高溫煤氣脫硫研究.pdf

1、煤炭是世界上最豐富的化石燃料資源，煤的清潔轉(zhuǎn)化利用是符合人類可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的重要能源技術(shù)，高溫煤氣脫硫是提高能源利用效率的關(guān)鍵。煤氣化過程產(chǎn)生的氣體中硫主要以硫化氫的形式存在。 本文在綜述了國內(nèi)外高溫煤氣脫硫方面的研究進(jìn)展和鮑國杭碩士論文的研究成果之后，進(jìn)一步考察了具有較好脫硫性能的氧化鈰和氧化錳基脫硫劑。 本文采用混合法制備了多種氧化鈰基和氧化錳基脫硫劑，用X射線衍射(XRD)分析了氧化鈰基脫硫劑硫化前后的物相成分變化

2、，用掃描電鏡及能譜分析(SEM-EDX)表征了不同條件下硫化前后的脫硫劑樣品，用程序升溫還原(TPR)測試了氧化銅助劑對氧化鈰脫硫劑還原的影響。 在固定床反應(yīng)器中，考察了各脫硫劑粘結(jié)劑種類、活性助劑、脫硫及還原溫度、還原時間、硫化氣氛等條件對脫硫劑脫硫原性能的影響，并通過熱力學(xué)分析證實(shí)了脫硫的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后對氧化錳基脫硫劑進(jìn)行了再生性能研究。通過高溫煤氣脫硫及再生實(shí)驗(yàn)研究可得出如下主要結(jié)論：以膨潤土作為粘結(jié)劑的CeO2為主要成分

3、的脫硫劑在1050℃下燒結(jié)后有較好的脫硫性能，脫硫精度最高可達(dá)1ppm以下，但硫容量偏低，僅有7.3g/100g脫硫劑。預(yù)還原后的脫硫劑脫硫的初始階段主要發(fā)生價態(tài)較低的氧化鈰脫硫反應(yīng)，隨后氧化鈰的價態(tài)受控于氣氛的氧勢，并表現(xiàn)出由不同價態(tài)氧化鈰的脫硫效果。膨潤土作為粘結(jié)劑要比高鋁礬上有更好的脫硫性能。經(jīng)預(yù)還原的氧化鈰脫硫劑在900℃下可以在較高脫硫精度的情況下保持相當(dāng)長的時間。適量的氧化銅助劑能夠促進(jìn)氧化鈰脫硫劑的還原，加入10wt％Cu