廢鐵系脫硫劑如何再生?其脫硫原理是什么?
網(wǎng)站編輯:洛陽市合合工貿(mào)有限責(zé)任公司 │ 發(fā)表時(shí)間:2021-10-27 16:02:33
在工業(yè)生產(chǎn)中,廣泛采用脫硫劑,除去有害的硫化氫氣體。作為中高溫下硫化氫脫除的元素,主要有鋅、鐵、銅、錳等,它們的氧化物可以在中高溫度下有效脫硫。其中鐵系脫硫劑氧化鐵脫硫劑作為一種中高溫氣體脫硫劑,以其儲(chǔ)量大、價(jià)格低、熱力學(xué)性能好、硫容大、反應(yīng)活性高、脫硫效率高等特點(diǎn),得到了廣泛應(yīng)用。但脫硫劑脫硫后會(huì)形成硫化物,如果不進(jìn)行再生處理,會(huì)導(dǎo)致脫硫過程成本高。此外,堆積廢脫硫劑不僅會(huì)占用大量土地,而且對生態(tài)環(huán)境造成污染,因而脫硫劑的再生工藝一直是重點(diǎn)。那么廢鐵系脫硫劑如何再生呢?首先在了解其脫硫原理之后我們在來介紹再生工藝,下面一起來看看吧。
一、鐵系脫硫劑的脫硫原理
鐵系脫硫是一種受溫度影響不大的脫硫技術(shù),即在低、中、高溫下都可以進(jìn)行。由于氧化鐵脫硫劑具有硫容大、再生容易等優(yōu)點(diǎn),所以在工業(yè)應(yīng)用中較為廣泛。傳統(tǒng)的鐵系脫硫劑是由氧化鐵及助劑擠壓而成,發(fā)揮脫硫作用的主要組分是Fe2O3H2O。當(dāng)氧化鐵作為脫硫劑脫除合成氣中的H2S氣體時(shí),其脫硫機(jī)理主要概括為H2S氣體分子擴(kuò)散到氧化鐵水合物的顆粒表面;然后在顆粒的表面解離成HS-、S2-,其與水合氧化鐵晶格氧發(fā)生置換反應(yīng),生成Fe2S3的水合物和FeS。由于氧化鐵脫硫反應(yīng)為不可逆反應(yīng),所以廢棄的鐵系脫硫劑的再生一直是個(gè)問題,下面我們就來分析下廢鐵系脫硫劑如何再生。
二、廢鐵系脫硫劑再生工藝
1、氧氣中再生
在管式爐中通入氮氧混合氣體,在400-700℃的溫度范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)廢氧化鐵脫硫劑的再生。再生尾氣中含硫物的主要成分為二氧化硫,再生后脫硫劑的主要成分為氧化鐵。在400-700℃內(nèi),提高再生反應(yīng)溫度可以縮短再生反應(yīng)的時(shí)間,但是再生反應(yīng)溫度對再生反應(yīng)的產(chǎn)率的影響不大。再生后,再生產(chǎn)物氧化鐵的活性明顯降低。如果重復(fù)硫化再生進(jìn)行循環(huán),再生速率變化不大,再生產(chǎn)物活性和硫容變化不大。雖然氧濃度的增加可以縮短再生反應(yīng)的時(shí)間,同時(shí)增加尾氣中的硫濃度,但是氧濃度的增加會(huì)導(dǎo)致再生反應(yīng)的速率增加,阻礙再生反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行。
2、氧氣和水蒸氣中再生
在管式爐中通入氮氧和水蒸氣的混合氣體,在400-700 C的溫度范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)廢氧化鐵脫硫劑的再生。對氮?dú)狻⒀鯕夂退魵饨M成的混合氣體對廢氧化鐵脫硫劑的再生后,在氧氣和蒸汽氣氛中,廢氧化鐵脫硫劑能夠完全再生。再生后,脫硫劑平均孔洞數(shù)量增加,經(jīng)過多次硫化和再生反應(yīng)循環(huán)反應(yīng)后,脫硫劑的粒徑增大,但脫硫活性變化不大。在400~700℃內(nèi),適當(dāng)提高溫度,可以提高再生反應(yīng)速度。與此同時(shí),增加水蒸汽濃度可以縮短再生反應(yīng)時(shí)間。獲得理想再生條件在700℃下再生,水蒸氣的體積濃度為60 %。
以上就是廢鐵系脫硫劑如何再生的回答,主要再生工藝有氧氣中再生以及氧氣和水蒸氣中再生。脫硫劑再生工藝技術(shù)不僅可以減少環(huán)境的負(fù)擔(dān),而且可以變廢為寶,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,帶來經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。另外,廢鐵系脫硫劑再生時(shí)需要避免有害氣體排放,不要一邊再生一邊排放,帶來環(huán)境的負(fù)擔(dān)。合合工貿(mào)專門生產(chǎn)各類脫硫劑,如果您有需要,歡迎聯(lián)系合合詳詢。