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影响氧化铁脱硫剂脱硫效率的因素有哪些?
- 2019-07-03-

  1、温度的影响

  我们通过热力学计算得出随温度的升高,脱硫放热反应向反应物方向,即正向进行的趋势逐渐减弱,观察了温度对氧化铁脱硫剂硫容的影响,其它条件相同,只改变脱硫操作温度,测定铁脱硫剂一遍工作硫容%(Sw),相当显明,随着温度的升高,脱硫剂的一遍工作硫容先升高后减低,即存在脱硫较佳温度的迭择问题,当温度在20℃左右时硫容Sw可达到12%,当升温至80℃时只有6.5%,为20℃的一半左右,减低温度Sw下降越为显明,温度减低5℃,其下降幅度达40%。

  但是,不同的脱硫剂适用范围差别较大,对于JNT-1型常温氧化铁脱硫剂来讲较佳温度在20℃左右,这不同于其它脱硫剂较佳工作温度为40℃左右,显明增加了脱硫剂的适用性。由于常温下脱硫剂槽基本上为露天放置,因而脱硫温度主要受季节变化,较佳操作温度为20℃左右,基本等于大部分地区的年平均温度,大部分季节里不需要进行通高温蒸汽,但东北地区脱硫槽体要采取保温措施。

  2、空速的影响

  对于固定床反应器,空速Vsp,指单位时间、单位体积的氧化铁脱硫剂床层所处理的气体体积。在等体积反应条件下,其倒数—空时在等容条件下物理意义是流体流过反应器时在床层中的平均停留时间,从而得出了空速与流量和脱硫剂装填体积的关系。

  空速取决与气体流量和装填料层的体积,对于原料气流量的脱硫工艺,选取Vsp大意味着气体在床层的停留时间短,进入床层的H2S分子来不及与活性氧化铁反应即穿出;Vsp小则由于所需脱硫槽体积过大,占地面积大,相应的投资高。因此,选取适宜的Vsp是保障脱硫工艺既经济又有用的条件。

  常温脱硫剂的应用空速范围大致为100~1000h-1,实验室在脱硫活性评价装置上观察JNT-1型常温氧化铁脱硫剂6种空速,6次周转的硫容情况进行。

  任意一种空速下,脱硫剂的硫容随周转次数的增多而减小,而对于每次周转,总的趋势是空速高硫容低,这是因为空速越高,H2S停留时间短,而反应转化率主要取决于停留时间,反应越不充裕,达到一些转化率时床层工作区越长,定然导致硫容随空速的增加而减小,至较大空速限度时,H2S来不及反应即穿过床层,工作区长度大于整个料层高低度,硫容很小。

  另一方面由于高空速时每次周转反应均不充裕,空速越高,每次周转的硫容逐渐减低,例如800h-1时,一遍硫容为15%,二次10%,三次7%,六次累积39%。这种情况适合于气源含H2S不高、气体处理量大、氧化铁脱硫剂需要多次起用使用的工艺脱硫;而对于低空速下操作时,由于前一遍硫容高,即反应进行充裕,活性铁被较大限度的转化为Fe2S3或FeS,起用时产生的硫堵塞孔隙,使下一遍硫容相对减低,从而起用次数减少。空速对于脱硫剂应用效率的影响还由于带出水分的不同而不同,将在下面说明。

  总的来讲应用区域广的脱硫剂应在各空速下保障硫容大于10%,JNT-1型脱硫剂的实验表征情况显示这一点良好。各空速下一遍硫容均大于12%,二次硫容仍然均在10%左右,(氧化铁脱硫剂一般起用2次),六次累积硫容大于35%,低空速下可达到60%,属于脱硫剂市场的优良水平。