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废铁系脱硫剂如何再生?其脱硫原理是什么?

网站编辑:洛阳市合合工贸有限责任公司 │ 发表时间:2021-10-27 16:02:33 

  在工业生产中,广泛采用脱硫剂,除去有害的硫化氢气体。作为中高温下硫化氢脱除的元素,主要有锌、铁、铜、锰等,它们的氧化物可以在中高温度下有效脱硫。其中铁系脱硫剂氧化铁脱硫剂作为一种中高温气体脱硫剂,以其储量大、价格低、热力学性能好、硫容大、反应活性高、脱硫效率高等特点,得到了广泛应用。但脱硫剂脱硫后会形成硫化物,如果不进行再生处理,会导致脱硫过程成本高。此外,堆积废脱硫剂不仅会占用大量土地,而且对生态环境造成污染,因而脱硫剂的再生工艺一直是重点。那么废铁系脱硫剂如何再生呢?首先在了解其脱硫原理之后我们在来介绍再生工艺,下面一起来看看吧。
  

  一、铁系脱硫剂的脱硫原理

  
  铁系脱硫是一种受温度影响不大的脱硫技术,即在低、中、高温下都可以进行。由于氧化铁脱硫剂具有硫容大、再生容易等优点,所以在工业应用中较为广泛。传统的铁系脱硫剂是由氧化铁及助剂挤压而成,发挥脱硫作用的主要组分是Fe2O3H2O。当氧化铁作为脱硫剂脱除合成气中的H2S气体时,其脱硫机理主要概括为H2S气体分子扩散到氧化铁水合物的颗粒表面;然后在颗粒的表面解离成HS-、S2-,其与水合氧化铁晶格氧发生置换反应,生成Fe2S3的水合物和FeS。由于氧化铁脱硫反应为不可逆反应,所以废弃的铁系脱硫剂的再生一直是个问题,下面我们就来分析下废铁系脱硫剂如何再生。
  

  二、废铁系脱硫剂再生工艺

  复合栲胶脱硫催化剂

  1、氧气中再生

  
  在管式炉中通入氮氧混合气体,在400-700℃的温度范围内可以实现废氧化铁脱硫剂的再生。再生尾气中含硫物的主要成分为二氧化硫,再生后脱硫剂的主要成分为氧化铁。在400-700℃内,提高再生反应温度可以缩短再生反应的时间,但是再生反应温度对再生反应的产率的影响不大。再生后,再生产物氧化铁的活性明显降低。如果重复硫化再生进行循环,再生速率变化不大,再生产物活性和硫容变化不大。虽然氧浓度的增加可以缩短再生反应的时间,同时增加尾气中的硫浓度,但是氧浓度的增加会导致再生反应的速率增加,阻碍再生反应进一步进行。
  

  2、氧气和水蒸气中再生

  
  在管式炉中通入氮氧和水蒸气的混合气体,在400-700 C的温度范围内可以实现废氧化铁脱硫剂的再生。对氮气、氧气和水蒸气组成的混合气体对废氧化铁脱硫剂的再生后,在氧气和蒸汽气氛中,废氧化铁脱硫剂能够完全再生。再生后,脱硫剂平均孔洞数量增加,经过多次硫化和再生反应循环反应后,脱硫剂的粒径增大,但脱硫活性变化不大。在400~700℃内,适当提高温度,可以提高再生反应速度。与此同时,增加水蒸汽浓度可以缩短再生反应时间。获得理想再生条件在700℃下再生,水蒸气的体积浓度为60 %。
  
  以上就是废铁系脱硫剂如何再生的回答,主要再生工艺有氧气中再生以及氧气和水蒸气中再生。脱硫剂再生工艺技术不仅可以减少环境的负担,而且可以变废为宝,实现资源的循环利用,带来经济和社会效益。另外,废铁系脱硫剂再生时需要避免有害气体排放,不要一边再生一边排放,带来环境的负担。合合工贸专门生产各类脱硫剂,如果您有需要,欢迎联系合合详询。