络合铁法脱硫的根本原理是,H2S在碱性溶液中被Fe3+的络合物Fe3+Ln氧化成单质硫,而自身被H2S复原成Fe2+Ln,然后用空气氧化再生,生成Fe3+Ln,循环运用。
沼气的来源沼气通常来源于污水厌氧处理,粪便,秸秆发酵,石油天然气等,净化后的沼气可作为清洁能源,替代天然气,煤炭,用于发电,取暖,生产蒸汽等,分离出的硫化氢气体被转换成固态的生物,可作为化肥,化工等行业的原料。沼气经过吸收净化可资源利用,即实现了节能减排,也节约了企业的生产成本。
按照工业天然气3.0元/立方米计算,利用1立方沼气可节约1.95元。2.沼气脱硫和烟气脱硫的区别沼气脱硫和烟气脱硫虽然都是脱硫,但确是完全不同的两种工艺。烟气脱硫是从工业废气中脱除二氧化硫SO2和SO3。我们常说的脱硫脱硝,就指的是脱除二氧化硫。而沼气脱硫是指从沼气中脱除硫化氢(H2S),以减少对后续管道,燃烧锅炉或发电机的腐蚀。2.沼气的1m3沼气≈0.65m3天然气≈0.7kg标准煤≈7.5kg蒸汽≈1.8kwh电。
络合铁法脱硫系统采用碱性络合铁催化剂的氧化还原性质,吸收酸性气中的H2S。H2S被络合铁直接氧化生成单质硫,络合铁转化为络合亚铁,然后在再生沉降槽鼓入空气,以空气氧化碱性吸收剂中的络合亚铁,使吸收剂中的络合亚铁转化为络合铁,再生回用。同时,在再生沉降槽对进行沉降分离形成浆,将浆送至过滤机中脱水成饼。
工艺处理过程简单,采用一步法处理工艺即可快速将硫化氢直接氧化为硫单质, 对各种不同浓度的H2S,其脱硫后的H2S含量可低于10ppm,H2S效率高。(2) 系统的抗波动能力强。对于传统的脱硫装置,原料气中硫化氢含量波动较大时,会造成出口净化气的硫化氢含量波动很大,甚至超标。络合铁高硫容特性,其脱硫装置完全能自动处理以上波动情况,并不需要人为改变操作且不会影响脱硫率。络合铁法脱硫技术的特点(1)络合铁催化剂。
运行成本低。由于在脱硫过程中所使用的各种药剂中的络合铁催化剂可再生循环使用且无副反应发生,只需补充少量的在脱硫过程中损失的络合铁催化剂。(4) 络合铁催化剂选择性高,副盐产生量低。在络合铁脱硫中,络合铁离子氧化硫化氢为,脱硫过程副反应少,药剂使用寿命长。
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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