活性炭基吸附氧化脱硫剂的制备及脱硫性能研究

摘要

针对干法脱硫剂硫容低、再生困难，制约其在液化石油气脱硫工艺中应用的问题，本文采用等体积浸渍法制备了负载金属组分的活性炭基吸附氧化脱硫剂，通过多种表征手段考察了脱硫剂的物理结构参数，并对脱硫剂的脱硫性能和脱硫（乙硫醇）反应及再生工艺条件进行了优化。 金属组分的加入能够明显改善活性炭的脱硫性能，其中负载铁物种的活性炭基脱硫剂的脱硫效果最优；在高温条件下活性炭对表面铁物种具有还原作用，随着焙烧温度的升高，脱硫剂表面低价态的铁物种增多，其脱硫性能随之增强，表面铁物种的脱硫性能呈现出 Fe、Fe3O4、Fe2O3依次降低的趋势。第二金属的加入可以调变脱硫剂的脱硫性能。其中，钴的加入能够提高活性炭还原铁物种的能力，降低铁物种的还原温度，由此提高了脱硫剂的脱硫性能，使脱硫剂的硫容高达 23.55%。活性炭基脱硫剂具有丰富的微孔和介孔，其结构与脱硫性能呈现如下关系：增大载体的比表面积以及提高金属组分的分散度都能有效增强脱硫性能。 反应空速和脱硫温度明显影响脱硫剂的脱硫性能；水蒸气和氧气是脱硫剂实现高效脱硫的必要条件，少量水蒸气和氧气的加入可以明显提高脱硫剂脱硫性能，而继续增大其含量，脱硫性能并未得到进一步改善。通过考察脱硫剂的失活原因发现，二乙基二硫醚（RSSR）和Fe2(SO4)3为硫物种在脱硫剂表面的主要存在形式。氮气气氛下的热再生能够有效地脱除脱硫剂表面吸附的二乙基二硫醚。当再生温度为400℃时，活性炭基的脱硫性能基本恢复。

目录

第一个书签之前