氧化锌脱硫剂标准 - 360文档中心

氧化锌资料

在反应器已经确定的情况下，影响氧化锌脱硫的主要因素有三个方面：2 R0 {9 _3 u# c3 u. ja) 脱硫剂自身的特性氧化锌脱硫剂本身的化学组成、物理结构对脱硫剂的活性有很大影响。

具体体现在ZnO的类型及含量、强度、磨耗、孔径、孔容、孔的分布及表面上。

b) 操作条件的影响温度：在200〜400C之间硫容增加比较明显且随温度升高而增加，因此，在单独使用氧化锌时，为了提高对有机硫化物的转化吸收能力，可以适当的提高使用温度。

在使用后期提高一点反应温度，对提高硫容量，延长更换周期都是有好处的，但不要超过420C，以防止烃类热裂解而造成结碳。

压力：提高压力可以降低线速度，有利于提高反应速度，一般在常压〜4MPa范围内使用。

空速：在保证有足够的线速度，不存在气膜效应的前提下，采用较低的空速对提高脱硫效率是有利的。

但是也要考虑到设备的体积和利用率。

一般空速范围为1000〜2000h-1，液空速为1〜6h-1。

8 NO G0z1T' U4 B( I" V3 C加氢量：当单独使用ZnO脱硫剂脱除有机硫化物时，会出现结碳和一些聚合物残存在表面上，从而降低了硫容。

如果加些氢氮气(氢通常是液态油体积的50%)。

会阻止结碳聚合物生成。

I* Y- d, C9 v%H;m2 x水汽比：在低温下与水汽比关系不大，在300C以上时，随着汽/气的增大，硫容量下降是明显的。

c) 硫化物的类型和浓度影响* w. g+ S" E) ~: y X) O& ]总的来说，硫化氢比有机硫化物反应速度快，简单的有机硫比复杂的反应速度快。

另外，原料中含硫化合物的浓度超过一定的范围对反应有明显的影响。

氧化锌能与H2S反应生成难于解离的ZnS, ZnO也能吸收一般的有机硫化物，反应方程式如下：%{' c/ t) H$ c) n/ Z/ t+ MZnO H2S= ZnS+ H2OZnO COS= ZnS+ CO2 11 x/ Z5 [' QZnO C2H5S申ZnS+ C2H知H2OZnO C2H5S+ H2= ZnS+ C2H+ H2O2ZnO^ CS2= 2ZnO^ CO2& N1 y- }8 x2 H7 |6 u v氧化锌吸收H2S后生成B—ZnS,气平衡常数为Kp二PH2O/PH2S—般认为ZnO脱除H2S时为一级反应。

TS

TS—1型氧化锌脱硫剂使用说明4.1产品简介TS—1型氧化锌催化剂具有硫容高脱硫精度高强度好阻力小操作温域宽，在200～400°C范围内使用，是一咱高效新型脱硫剂。

最大特点是耐高水汽比。

可广泛用于制氢合成氨石油化工天然气化工煤气等原料中的硫化氢及一些简单的有机化和物。

特别适合于下边几种情况使用。

①天然气或轻油蒸汽转化制氢或合成氨时原料脱硫；②焦炉气制氢时置于转化催化剂之前保护甲烷化催化剂；③以重油或煤制氨时置于低变催化剂之前作为低变保护剂；④甲醇合成原料气精脱硫以保护联醇或甲醇用铜每催化剂。

4.2产品性质4.2.1化学组成氧化锌及其它化学助剂。

4.2.2物理性质4.2.3质量标准（1）质量指标机械强度：测压≥40N/cm；磨耗≤5%；饱和硫容：≥30%；穿透硫容：≥25%。

（2）检验条件原料气含硫量：2～3kg/m2原料气/蒸汽：1：1；空速：6000h1-反应温度：220℃；压力：常压；出口含硫量：<0.1ppm（2）化学性质TS—1型氧化锌脱硫剂是一种转化吸收型的固体脱硫剂，它除了脱除硫化氢化，还能吸收一些简单的有机硫化物（硫氧炭二硫化炭硫醇等），氧化锌和硫化氢的反应是一上化学吸收反应其反应式如下：Zn+H2S=ZnS+H2△H0298=－76.62KJ/mol这是一个可逆反应，但由于它的反应热力学平衡常数很大，220℃为1.1×106故可视为不可逆反应。

