再生条件对高温煤气脱硫剂再生单质硫产率的影响

发布时间：2022-08-13 17:05

　　煤气化发电是我国煤炭洁净利用的主要方式之一,尤其是整体煤气化联合循环（IGCC）发电技术以高热效率、优良经济性受到社会的广泛关注。而实现这一先进发电技术的关键之一是高温煤气脱硫,因为煤气中的硫化物会腐蚀设备,对环境和人类健康造成危害。另一方面,我国硫资源匮乏,所以研究高温煤气脱硫剂的再生和再生尾气中硫资源回收意义重大。氧化铈高温煤气脱硫剂制备过程和再生机理相对简单,再生反应速率较快,在SO₂气氛下再生气体产物全部是单质硫,鉴于以上优点,所以本论文在国家自然基金项目（NO.21276172）的支持下,在固定床反应器上探讨了氧化铈高温煤气脱硫剂在O₂气氛、SO₂气氛、02-S02混合气氛下的再生行为,并用MATLAB软件中regress函数分别拟合了氧化铈高温煤气脱硫剂在O₂和SO₂气氛下的再生动力学方程,通过对出口尾气含量的测定,重点研究三种气氛下脱硫剂再生尾气中单质硫产率的变化规律,并且通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等表征手段对脱硫剂的物相组成、微观形貌进... 

【文章页数】：111 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 文献综述与课题选择
    1.1 课题背景
    1.2 高温煤气脱硫的研究现状
        1.2.1 高温煤气脱硫技术
        1.2.2 高温煤气脱硫剂
        1.2.3 小结
    1.3 高温煤气脱硫剂的再生
        1.3.1 再生温度
        1.3.2 再生气氛
        1.3.3 再生空速
        1.3.4 小结
    1.4 硫资源化回收
        1.4.1 世界硫资源状况
        1.4.2 我国硫资源状况
        1.4.3 硫磺的需求
        1.4.4 硫资源回收方法及研究现状
        1.4.5 小结
    1.5 课题的选择及研究意义
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂及仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
        2.1.3 实验过程中的表征及测试手段
        2.1.4 实验计算公式
    2.2 脱硫剂的制备
    2.3 脱硫剂的硫化
        2.3.1 硫化条件
        2.3.2 硫化装置及硫化过程
        2.3.3 硫化前后脱硫剂的XRD图
    2.4 溶液的配制与标定
        2.4.1 溶液的配制
        2.4.2 溶液的标定
第三章 O_2气氛下再生条件对单质硫产率的影响
    3.1 再生条件及装置
        3.1.1 再生条件
        3.1.2 再生装置
    3.2 再生条件对单质硫产率的影响
        3.2.1 温度对单质硫产率的影响
        3.2.2 O_2浓度对单质硫产率的影响
        3.2.3 再生过程中物质的组成分析
        3.2.4 再生前后脱硫剂的微观形貌
    3.3 O_2气氛下再生过程的动力学研究
        3.3.1 温度、O_2浓度对脱硫剂不同时间再生率的影响
        3.3.2 温度、O_2浓度对脱硫剂再生反应速率的影响
        3.3.3 O_2气氛下再生反应动力学参数的求取
    3.4 本章小结
第四章 SO_2气氛下再生条件对单质硫产率的影响
    4.1 再生条件及装置
        4.1.1 再生条件
        4.1.2 再生装置
    4.2 再生条件对单质硫产率的影响
        4.2.1 温度对单质硫产率的影响
        4.2.2 SO_2浓度对单质硫产率的影响
        4.2.3 再生过程中物质的组成分析
        4.2.4 不同阶段脱硫剂的微观形貌
    4.3 SO_2气氛下再生过程的动力学研究
        4.3.1 温度、SO_2浓度对脱硫剂不同时间再生率的影响
        4.3.2 温度、SO_2浓度对脱硫剂再生反应速率的影响
        4.3.3 SO_2气氛下再生反应动力学参数的求取
    4.4 本章小结
第五章 O_2-SO_2气氛下再生条件对单质硫产率的影响
    5.1 再生条件及装置
        5.1.1 再生条件的确定
        5.1.2 再生装置
    5.2 再生条件对单质硫产率的影响
        5.2.1 温度对单质硫产率的影响
        5.2.2 气体流量对单质硫产率的影响
        5.2.3 CSO_2/CO_2对单质硫产率的影响
        5.2.4 不同阶段脱硫剂的微观形貌
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 本论文的创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
硕士期间发表论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]Effect of impregnation methods on sorbents made from lignite for desulfurization at middle temperature[J]. Yurong Dong,Xiurong Ren,Meijun Wang,Qiang He,Liping Chang,Weiren Bao.  Journal of Energy Chemistry. 2013(05)
[2]硫化氢的危害及防治措施[J]. 党怀林,成浩然,韩栋,赵淑慧.  陕西煤炭. 2013(01)
[3]高温煤气可再生脱硫剂与脱硫过程[J]. 梁斌,王菊,曾兵.  四川大学学报(工程科学版). 2011(06)
[4]三维有序大孔氧化铁脱硫剂的制备[J]. 孙婷,樊惠玲,上官炬,刘生昕,陈兆辉,张立.  煤炭学报. 2011(09)
[5]硫化条件对氧化铈高温煤气脱硫剂的影响[J]. 韩志旺,高春珍.  广州化工. 2011(05)
[6]氧化铈高温煤气脱硫剂制备条件对脱硫效率的影响[J]. 高春珍,梁美生,李春虎,樊惠玲.  煤炭学报. 2011(02)
[7]Ni-Zn-Fe复合氧化物脱硫剂再生研究[J]. 郭晋菊,黄戒介,赵建涛,房倚天.  燃料化学学报. 2010(03)
[8]高温煤气脱硫剂再生行为气氛效应的研究进展[J]. 赵瑞壮,上官炬,娄艳茹,宋瑾.  化工进展. 2010(04)
[9]超级克劳斯硫磺回收工艺及应用[J]. 汪家铭.  化工管理. 2009(02)
[10]含氧气氛下氧化铁基高温煤气脱硫剂再生行为[J]. 侯鹏飞,上官炬,张海红.  煤炭学报. 2009(01)

博士论文
[1]氧化铁高温煤气脱硫行为及助剂影响规律的研究[D]. 樊惠玲.太原理工大学 2004

硕士论文
[1]单一/复合金属吸附剂同时脱除模拟煤气中单质汞和硫化氢的研究[D]. 韩洁茹.太原理工大学 2013
[2]氧化铁基高温煤气脱硫剂再生研究[D]. 侯鹏飞.太原理工大学 2008



本文编号：3677417