高硫石油焦脱硫试验研究
发布时间：2021-08-16 20:03
石油焦经常作为预焙阳极的原材料。石油焦中硫含量高,会造成预焙阳极出现裂纹,增加炭耗,提高电阻率;使电解过程排出的SO2浓度提高,腐蚀电解设备,导致环境污染;会造成石墨制品晶体膨胀,产生裂纹,使石墨化所需的温度提高,能耗增加。因此,通过对高硫石油焦进行预处理,脱除硫分,可以改善石油焦的品质,其研究具有理论价值以及实用价值。本文主要采用碱金属煅烧和碱金属微波反应两种方法对石油焦进行脱硫处理,研究内容和结论如下:（1）以Na2CO3为脱硫剂时,考查煅烧温度、反应时间、石油焦种类、添加剂用量对硫含量为5.56%（质量分数）的石油焦脱硫的影响,在煅烧温度为1000℃,添加量为25%,反应时间为50min时,脱硫率可达84.67%。通过扫描电镜（SEM）观察发现,煅烧后石油焦结构中出现了一些孔隙和裂纹,且断层结构增多,反应比较完全;通过傅里叶红外光谱（FT-IR）测试表明,其内部含有S的特征峰都有明显减弱;通过X射线衍射仪（XRD）测试表明,石油焦内部的无定形碳和脂肪族支链含量降低,结晶度有所提高。（2）以NaOH为脱硫剂时,考查煅...
【文章来源】：贵州师范大学贵州省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
延迟焦化工艺流程图
24图 4.4 煅烧前后石油焦的形貌（a）石油焦 3#原料；（b）石油焦 3#-1300℃-25% Na2CO3-30min；（c）石油焦 2#原料；（d石油焦 2#-1300℃-25% Na2CO3-30min；（e）石油焦 1#原料；（f）石油焦 1#-1300℃-25Na2CO3-30min4.2.5 Na2CO3煅烧脱硫前后红外光谱分析石油焦中的硫主要以硫醇、硫醚以及噻吩、砜等有机硫的形式存在。硫醇硫醚、噻吩类有机硫在煅烧过程中 C-S 键会断裂，S 自由基会转化为 H2S，在煅烧过程添加 Na2CO3，其会与酸性 H2S 气体发生反应，从而增加 H2S 的转化率促进反应正向进行，同时反应生成的 Na2S 具有强氧化性，也会与石油焦中的硫反应生成硫酸盐并沉积于石油焦表面[73]。
Na CO + H S → Na S + H O + CO 图 4.5 为石油焦 3#的石油焦原料，煅烧 30min 后的红外谱图。图 4.5 中 30上 C-H 键的吸收峰。863 cm-1处是噻吩cm-1处的峰有明显的减弱；478 cm-1处是机结构，此处的峰在煅烧后大大减弱；两图可以发现此处特征峰几乎消失，由构的硫分几乎转化为气体和盐，而被带行性。3029
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波辅助加热法碳化不同粒径ZIF-8制备多孔碳材料[J]. 邹水兴. 江西化工. 2018(06)
[2]空气污染反弹,治霾任重道远[J]. 中国经济周刊. 2018(48)
[3]微波辐射炼焦煤中噻吩硫结构的非热效应研究[J]. 葛涛,闵凡飞,张明旭. 光谱学与光谱分析. 2018(11)
[4]原料组成对针状焦结构性能的影响[J]. 王旺,赵博文,张波,刘春玲,董文生. 炭素技术. 2018(05)
[5]石油焦综合利用研究进展[J]. 雷雳光,盖朋波. 石油与天然气化工. 2018(05)
[6]浅析防止阳极钢爪侵蚀的方法及对比分析[J]. 丁向东. 世界有色金属. 2018(14)
[7]硫高温逸出对石油焦石墨化影响的试验研究[J]. 谭锴,赵晶军,吴石新,龙木军,杨溢,陈登福,龚石开. 轻金属. 2018(09)
[8]针状焦的制备与应用研究进展[J]. 关磊,张力嫱,张宇航,张娜. 硅酸盐通报. 2018(09)
[9]粉焦对沥青浸润和结焦体反应性的影响研究[J]. 张念炳,沈一帆,刘卫,黎志英. 轻金属. 2018(06)
[10]粉焦成型方法及黏结剂的选用[J]. 马俊,周晓晓. 内蒙古煤炭经济. 2018(08)