经TS-1型氧化锌脱硫剂处理的各种原料，其硫化氢含量可降低至0.1ppm以下。

耐水性：TS—1氧化锌脱硫剂放入凉水中浸泡10分钟基本不破碎，在水中煮沸30分钟仅有1%破碎，而用蒸汽加热6小时后破碎为0.9%。

正常工艺条件原料：天然气，油田气炼厂气焦炉气合成气轻油重油及各种煤气等，含硫化氯小于100ppm为宜。

压力：常压～4.0Mpa温度：200～400℃蒸汽/原料：1～1.5:1空速：1000～3000h1-(气)或1～6h1-（油）毒物：各各形态氯的存在都能影响脱硫剂的活性，如不含氯，含硫较高时硫容也会大幅度下降。

氧化锌脱硫剂

化锌吸收
• COS + H2 =H2S + CO • CS2 + 4 H2=2H2S +CH4 注：氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很低，不能直接吸收，
因此单用氧化锌不能将有机硫化物除尽
（二）氧化锌脱硫剂
ZnO为主体（约80%），还加入CuO、MgO、MnO2等作为助剂。
脱硫剂常用型号： T 302、T 304、T 305 。
机硫在350 ~400℃左右。
压力：氧化锌脱硫属于内扩散控制过程，提高压力有利于加快反应速度，其大小取决于原料气的压力和脱硫工序在合成氨生产中的部位，一般为0.7~7Mp 硫容量：评价脱硫剂的一个重要指标。指的是单位质量新的氧化锌脱硫剂吸收硫的量。氧化锌脱硫剂使用过程如下图所示
• 靠近气体入口的氧化锌先被硫饱和，随着使用时间的增长，饱和层逐渐扩大。
•CO+H2 =CH4+ H2O+Q •CO2+4H2 = CH4+ 2H2O+Q •O2+H2 =H2O+Q
（三）工艺条件
1.温度：350~430℃之间 2.压力：0.7~7Mp 3.空速：入口气空间速度500~1500L/h 4.氢气加入量：维持反应后含量5~10% 5.CO+ CO 2：小于0.5%
一、钴钼加氢转化法
• 钴钼加氢转化法是一种脱除含氢原料气中有机硫的预处理措施。
• 有机硫化物脱除一般比较困难，但将其在钴钼催化剂存在下加氢转化成硫化氢就容易脱除了。
• 采用钴钼加氢可使天然气、石脑油原料中的有机硫几乎全部转化成硫化氢，再以氧化锌法便可将硫化
氢脱除到0.02 L / L。
（一）钴钼加氢催化剂
（二）钴钼加氢转化法原理 1.转化反应

氧化锌脱硫剂的制备与性能评价

２０１５年３月第２３卷第３期工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳＭａｒ．２０１５Ｖｏｌ．２３　Ｎｏ．３催化剂制备与研究收稿日期：２０１５－０１－０５作者简介：安全建，１９７９年生，男，天津市人，工程师，从事催化和净化剂研发工作。

通讯联系人：安全建。

氧化锌脱硫剂的制备与性能评价安全建１，戴宏斌２，曹　敏１（１．昆山市精细化工研究所有限公司，江苏昆山２１５３３７；２．陕西兴化集团有限责任公司，陕西咸阳７１３１００）摘　要：以硫酸锌为原料与碳酸钠等碱性物质反应，制备氧化锌粉体，采用混碾和挤条成型工艺制备以氧化锌为活性组分的高温脱硫剂。

