国外络合铁脱硫技术发展很快,近年来在改进溶剂配方,优化流程及装置配置方面做了大量工作, 取得了明显进展。国外研究较多的 LO-CAT工艺是美国Wheelabrator Clean Air System, Inc.的技术, 用四乙酸( EDTA)与多聚糖复合成双组分络合剂,并加入ARI - 301 催化剂。根据酸性气体来源和净化要求的不同, LO-CAT 工艺有常规型、自循环型、水系催化剂和LO-CAT &等不同的流程模式, 具有气体净化度高、 产品质量好、 能耗低、 应用范围广、操作弹性大、易于操作和控制的特点, 在室温下操作,脱硫效率可高达99.99%,是目前国外使用较多的一种方法,尤其是天然气领域用得较多。法国Le Gaz Integral Enterprise 开发了以EDTA 为配体的技术Sulfint 法。 Oil和Dow Chemical公司开发了Sulferox法,该法的关键技术在于配体,它允许使用高浓度的络合铁溶液,因而能降低溶液的循环量, 还可以脱除气体中的有机硫。国内对络合铁法脱硫过程也进行了较多的研究,开发了用氨为吸收剂, 以磺基水扬酸为配体的FD法;以1-羟基乙川二膦酸(HEDP)和氨三乙酸(NTA)为配体的HEDP-NTA络合铁法; 研究了以三胺( TEA) 作为Fe3+的络合剂和吸收剂, 以柠檬酸作为Fe2+的络合剂的二元络合体系; 此外还有酸作为配体的方法。
可是国内沼气职业普遍存在气量较小,分散性较大,脱硫净化处理本钱太。所以脱硫净化工艺及本钱是决议沼气职业健康开展的要害。不论是沼气,煤制煤气,炼焦副产的焦炉煤气,炼厂气仍是天然气,一般含有数量不同的和有机硫化物,其含量和形态不同产地和质料。
硫化物的存在会构成设备及管道的腐蚀,会引起化学反应催化剂的中失活,作为民用燃料时,发生的排放废气的硫化物,污染,危害人的健康。因此必须按不同用处的技能要求,选用适合的工艺办法将硫化物脱除至目标,一起还可收回,完成脱硫净化的无污染,低耗费,可收回的循环经济。
质料气脱除硫化物的技能从理化性质为物理法和化学法,从脱硫形式为干法脱硫和湿法脱硫,先讲一下湿法脱硫中的湿式氧化法脱硫。湿式氧化法是碱性溶液吸收H2S后生成HS根离子,HS根离子催化转化为单质硫,选用分离法再生或法再生后的溶液循环运用。
毒性强的硫化氢气体的一种工艺方法,这个工艺具有自动化程度高,流程简洁,运行成本低等优点。3.工艺原理如下图,厌氧发酵产生的沼气进入洗涤塔,通过与碱性循环喷淋液发生吸收反应,从而去除沼气中的硫化氢。吸收硫化氢的富液回流至生物反应器内,通过生物转化,将硫化氢转化成固态单质,并将溶液再生为可用于洗涤沼气的碱性吸收液(亦成为贫液),从而实现了吸收剂的回收和再生循环利用。通过硫沉淀器实现固体的分离。3.什么是沼气生物脱硫?沼气生物脱硫(简称沼气脱硫)是利用生物菌种去除沼气中腐蚀性强。
此工艺将弱碱性条件下硫化氢的物理化学吸收与空气作用下碱性溶液的生物再生相结合。含有硫化氢的沼气进入洗涤塔,在这里被吸收硫化氢的碱溶液洗涤,处理后的沼气硫化氢去除率高达99.5%。经系统处理后,沼气可用于燃气发电机发电,用作锅炉燃料或输入至当地小型供气网络。
综合考虑工业化生产的可行性及副产物的利用等因素,我们选用共沉淀法,在实验室条件下合成出了锰铁钛复合物的前驱体,经过滤,洗涤后,焙烧处理,锰铁钛复合氧化物,对其部分物相参数及SCR脱硝催化性能作出检。铁铈钛复合氧化物的技术烟气SCR脱硝技术是指在催化剂的作用下,以NH3作为还原剂,有选择性地与烟气的氮氧化物反应,将其还原生成无污染的N2和H2O,NH3不和烟气中的O2反应。
目前,钨钛系列催化剂是燃煤电厂SCR脱硝的主流催化剂,其脱硝温度较高(300~400℃),催化剂中组分易流失,对和造成伤害。鼓励的有有害原料(产品)替代品目录(2016年版)对脱硝催化剂的研发指明了方向,引导企业,使用低低害和无害原料,从源头上削减或避免污染物的产生。
因此,研究,中低温脱硝性能良好,脱硝窗口温度宽,廉价的SCR脱硝催化剂具有重要的现实意义。有关文献资料研究表明,铁基催化剂具有,抗水,抗SO2化能力强,脱硝成本低等优点,是一种潜力的SCR脱硝催化剂,但也存在低温时脱硝效率低,脱硝窗口温度窄的缺点,氧化铈是一种重要的稀土化合物,它能通。
根据以上三种氧化物的特性分析,我们选择了合成以铁氧化物为主,铈,钛氧化物掺杂改性的催化剂成分组合方案。脱硝催化剂活性组分备有浸渍沉积负载法,溶胶凝胶法,共沉淀法等。由于合成铁铈钛复合氧化物所用的无机盐原料主要是各金属元素对应的化合物,氯化物或化合物等。
如选用浸渍沉积负载法,溶胶凝胶法时,在高温焙烧环节会放出大量有有害气体,给相应的尾气处理回收带来较大的困难,显然此类合成在实验室阶段合成试验尚可,如大规模工业化生产时,尾气处置的环保压力很大,难于大规模的进行工业化推广应用。
基于固体吸附性与氧化还原性能对催化剂SCR脱除氮氧化物活性的影响规律,即低温下SCR活性主要受催化剂的氧化还原性影响,而高温下的SCR活性主要受催化剂的表面酸性影响,确定了合成铁铈钛复合氧化物前躯体时各成分所占的比例范围。
基于活性组分种类的物相(主要指XRD晶型)和孔隙结构,比表面积大小,元素价态等决定了催化剂SCR脱硝活性的理论研究基础,综合考虑铁氧化物的物相形态及比表面积等受合成前驱体时的溶液中金属离子浓度及二价铁三价铁离。
共沉淀法制备脱硝催化剂的活性组分具有工艺简单,条件温和,生成的副盐便于回收且有利用等优势,因此我们选择共沉淀法作为合成铁铈钛复合氧化物的工艺路线。对已合成的铁铈钛复合氧化物进行部分物性指标及脱硝催化性能进行了,具体指标分数如下:1.铁铈钛复合氧化物的XRD图谱:显示出各金属元素间形成了良好的固溶体,晶形结构均呈无定型态存在。
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