博士论文
[1]石油焦的理化性质及其催化气化反应特性研究[D]. 黄胜.华东理工大学 2013
硕士论文
[1]高硫石油焦的深度脱硫研究[D]. 赵普杰.华东理工大学 2018
[2]高硫石油焦硫形态转化及脱汞特性研究[D]. 杜鸿飞.东南大学 2016
[3]高硫石油焦脱硫实验研究[D]. 范硕阳.昆明理工大学 2016
[4]高硫焦湿化学法脱硫工艺及其动力学研究[D]. 伍茜.中南大学 2012
本文编号：3346302
【文章来源】：贵州师范大学贵州省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
延迟焦化工艺流程图
24图 4.4 煅烧前后石油焦的形貌（a）石油焦 3#原料；（b）石油焦 3#-1300℃-25% Na2CO3-30min；（c）石油焦 2#原料；（d石油焦 2#-1300℃-25% Na2CO3-30min；（e）石油焦 1#原料；（f）石油焦 1#-1300℃-25Na2CO3-30min4.2.5 Na2CO3煅烧脱硫前后红外光谱分析石油焦中的硫主要以硫醇、硫醚以及噻吩、砜等有机硫的形式存在。硫醇硫醚、噻吩类有机硫在煅烧过程中 C-S 键会断裂，S 自由基会转化为 H2S，在煅烧过程添加 Na2CO3，其会与酸性 H2S 气体发生反应，从而增加 H2S 的转化率促进反应正向进行，同时反应生成的 Na2S 具有强氧化性，也会与石油焦中的硫反应生成硫酸盐并沉积于石油焦表面[73]。
Na CO + H S → Na S + H O + CO 图 4.5 为石油焦 3#的石油焦原料，煅烧 30min 后的红外谱图。图 4.5 中 30上 C-H 键的吸收峰。863 cm-1处是噻吩cm-1处的峰有明显的减弱；478 cm-1处是机结构，此处的峰在煅烧后大大减弱；两图可以发现此处特征峰几乎消失，由构的硫分几乎转化为气体和盐，而被带行性。3029
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波辅助加热法碳化不同粒径ZIF-8制备多孔碳材料[J]. 邹水兴. 江西化工. 2018(06)
[2]空气污染反弹,治霾任重道远[J]. 中国经济周刊. 2018(48)
[3]微波辐射炼焦煤中噻吩硫结构的非热效应研究[J]. 葛涛,闵凡飞,张明旭. 光谱学与光谱分析. 2018(11)
[4]原料组成对针状焦结构性能的影响[J]. 王旺,赵博文,张波,刘春玲,董文生. 炭素技术. 2018(05)
[5]石油焦综合利用研究进展[J]. 雷雳光,盖朋波. 石油与天然气化工. 2018(05)
[6]浅析防止阳极钢爪侵蚀的方法及对比分析[J]. 丁向东. 世界有色金属. 2018(14)
[7]硫高温逸出对石油焦石墨化影响的试验研究[J]. 谭锴,赵晶军,吴石新,龙木军,杨溢,陈登福,龚石开. 轻金属. 2018(09)
[8]针状焦的制备与应用研究进展[J]. 关磊,张力嫱,张宇航,张娜. 硅酸盐通报. 2018(09)
[9]粉焦对沥青浸润和结焦体反应性的影响研究[J]. 张念炳,沈一帆,刘卫,黎志英. 轻金属. 2018(06)
[10]粉焦成型方法及黏结剂的选用[J]. 马俊,周晓晓. 内蒙古煤炭经济. 2018(08)
博士论文
[1]石油焦的理化性质及其催化气化反应特性研究[D]. 黄胜.华东理工大学 2013
硕士论文
[1]高硫石油焦的深度脱硫研究[D]. 赵普杰.华东理工大学 2018
[2]高硫石油焦硫形态转化及脱汞特性研究[D]. 杜鸿飞.东南大学 2016
[3]高硫石油焦脱硫实验研究[D]. 范硕阳.昆明理工大学 2016
[4]高硫焦湿化学法脱硫工艺及其动力学研究[D]. 伍茜.中南大学 2012
本文编号：3346302
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