制备不同堆积密度的脱硫产品，并与对比剂进行性能比较，结果表明，在相同评价条件下，氧化锌制备工艺不同，脱硫剂样品硫容差异明显。

采用特殊工艺制备的氧化锌粉体与市售活性氧化锌按质量比１∶１混合制备的脱硫剂，堆积密度１．２ｋｇ·Ｌ－１，３５０℃硫容３２．８％，径向抗压碎力５２Ｎ·ｃｍ－１。

关键词：催化剂工程；氧化锌脱硫剂；堆积密度；硫容ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４３．２０１５．０３．００９中图分类号：ＴＱ４２６．６；Ｏ６４３．３６文献标识码：Ａ文章编号：１００８１１４３（２０１５）０３０２１３０３ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｚｉｎｃｏｘｉｄｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚｅｒｓＡｎＱｕａｎｊｉａｎ１，ＤａｉＨｏｎｇｂｉｎ２，ＣａｏＭｉｎ１（１．ＫｕｎｓｈａｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｉｎｅＣｈｅｍｉｃａｌｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｋｕｎｓｈａｎ２１５３３７，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａａｎｘｉＸｉｎｇｈｕａＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉａｎｙａｎｇ７１３１００，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｚｉｎｃｏｘｉｄｅｐｏｗｄｅｒｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｖｉａｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｏｆｚｉｎｃｓｕｌｆａｔｅｗｉｔｈｓｏｄｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅａｎｄａｍｍｏｎｉｕｍｂｉｃａｒｂｏｎａｔｅ．Ｕｓｉｎｇｚｉｎｃｏｘｉｄｅａｓｔｈｅａｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ，ｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎａｇｅｎｔｓｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｇｒｉｎｄｉｎｇａｎｄｅｘｔｒｕｄｉｎｇ－ｆｏｒｍｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚｅｒｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈａｔｏｆｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎａｇｅｎｔｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｓａｍｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｚｉｎｃｏｘｉｄｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎａｇｅｎｔｓｏｂｔａｉｎｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｘｈｉｂｉｔｅｄｏｂｖｉｏｕｓｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｓｕｌｆｕｒｃａｐａｃｉｔｙ．Ｔｈｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎａｇｅｎｔｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄｖｉａｍｉｘｉｎｇｃｏｍｍｅｒｃｉａｌａｃｔｉｖａｔｅｄｚｉｎｃｏｘｉｄｅａｎｄｚｉｎｃｏｘｉｄｅｐｏｗｄｅｒｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｐｅｃｉａｌｐｒｏｃｅｓｓｗｉｔｈｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆ１∶１，ａｎｄｉｔｓｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙ，ｓｕｌｆｕｒｃａｐａｃｉｔｙ（３５０℃）ａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｗｅｒｅ１．２ｋｇ·Ｌ－１，３２．８％ａｎｄ５２Ｎ·ｃｍ－１，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｔａｌｙｓｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ｚｉｎｃｏｘｉｄｅｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚｅｒ；ｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙ；ｓｕｌｆｕｒｃａｐａｃｉｔｙｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４３．２０１５．０３．００９ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＱ４２６．６；Ｏ６４３．３６Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：ＡＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８１１４３（２０１５）０３０２１３０３氧化锌脱硫剂作为天然气、炼厂气和合成气等工业气体中的硫化氢精脱除剂无法取代，硫化氢是危害性极强的毒性气体，无论从安全、设备、环境保护还是经济角度考虑，都必须脱除［１－４］。

氧化锌脱硫剂_T_305_脱除半水煤气中H_2S时析碳_超温原因分析

[作者简介]黄苏河(1960-),女,安徽砀山人。

1997年毕业于北京化工大学管理工程专业,工程师。

现从事技术管理和新产品开发工作。

[收稿日期]2000-03-22工厂实践氧化锌脱硫剂(T 305)脱除半水煤气中H 2S 时析碳、超温原因分析黄苏河,王海清(山西焦化集团有限公司,山西　洪洞　041606) [摘要]　指出新T 305脱硫槽使用条件的主要缺陷:工序设置不当,入口温度控制偏高。

从脱硫反应、主要副反应(析碳、燃烧、甲烷化)机理等方面,分析了新T 305脱硫槽在生产过程中析碳、超温的原因。

并就工艺参数、工序设置等提出了一些设想与建议。

[关键词]　脱硫剂;析碳;超温;原因分析[中图分类号]TQ113.26+4.1　[文献标识码]B [文章编号]1006-7906(2000)04-0043-031　引　言某厂以焦炉气和半水煤气为原料生产合成氨。

1989年增设半水煤气湿法串氧化锌催化剂脱硫(下称新T 305脱硫)继中温变换(流程见图1),试车后停运。

1998年并入老系统,新T 305脱硫槽出现析碳、超温现象,危及安全生产。

经采取措施,基本得到控制。

图1　焦炉气、半水煤气净化流程1、9-湿法脱硫2、10-4M16压缩　3-分离器　4-第一换热器　5-新T 305脱硫槽　6-第二换热器　7-新中变炉　8-第三换热器11-初预热器　12-铁钼转化炉　13-锰矿脱硫　14-再预热器　15-预热炉　16-转化炉　17-转化锅炉　18-中变炉　19-中变换热器　20-中变锅炉　21-老T 305脱硫槽　22-低变炉　23-脱碳　24-甲烷化换热器　25-甲烷化炉　26-水冷器　27-3D22压缩2　新T 305脱硫槽主要使用条件缺陷2.1　新T 305脱硫槽在流程中的工序设置不当[1,2,3]首先,在以氧化锌为脱硫剂的经典流程中,脱硫槽通常用于CO <3%、水/气为(1～1.5)∶1、温度200～260℃并在低变催化剂之前,和用于合成气CO25%、H 264%,使用温度220～240℃并在甲醇合成催化剂之前。

