铁酸锌脱硫剂脱除

机械强度是高温煤气脱硫荆的重要指标，测定脱硫剂机械强度的方式有侧压和直压，因为在脱硫床中，脱硫剂颗粒实际所受到的挤压或冲击是以侧面受压为主，在工业应用中，常用侧压破碎强度来衡

一般燃气轮机等工业应用煤气中 M ! >的含量要求在! "X* "$/ * " "X* "$/范围，用于耐硫催化剂的合成时气体的 M ! > 含量需低于* "X* "$/，而用作合成时原料气的M ! >含量则必须低于" Y " #X* "$/。

IGCC就是煤在气化炉内高温下用氧气或空气作为气化剂进行气化生成了粗煤气，生成粗煤气净化之后进入燃烧室进行高温燃烧推动燃气轮机发电，排气余热则进入余热锅炉产生高压蒸汽，推动蒸汽轮机发电，复合金属氧化物的脱硫效率高低与是否形成新的物相没有必然联系，物质量的不同对物相没有影响。复合金属氧化物脱硫剂较相应单一金属氧化物还原温度低，即在新鲜复合金属氧化物脱硫剂中没有形成新的物相，或者形成的新的物相的量较少，

燃气轮机等工业中要求煤气中的硫含量低于20xlo一6

结构助剂抗粉化的能力．在脱硫剂中加入的结构助剂Al：0。和siOz等，它们在硫化／再

生过程中不发生物理化学变化，但对脱硫剂的机械强度产生很大的影响，增强了脱硫剂的强度．克服了硫化／再生后晶格膨胀与伸缩突变造成的粉化和放热反应带来的热冲击粉化．高温煤气脱硫属干法脱硫，主要是借肋于可再生的单一或复合金属氧化物与HZS或其它硫化物的反应来完成的AI、Ce·Cr、Mg、Ti、Zr六种金属元素在脱硫温度范围内形成稳固的无活性氧化物。剩下的11种金属Fe、Zn、入七1、Co、Mo、V、Ca、Sr、Ba、Cu和W可用于脱硫剂使用

复合金属氧化物可以是两个活性组分的混合物，如cuo一FeZO3、ZnFeZO4，也可以是一个活性组分与一个惰性组分的混合物，如ZnZTio4、Feo一A12o3、Mllo一A1203、CaO一MgO。前者的组成一般是一种金属氧化物具有很高的硫容，如Fe203，MhO，而另一金属氧化物则与硫化氢有很强的亲和力，如Zno、Cuo，两者结合在一起可以大大提高脱硫剂的脱硫性能。至于后者，在金属氧化物中加入惰性组分则是为了稳定金属氧化物，避免生成单质金属。惰性组分也可以用来作为活性组分的多孔载体。

四种铁酸锌的制备方法有喷雾干燥法、浸渍法、研磨过筛法和造粒法。其中用造粒技术可以制备出既能抗磨损又具备良好反应活性的脱硫剂，可以经受多次的反复循环。

催化剂的制备方法一般可分为浸渍法、化学还原法、沉淀法、溶胶凝胶法、

混合法、离子交换法、熔融法等，新近将等离子体技术、微波技术、超临界技

术等引入催化剂的制备为催化剂研究注入了新的活力。但在硝基苯加氢催化剂

的制备方法中，浸渍法仍然是不可替代的重要的方法。化学还原法也是一种常

报道的方法。

浸渍法是将载体浸泡在含有活性组分(主、助催化剂组分)的可溶性化合物溶

液中，接触一定时间后除去过剩的溶液，再经干燥、焙烧、活化制得催化剂。

浸渍法制得的催化剂的物理性能在很大程度上取决于载体的物理性质，载体甚

至还影响到催化剂的化学活性。因此，正确地选择载体和对载体进行必要的预

处理，是采用浸渍法制备催化剂时首先要考虑的问题。载体的选择要从物理因

素和化学因素两方面考虑。物理因素有颗粒大小，表面积和孔结构等。通常采

用已成型好的具有一定尺寸和外形的载体进行浸渍，省去催化剂的成型。浸渍

液通常是活性组分金属的易溶盐配成的溶液，且该盐在焙烧时能分解成所需的

活性组分，或在还原后变成金属活性组分，同时使无用组分，特别是对催化剂

有毒的物质在热分解或还原的过程中挥发除去。当活性组分化合物不溶于水时，

可用醇或烃为溶剂。

实验气体由各自钢瓶中经过减压阀、稳压阀和转子流量计后按照煤气组成比例调节，进入混合器混匀，混合气体经恒温加湿器带水通入固定床反应器．

硫化温度500 c，空速2 oOo h～；再生温度700 C，空速3 ooo h一，分析进口硫化氢浓度采用碘量法，出口硫化氢浓度采用量硫色谱分析仪测定．

金属氧化物脱硫的反应可以表示如下:

Myox(s)+xHZS(g)=Mysx(s)+xHZO(g)

再生过程可以表示为:

Mysx(s)+(3/2)xOZ=Myox(s)+x502(g)

热分解法、沉淀法气氛组成为40%H:、0.4一0.6%HZs、N:一平衡，空速为3600h一‘，温度为500

所有含氧化锌的脱硫剂一个共同的特点就是在温度高于600℃时，氧化锌会被部分还原为锌并蒸发掉

氧化锌易被还原成锌，在600C以上挥发并损失，而操作温度低时可能生成硫酸盐而失去活性，温度过高会发生烧结现象

CaO脱硫速率与颗粒大小及孔径有关，另外硫化过程中生成的CaS覆盖在脱硫剂的表面，阻止了HZS气体向颗粒内部进一步扩散，从面进一步降低脱硫剂的使用效率。Cao脱硫剂再生能力差。高温氧气再生时放出大量的热，易引起高温烧结，表面积下降，硫酸盐生成，机械强度较差以及再生难以恢复原有脱硫能力

fix ed bed or moving bed reactor固定床或移动床反应器

A mixture of two reactive metal oxides acts孵fotlows：one metal oxide has large desulfurization capacity(e．g．，Fe≈Os and MnO)and 鳓9ther has affmity for desulfarizafion(e．g．，ZnO and CuO)．The combination of 恤蛹e咖chemical compounds is expected to enhance sorbent performance during 删nd碘on(

It combines the high desulfurization efficiency of zian oxide and the high capacity and reactivity of iron oxide．particularly to suppress zinc oxide reduction during sulfidation and sulfate formation during regeneration

As mentioned above，

铁酸锌脱硫剂脱除Y:8 的过程，实质上是一个气固非催化反应的过程。

IGCC的工艺过程如下:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气透平作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。

固定床反应器外部使用管式炉加热，内装石英管反应器，直径为!J **，长度为DGH **。反应时，将称量!J ? ^:! ? 粒径为: ** 的脱硫剂置于反应器恒温区，上下填充瓷环以分散气流，各路气体经过流量计进入混和器，由混和器出来的气体进入加湿器，在此气体得到增湿配成模拟煤气，煤气以流量DDL *B6 *+1，空速: HHH ) S !由上部进入反应器，由上而下流动，气体中Y:8 在此被脱硫剂吸收，脱硫后，气体排空。升温阶段通入不含硫化氢的A:（:EF L7）、Y:9（!<7 ^!G7）、(9: （!<7）、(9（

硫容量$8 ‘脱硫剂吸收硫质量

原始脱硫剂质量a !HH7

结合我国高温煤气脱硫现状及燃气轮机的制造水平,选择温区500~600℃。标准状态下H2S浓度为