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廢鐵系脫硫劑如何再生?其脫硫原理是什么?

網站編輯:洛陽市合合工貿有限責任公司 │ 發表時間:2021-10-27 16:02:33 

  在工業生產中,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,以其儲量大、價格低、熱力學性能好、硫容大、反應活性高、脫硫效率高等特點,得到了廣泛應用。但脫硫劑脫硫后會形成硫化物,如果不進行再生處理,會導致脫硫過程成本高。此外,堆積廢脫硫劑不僅會占用大量土地,而且對生態環境造成污染,因而脫硫劑的再生工藝一直是重點。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,即在低、中、高溫下都可以進行。由于氧化鐵脫硫劑具有硫容大、再生容易等優點,所以在工業應用中較為廣泛。傳統的鐵系脫硫劑是由氧化鐵及助劑擠壓而成,發揮脫硫作用的主要組分是Fe2O3H2O。當氧化鐵作為脫硫劑脫除合成氣中的H2S氣體時,其脫硫機理主要概括為H2S氣體分子擴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生置換反應,生成Fe2S3的水合物和FeS。由于氧化鐵脫硫反應為不可逆反應,所以廢棄的鐵系脫硫劑的再生一直是個問題,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℃的溫度范圍內可以實現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,提高再生反應溫度可以縮短再生反應的時間,但是再生反應溫度對再生反應的產率的影響不大。再生后,再生產物氧化鐵的活性明顯降低。如果重復硫化再生進行循環,再生速率變化不大,再生產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的時間,同時增加尾氣中的硫濃度,但是氧濃度的增加會導致再生反應的速率增加,阻礙再生反應進一步進行。
  

  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的溫度范圍內可以實現廢氧化鐵脫硫劑的再生。對氮氣、氧氣和水蒸氣組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,脫硫劑平均孔洞數量增加,經過多次硫化和再生反應循環反應后,脫硫劑的粒徑增大,但脫硫活性變化不大。在400~700℃內,適當提高溫度,可以提高再生反應速度。與此同時,增加水蒸汽濃度可以縮短再生反應時間。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不僅可以減少環境的負擔,而且可以變廢為寶,實現資源的循環利用,帶來經濟和社會效益。另外,廢鐵系脫硫劑再生時需要避免有害氣體排放,不要一邊再生一邊排放,帶來環境的負擔。合合工貿專門生產各類脫硫劑,如果您有需要,歡迎聯系合合詳詢。
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