氧化锌脱硫的工艺流程和工艺条件

氧化锌脱硫的工艺流程和工艺条件下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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氧化锌脱硫剂总结

氧化锌脱硫剂总结氧化锌脱硫总结1、目前锌基脱硫剂研究现状经过研究与筛选，得出可作为高温脱硫使用的元素达十多种，能满足脱硫基本要求的主要有以下11种金属氧化物，它们分别是Zn、Fe、Cu、Ca、Co、Cd、Mo、Pb、W、V、Ba和Mn。

这些的金属氧化物可以在350~1200?条件下进行脱硫，它们都是很容易被氧气氧化再生的。

研究结果发现单一的金属氧化物脱硫剂各有优缺点，其中氧化铁的硫容最大，但是其脱硫精度低，容易粉化，再生过程中易于烧结;氧化锌脱硫剂脱硫精度高，最佳脱硫温度在500~750?，温度过高氧化锌易被还原成单质锌而挥发，导致单锌的损失。

温度过低脱硫剂与HS2反应时生成的ZnS覆盖在脱硫剂的表面，阻止了HS分子进一步向内部的扩散，2使得锌氧化物的硫容偏低，再生时温度过低易形成硫酸盐等。

充分利用了各种单一氧化物的优点，复合金属氧化物脱硫剂各方面的脱硫性能都有所得到改善，如Cu-Mn，Cu-Fe，Cu-Mo，Fe-Ca，Zn-V，Zn-Ti，Ce-Fe，Ce-Cu，Zn-Fe-Ti和Zn-Fe-V等等复合金属氧化物。

但它们在硫化再生过程中也不同程度存在着高温烧结、失活、粉化等问题，因此又引入各种成分对其性能进行了改进。

其中主要有锌、铁、锰、铜、钙、镍、锡以及其他的一些碱性稀土元素和碱金属的氧化物，利用各单一金属的特点，使脱硫剂的硫化和再生性能不断的提高。

2、氧化锌脱硫剂在单一金属氧化物当中，ZnO是目前国内外公认的脱硫精度最好的脱硫剂，-5与HS反应的平衡常数比较大，可以将出口处的HS摩尔分数降低到10以下，22当气体中有氢存在下，羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚等等都会在反应温度下发生转化生成HS，生成的HS也可被氧化锌吸收。

ZnO脱硫剂硫容对温度很敏感，22当温度升高时，硫容会增大;一般使用的温度要求在200?以上，在600~700?范围内反应迅速而且很彻底;但在高温(约600?以上)时，ZnO易被还原成为单质Zn而挥发损失;在再生过程中，当操作温度低时，有可能生成硫酸盐而失去活性，温度过高了又会脱硫剂发生烧结。

氧化锌脱硫剂硫容的分析

氧化锌脱硫剂硫容的分析摘要：采用燃烧中和法测定氧化锌脱硫剂硫容。

通过实验确定了最佳的实验条件：在燃烧温度为1000℃，燃烧时间25min，并继续通氧气5min的实验条件下，测定不同脱硫剂硫容的结果与艾氏卡法的相对误差均小于0.4%。

并论证了该分析方法的准确性、科学性和实用性。

关键词：氧化锌脱硫剂；硫容；燃烧中和法；测定方法Sulfur content determination in zinc oxide desulfurizerAbstract：The sulfur content in zinc oxide desulfurizer was determined by burning nautralization method．In this paper, this best test method was described in detail：buring at 1000℃, buring time in 25 minutes, keeping oxygen in 5 minutes. The different sulfur contents measured by the best test method coincided with the results mesured by Escar method. Based on theexperimentation, the test method was proved exact, scientific and pragmatic. Key words：Zinc oxide desulfurlzer, sulfur content, burning nautralization method, test method氧化锌脱硫剂是以氧化锌为主要组分的一种转化吸收型固体脱硫催化剂[1]，以矾土、水泥或纤维素为粘结剂的精细脱硫作为促进剂，有时添加CaO、MnO2、MgO或Al2O3，有时还加入某种造孔剂以改变脱硫剂的孔结构，以改进脱硫活性和增强抗破碎强度。

中科院科技成果——纳米氧化锌脱硫剂

中科院科技成果——纳米氧化锌脱硫剂项目简介
项目针对目前石油化工行业中（天然气、合成气、煤气及轻质原油等）的精脱硫（<0.1ppm）需求进行纳米氧化锌脱硫剂的开发，将陕西中科纳米公司生产的高分散纳米氧化锌研制成为工业所需脱硫剂，保持纳米氧化锌的高比表面积，使其在较低温度下实现高效精脱硫。

