氧化铈高温煤气脱硫剂的还原与硫化.pdfVIP

第27卷 第 1期 煤 炭 转 化 Vol.27 No.t 2004年 1月 COALCONVERSION Jan.2 氧化钵高温煤气脱硫剂的还原与硫化’ 高春珍1)李春虎2)击丽丽3)樊惠玲4)梁美生4) 摘 要 采用峭酸肺为原料制取Ce02，用千混法制备CeO;高温煤气脱硫剂.在固定床反应器 中考察嫩烧温度、硫化温度、反应空速及还原时间对脱硫剂脱硫效率的影响.结果表明:在600℃一 800犯的范围内，脱硫效率随着缎烧、硫化温度的升高而升高;温度为800℃的情况下，脱硫效率随 着反应空速的降低而增加;脱硫剂预还原时间越长，脱硫别的脱硫效率越高. 关键词 高温脱硫，Ceo,，脱硫效率 中图分类号 TQ 1 实验部分 O 引 言 1.1 脱硫荆的制备 整体煤气化联合循环GGCC)发电是一种高效、 低污染的新型发电技术，是21世纪最有发展前途的 将工业用Ce(NO,),6H,0在马弗炉中于340 洁净煤技术之一在IGCC中，高温煤气脱硫是其关 ℃的温度下恒温热解15h时Ls]，得到活性的Ce0 键的技术，而高温煤气脱硫技术的关键又在于脱硫 再加人勃结剂、造孔剂和润滑剂，研磨过筛后，混合， 剂的研制 国内外的专家学者对此做了大量的工作， 挤条，烘干，缎烧，得到脱硫剂. 用作高温煤气脱硫剂的主要组分是金属氧化物，大 1.2 活性评价装it 体可分为单一金属氧化物脱硫剂和复合金属氧化物 脱硫剂两种.单一金属氧化物脱硫剂主要有氧化铁、 采用固定床反应器对脱硫剂进行活性评价 固 氧化锌、氧化钙、氧化铜、氧化锰、氧化柿和氧化锡 定床反应器为石英玻璃管反应器，内径为D19mm, 等;复合金属氧化物脱硫剂主要有铁酸锌和铁酸锌 长650mm，外部使用管式炉加热，利用双热电偶控 等.其中氧化柿脱硫剂在近几年来受到人们广泛的 制反应器内的温度. 关注 口妇这种脱硫剂的主要优点是在再生的过程中 1.3 反应流程及实脸步异 能产生单质硫，从而避免了再生气体的再处理问题; 并且由于它在硫化与再生的多次循环中有良好的稳 反应流程见第25页图1.将准确称量的正圆柱 定性，所以更加经济合理，是一种很有发展前途的脱 体脱硫剂20mL置于反应器恒温区内，上下填充瓷 硫剂.本文对 自制Ce0:脱硫剂的硫化还原进行了 环以分散气流，使通人的气体分布均匀，各路气体经 研究. 过减压阀和转子流量计后，进人混合器混合，出来后 Ce0:的还原、硫化、再生反应式如下所示: 经恒温水浴鼓泡带水通人固定床反应器，升温阶段 还原:CeO,(s)+(2-n)H2=CeOn(s)十 通人不含硫化氢的还原性气体，到达指定温度后，再 (2一n)H20(g) 通人硫化氢气体进行硫化反应，一般每隔30min对 硫化:2CeOn+H,S(g)+(2n一3)H2(g)= 出口硫化氢进行检测.煤气中的H,S浓度分析使用上 Ce202S(s)+2(n一DH,O(g) 海海欣色谱仪器有限公司生产的GC一920型气相色 再生:Ce,O,S(s)+5O,(g)=2