氧化锌脱硫剂介绍 制备氧化锌脱硫剂的方法

脱硫净化技术简述

脱硫净化技术在练油和化工工业中应用广泛,脱硫净化技术因硫化物的种类及分子量的大小和介质的相态而异,若介质为液态,如油品,硫化物为有机硫化物,一般应用加氢脱硫,通过加氢,使有机硫转化为分子量较小、沸点较低的硫化氢,使硫化物与介质的沸点之差拉大,通过汽提,把硫脱除。若硫化物分子量小,沸点低,介质为气相,硫化物和介质同属气相,一般采用吸收或吸附脱硫,吸收脱硫又分干法和湿法。

氧化锌脱硫剂介绍

目前,在精细脱硫方面有许多脱硫剂,其中氧化锌脱硫剂应用广泛,氧化锌脱硫剂是以氧化锌为主要组分的一种转化吸收型的固体脱硫剂。氧化锌与硫化物作用生成十分稳定的硫化锌。它与各种硫化物的反应为:ZnO+H2S=ZnS+H2O+QZnO+COS=ZnS+CO2+QZnO+C2H5SH=ZnS+C2H4+H2O+QZnO+C2H5SH+H2=ZnS+C2H6+H2O+Q2ZnO+CS2=2ZnS+CO2+Q由于生成了稳定的固态ZnO,净化度很高,气体中总硫含量可降至0.3×10-6(体积分率)以下。该脱硫剂的重量硫容20%左右,高者可达25%以上,但因其不可再生,一般只用于精脱硫过程,即原料中硫含量较低而又要求净化度高的场合。被应用于生产甲醇、合成天然气、焦炉煤气、合成氨、石油化工干气、精细化工气相脱除H2S和柴/汽油脱除H2S。

氧化锌脱硫剂属于干法脱硫剂,通过转换吸收脱除气体中的硫化氢、羰基硫、小分子硫醇。气体中的硫化物与固体氧化锌脱硫剂反应,生成硫化锌和无害的小分子化合物,硫化锌仍留在脱硫剂中,属于气固多相反应。反应首先从脱硫剂表面开始,然后向内层深入,表面反应快,但持续时间短。内层反应阻力大,反应慢,但持续时间长,脱硫反应主要在内层进行。为减少反应阻力,脱硫剂要孔系发达,比表面大,内层薄。为克服反应向内层深入的阻力,提高反应温度,根据脱硫剂的使用温度,脱硫剂分高温脱硫剂、中低温脱硫剂和常温脱硫剂。高温脱硫剂的使用温度>350°C,克服阻力的动力大,比表面可以小一些,约为40m2/g,中低温脱硫剂的使用温度在500C-350比表面应大一些,低温脱硫剂的使用温度<50°C,比表面应更大一些。

氧化锌脱硫剂的制备方法

一般用到的有干混法、沉淀法、溶胶凝胶法。干混法是传统方法,现在用的较多的是沉淀法,而溶胶凝胶法是最近的新的方法。

干混法将氧化锌粉末和其它一些助剂、造孔剂、黏结剂通过添加适量水、有机溶剂、搅拌、研磨、机械破碎、超声波、震动等一些列粉碎手段将这些混合物均匀混合,在经过挤条机或压片机等机器挤压成片状或条状或球形等不同形状,后在烘箱干燥,马弗炉焙烧得到样品。

这种方法最大的优点是制造方法简便、生产能力大、操作费用低,最大缺点是这种工艺脱硫剂不易使脱硫剂组分高度分散、均匀一致。同样的化学组分,其活性、热稳定性都不及沉淀法制得脱硫剂好。从发展趋势来看,混合法逐渐为均匀沉淀法、溶胶凝胶法取代。

均匀沉淀法区别于直接沉淀法在加入的沉淀剂不直接与被沉淀物反应沉淀而是先将沉淀剂在不饱和溶液中缓慢释放均匀分散。

而溶胶凝胶法是利用胶体高度分散成纳米级的微粒性能生产脱硫剂。目前尚在实验阶段。

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