在纳米氧化锌生产工艺流程中调变合成条件和添加成型剂，使碱式碳酸锌直接成型后的纳米氧化锌脱硫剂满足工业需求的强度和粒度。

市场前景
该项目有很大的市场需求，化工行业各种原料气中脱硫需求量很大，且高精度脱硫目前最好的脱硫剂还是氧化锌，而纳米氧化锌相对来说具有更强的竞争力，成本低，效益高，风险低。

现阶段已经在实验室调试很多可用配方，正在实验室小试机械放大实验阶段，后期到合作方进行中试放大以及生产方面的实验。

(整理)各类氧化锌标准

纳米氧化锌基本性质:分子式：ZnO 分子量：81.39纳米氧化锌是一种面向21世纪的新型高功能精细无机产品，又称为超微细氧化锌。

由于颗粒尺寸的细微化，比表面积急剧增加，使状材料所不具备的表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应等。

因而，纳米氧化锌在磁、光、电、化学、物理学、敏感性等方面的特殊性能和新用途。

物理性质：纳米氧化锌是由极细晶粒组成的白色超微细粉末，其粒径介于1~100纳米，具有无毒性、无味、无刺激性、非迁移性、非线性光蔽、屏蔽紫外线等特性。

化学性质：纳米氧化锌在化学性能方面具有抗菌防霉、特异催化和光催化等特性。

应用于橡胶制品，硫化速度快，反应温域宽，硫化锌转化10—30%。

应用于抗菌产品的开发，具有锌离子、原子氧和光催化三重抗菌功能，具有灭杀细菌、病毒的广谱性，并且由于其海绵性。

纳米氧化锌的应用1. 在橡胶轮胎领域的应用在橡胶行业中，特别是透明橡胶制品生产中，纳米氧化锌是极好的硫化活性剂。

由于纳米氧化锌可与橡胶分子实现分子水平上的结善成品特性。

以子午线轮胎和其他橡胶制品为例，使用纳米氧化锌可显著提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度35-50%，大大降低了产品成本；在加工工艺上，能延长胶料焦烧时间，对加工工艺极为有利。

纳米氧化锌用于橡胶鞋、雨靴、橡胶延长制品的使用寿命，并可改善它们的外观及色泽，其用于透明或有色橡胶制品中，有着碳黑等传统活性剂不可替代的作用。

纳米等制品中，对于改善产品的耐磨性和密封效果也有着良好的作用。

2．在涂料领域的应用随着人们对涂料的色泽、涂膜性能、环保等各方面要求的提高，纳米材料在涂料行业中的应用受到越来越广泛的重视。

目前应用于二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米碳酸钙等，其中纳米二氧化钛和纳米二氧化硅由于其昂贵的价格而限制了它们的应用又比较单一，在提高涂料的防霉和抗紫外老化性能方面作用较小，因而纳米氧化锌以其优异的性价比在涂料的应用中占据了更大的化锌无法比拟的新性能和新用途，能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线及杀菌防霉作用，因此它可广泛应用于建筑内外墙乳液涂稠作用还有助于提高颜料分散的稳定性。

干法脱硫氧化锌脱硫

合成氨脱硫干法脱硫采用的是氧化锌脱硫，针对的是处理天然气经过湿法后含硫量的还是超过了国标后的处理方法，以达到国家生产含硫的标准。

目录1.基本原理 (3)1.1基本原理 (3)1.2氧化锌脱硫剂 (3)1.3工艺条件 (5)2.合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算工段设计 (5)2.1脱硫剂的选择 (6)2.2选择条件 (7)3.脱硫剂填装量的计算 (7)3.1填料层高度计算 (7)3.2床层压降计算 (8)3.3器壁厚度计算 (8)3.4管口设计 (9)3.5封头设计 (9)3.6物料衡算 (9)3.7热量衡算 (10)干法脱硫氧化锌脱硫 1.基本原理氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为主要成分、内表面积较大、硫容较高的一种无机固体脱硫剂，不仅能快速脱除硫化氢，也能快速脱除除噻吩之外的有机硫。

