫性能。在脫硫劑的循環使用性能測試中,盡管脫硫劑的硫容和再生率出現一定程度的下降,但總體上還是表現出了較好的重複使用性能。分析發現,脫硫劑性能的下降可歸因于活性組分反應活性的下降、脫硫劑内部孔隙結構的退化及再生副産物Fe2(SO4)3的累積。脫硫劑的再生动力学表明:再生反應初期,再生速率由表面化学反應控制,後期則轉變为内擴散控制。化学反應速率常數指前因子ks0、化学反應表觀活化能Ea、有效擴散系數指前因子De0、内擴散表觀活化能Ep分别为1.10×10-2 m/s、12.89kJ/mol、3.57×10-3 m2/s和61.19 kJ/mol。(4)通過建立多物理場耦合數值計算模型,模拟并與實際情況下高溫煤氣脫硫劑的硫化和再生過程進行了對比。結果表明:COMSOL Multiphysics瞬态模拟的結果從理論角度說明氧化鐵脫硫劑的硫化和再生過程與未反應收縮核模型中的描述吻合,是一個“由外向里”逐步反應的、鐵氧化物和硫化物之間相互替代的過程。同時,單顆粒脫硫劑硫化-再生模型所得結果也表明COMSOL Multiphysics可以預測硫化和再生過程并且得到較为可靠的結果,能夠为複雜、耗時、高成本的化工過程提供便捷的替代過程,對節省時間和科研成本都有很大的幫助。

更多氧化鐵脫硫劑相關信息,請關注氧化鐵脫硫劑廠家网站-
http://www.sdfangrun.com/