净化后的气体中总硫含量一般小于3×10 6，最低可达0．1×10．6以下，因此无论从工艺的合理性还是经济性考虑，氧化锌脱硫法是原料气精细脱硫的首选方法。

1.1基本原理① 化锌脱硫剂可直接脱除硫化氢和硫醇，反应式为S H +ZnS S H +nZnO 22→ △H 一一76．62kJ ／molO H +H C +ZnS S H H C +ZnO 26252→ △H 一一137．83kJ ／tool ②对于硫氧化碳和二硫化碳等有机硫，则部分先转化为硫化氢，然后再被氧化锌吸收；部分有机硫可直接被氧化锌吸收，反应过程为 S 2H +CH 4H +CS 2422→ S H +CO H +CO 222→22CO +ZnS CO +ZnO → △H 一一126．40Kj/mol 22CO +2ZnS CS +ZnO → △H 一一283．45kJ ／mol 氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很弱，又不能直接吸收，因此单独使用氧化锌脱硫剂是不能把有机硫完全脱除的。

氧化锌脱硫的化学反应速率很快，硫化物从脱硫剂外表面通过毛细也到达其内表面，内扩散速度较慢，无疑是脱硫过程的控制步骤。

干法脱硫氧化锌脱硫

合成氨脱硫干法脱硫采用的是氧化锌脱硫，针对的是处理天然气经过湿法后含硫量的还是超过了国标后的处理方法，以达到国家生产含硫的标准。

目录1.基本原理 (3)1.1基本原理 (3)1.2氧化锌脱硫剂 (3)1.3工艺条件 (5)2.合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算工段设计 (5)2.1脱硫剂的选择 (6)2.2选择条件 (7)3.脱硫剂填装量的计算 (7)3.1填料层高度计算 (7)3.2床层压降计算 (8)3.3器壁厚度计算 (8)3.4管口设计 (9)3.5封头设计 (9)3.6物料衡算 (9)3.7热量衡算 (10)干法脱硫氧化锌脱硫 1.基本原理氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为主要成分、内表面积较大、硫容较高的一种无机固体脱硫剂，不仅能快速脱除硫化氢，也能快速脱除除噻吩之外的有机硫。

净化后的气体中总硫含量一般小于3×10 6，最低可达0．1×10．6以下，因此无论从工艺的合理性还是经济性考虑，氧化锌脱硫法是原料气精细脱硫的首选方法。

1.1基本原理① 化锌脱硫剂可直接脱除硫化氢和硫醇，反应式为S H +ZnS S H +nZnO 22→ △H 一一76．62kJ ／molO H +H C +ZnS S H H C +ZnO 26252→ △H 一一137．83kJ ／tool ②对于硫氧化碳和二硫化碳等有机硫，则部分先转化为硫化氢，然后再被氧化锌吸收；部分有机硫可直接被氧化锌吸收，反应过程为 S 2H +CH 4H +CS 2422→ S H +CO H +CO 222→22CO +ZnS CO +ZnO → △H 一一126．40Kj/mol 22CO +2ZnS CS +ZnO → △H 一一283．45kJ ／mol 氧化锌脱硫剂对噻吩的转化能力很弱，又不能直接吸收，因此单独使用氧化锌脱硫剂是不能把有机硫完全脱除的。

氧化锌脱硫的化学反应速率很快，硫化物从脱硫剂外表面通过毛细也到达其内表面，内扩散速度较慢，无疑是脱硫过程的控制步骤。

T-305氧化锌脱硫剂

T305氧化锌脱硫剂一、性能及用途：T305氧化锌脱硫剂是以活性氧化锌为原料配以活性助剂制做而成的，主要用于制氢、合成氨、合成醇以及有机化工产品等工业原料气（油）的净化过程。

该剂不仅可以将原料气（油）中的H2S含量降至0.1ppm以下，而且对如COS、CS2等简单的有机硫化物也有较强的转化和吸收能力。

二、产品质量指标：外观白色或浅黄色条形物规格/mmΦ4×（4～15）.堆积密度/g .ml-1 1.1～1.3侧压强度/N .cm-1≥60磨耗% ≤5.0三、使用条件：温度/℃200～400压力/MPa 0～4.0气态空速/h-11000～3000液态空速/h－11～6入口硫含量 /μg.g-1＜200轻油比/v/v 80～100穿透硫容220℃≥22350℃≥ 30四、注意事项：1、产品采用铁桶内衬塑料袋包装。

在运输、储存过程中，应轻装轻放，不得损坏包装，注意避免雨淋。

2、催化剂在装填前应先过筛，除去在运输和装卸时产生的粉尘，催化剂床层上下应该使用耐火球填充，耐火球与催化剂之间用细网目的不锈钢丝网隔开。

3、在装填过程中，操作人员勿直接在脱硫剂上践踏。

装填催化剂时应在炉顶放一漏斗，在漏斗下扎一S形布筒，筒内预先放满催化剂，布筒下端用手握紧，然后将催化剂缓慢倒入漏斗，经由布筒溜入脱硫槽。

催化剂自由落下高度不得超过0.5m，以减少催化剂的粉碎。

装填要均匀、平整。

防止沟流的发生。

4、卸剂时，用N2将催化剂冷却到常温，然后卸入铁桶，可回收废物利用。

T201型有机硫加氢催化剂使用业绩使用厂家末次使用时间使用量1、合肥化工厂 1989 1t2、齐鲁石化炼油厂制氢装置 1993 6t3、齐鲁石化第二化肥厂 1993 8t4、锦州炼油厂 1991 1t5、锦西大化肥厂 1992 12t6、重庆化肥矿山公司 1997 11t7、湖南洞庭氮肥厂 1993 9t8、茂名石化炼油厂 2000 10t9、巴陵石化公司 1992 9t10、西南大化肥联合公司 1993 2t11、大庆石化总厂炼油厂 1999 4t12、大庆石化总厂化肥厂 1993 11t13、大庆油田甲醇厂 1996 4t14、上海炼油厂 1995 5t15、四川天华股份有限公司 1995 10t 16金陵石化公司炼油厂 2000 6t 17吉化股份有限公司炼油厂 1997 4t18、新疆石油管理局 1997 5t。

氧化锌脱硫剂的研究进展

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。
再生温度高，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
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。
改进脱硫剂的再生工艺，降低脱硫剂的再生温度

LYT―310C常温氧化锌脱硫剂使用说明

15.液空速1～5h-1
6.原料气中氧含量应不大于
0.5％
7．床层高/塔径：
≥3
注意事项：
A：
催化剂入口水汽比越小越好，绝对杜绝液态水进入床层，否则，会造成短时间催化剂失活。
B:
在无有机硫的情况下，入口H2S控制小于等于3PPM，可以保证出口总硫小于
0.1PPM。
四、脱硫剂的装填
1.先在脱硫塔的篦板上铺上两层10～20目的不锈钢丝网。
2.更换脱硫剂
用原料气或氮气降温、降压，待系统常温常压后，将脱硫塔与生产系统隔绝，然后打开脱硫塔卸出催化剂。
3.设备检修停车步骤同上。
4．卸下的脱硫剂最好分层保管，每层取代表样进行硫容分析，以便根据分析结果，判断继续使用情况和使用期限。
七、包装及储运
1、脱硫剂用纸板桶包装，内衬塑料袋，防止吸潮及化学污染C是以活性氧化锌为主要成份，加适量助剂制备的在常温条件使用的新型高效脱硫剂，适用于合成气、天然气、油田气、变换气、氢氮气、液态烃、液化石油气及食品级CO
2中硫化物的脱除。LYT—310C氧化锌脱硫剂具有硫容大、强度高、耐水性好、及适应性强等特点，在20℃-120℃使用。
2.在丝网上铺上一层高为100毫米∮20～30毫米的瓷球或瓷环。
3.检查脱硫剂，考虑是否需要过筛。
4.用专用工具，将脱硫剂均匀地装填到塔的内部，应检查装填是否平整、均匀；如需要进入塔内工作时，必须在催化剂上先铺上木板，人踩在木板上进行工作。
5.脱硫剂表面应铺上一层10～20目不锈钢丝网和50毫米厚的∮20～30毫米的瓷球或瓷环，以防止气流吹散脱硫剂，并使气流均匀分布。
2、运输过程中应避免滚动，碰撞和剧烈震动，以免粉碎。
3、包装好的产品应储存在干燥的库房内，不可与其它化学品接触，严防污染、受潮和破损。

合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算

合成氨工艺氧化锌脱硫槽计算进口原料总流量：33210m3/h进口原料组成：硫化氢进口含量:C1 =400mg/L出口含量:C2 =0.2ppm操作压力与温度： p=36.5 bar=3.65Mpa T=370。

C脱硫剂的选择T305氧化锌脱硫剂主要成分：活性ZnO添加促进剂主要理化性能及技术指标：二、反应原理ZnO+H2S==ZnS+H2O △H= -76.62KJ/mol3、使用条件1．空速：500~3000h-1（气）；0.5~3h-1（液）；2．温度：200~400℃；3．压力：常压~30.0Mpa。

由表2可以看出，T305型脱硫剂活性氧化锌含量较高，C脱硫剂虽最高，但属非活性氧化锌，而且T305型脱硫剂比表面和孔容都较大，具有优良的微孔结构，加之较高的强度和硫容，综合上述优点，选T305为最优脱硫剂。

脱硫剂填装量的计算VR：脱硫剂装填量m3Vs0：原料气体在标况下的流量m3/hXs1：标况下原料气的平均含硫量mg/m3Xs2：标况下净化气的平均含硫量mg/m3T：脱硫剂周期 h：硫容 %：脱硫剂堆密度kg/L=26.55m3填料层高度计算去床层速度为Ua=1.2m/s 则床层截面积为AR=Vo/Ua=33210(1.2*3600)=7.6875m2D=吸收剂的床层高度8.323m床层的空隙率为0.3，则实际的高度H=1.3*8.323=10.702m 每个塔的床层高度H=5.351m床层压降计算公式中 Pb 为压力 Paf 为修正摩擦系数ρ为流体密度 kg/m3u 为空塔线速 m/sd 为吸收剂的颗粒直径 mΞ 为床层空隙率H 为床层高度 mμ为流体的绝对粘度 pa.sRe 为雷诺数a 、b系数采用ERGUN提出的数值，其中a=1.75 b=150取u=1.2m/s Ξ=0.3ρ=0.7kg/m3μ=2.32*10-5 pa.s d=4mm 器壁厚度计算温度为370°C操作压力为3.7Mpa 焊接方式采用双面焊对接接头，100%无损挥伤，焊接系数φ=1根据化工设备机械基础表8-8 选用15CrMoR钢板该温度下的许用应力[σ]t=118Mpa（6-60mm）C2=1.5mm（腐蚀裕量）mm取整为52mm校核：[σ]t=118Mpa[σ]s=295MpaPt=p+0.1=3.7+0.1=3.8MapPt=1.15p=1.15*3.7=4.225Map取较大值：Pt=4.225Mpa校核公式：<08*295Mpa=236Mpa满足强度要求，所以填料塔的塔径为3233mm，厚度为52mm，内径为3129mm 气体分布板采用侧缝式锥帽分布板管口设计进入管道的速度为30m/s采用DN=700的压力管口(根据GB/T1057-1995)封头设计采用标准的椭圆形封头，其厚度与塔身厚度一致为52mm，深度h=D/4=3129/4=782.25mm查化工设备机械基础表8-12得：直边高度h0=40mm外径为3356。

氧化锌与甲烷化

第四章氧化锌脱硫剂的使用和管理办法第一节脱硫剂的性质氧化锌脱硫剂主要用于气体的精脱硫。

200℃操作时，能将气体中微量硫化氢、有机硫（噻吩除外）脱至1ppm一下，以确保铜锌低变和甲烷化催化剂的正常使用。

目前使用的有T302、T303、T304三种型号，中型氨厂用T302居多。

一、化学组成氧化锌脱硫剂以氧化锌为主添加一定量的氧化锰、氧化铝、氧化镁等制成。

其组成详见附表10二、物理性质氧化锌脱硫剂物理性质详见附表11。

三、化学性质1、还原脱硫剂在使用前需经还原处理，脱硫剂中的四价锰还原成二价锰始具有较高的活性。

还原反应式如下MnO2+H2=MnO+H2O+105.93kJMnO2+CO=MnO+CO2+146.96kJ2、吸附硫化氢硫化氢被催化剂吸附后生成稳定的硫化物，反应式如下H2S+ZnO=ZnS+H2O+78.29kJH2S+MnO=MnS+H2O+36kJ3、转化有机硫化物脱硫剂在有氢和水蒸气存在的条件下，对有机硫化合物能起转化作用。

反应式为COS+H2=H2S+CO－6.7kJCOS+H2O=2H2S+CO2+34.75kJCS2+2H2O=2H2S+CO2+65.31kJCS2+4H2=2H2S+CH4+230.69kJRCH2SH+H2=RCH3+H2S氧化锌脱硫剂对于噻吩没有转化能力，也不能直接吸收，因此单用锌锰脱硫剂不能将所有的硫化物出去。

4、氧化氧化锌脱硫剂中，氧化锰活性较高，遇空气会剧烈氧化引起燃烧。

处于使用末期的脱硫剂，活性已衰退，因此，只降到常压和室温，不需钝化即可开炉卸出脱硫剂。

四、使用条件T302、T303、T304型氧化锌脱硫剂使用条件详见附表12。

第二节氧化锌脱硫剂的升温还原1、升温介质。

一般采用氮气、二次碱洗气、变换气或空气。

2、升温还原制度可参照附表13执行。

3、操作条件常压，空速以200小时-1以上为宜。

脱硫剂还原1、还原介质通常采用氨合成用的氮氢混合气，含有一氧化碳和氢的二次碱洗气或变换气。