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佰科牌椰壳活性炭在天然气脱硫处理研究中的功效

发布时间:2016-03-24 16:42:19

佰科牌椰壳活性炭在天然气脱硫处理研究中的功效

 佰科牌椰壳活性炭在天然气脱硫处理研究中的功效

      中石油大庆炼化公司王璐通过实验研究制备了活性炭吸附剂,并在固定床吸附装置上考察了其脱除硫化氢的性能。研究结果发表在汉斯出版社《化学工程与技术》2014年9月期刊上。
    本实验研究了不同活性炭的吸附能力。首先,通过选取佰科活性炭厂的活性炭进行吸附实验,活性炭的基本参数见表1;其次,采用的原料气是用高纯氮稀释的硫化氢的混合气体(H2S和N2);然后,实验用固定床反应器来测定吸附剂饱和硫容。最后,将五种活性炭椰壳、杏壳、煤质、枣壳、核桃壳进行硫容筛选,其硫容如图1所示。可以得出,不同种类活性炭硫容由大到小的顺序是:椰壳>枣壳>杏壳>核桃壳>煤质,椰壳硫容高达17.3mg/g。因此,在相同的实验条件下,椰壳活性炭的脱硫效果最佳。以下实验采用椰壳活性炭。

    在使用原料活性炭时要进行水洗,由表2可以看出,水洗前活性炭的硫容为17.20mg/g,水洗后活性炭的硫容为18.40mg/g,实验发现经过水洗的活性炭硫容提高了7%。也就是说,对于相同的活性炭,水洗之后的脱硫效果比水洗之前好。

    活性炭孔道是影响活性炭硫容的关键因素,不同孔隙的硫容不同。将佰科活性炭厂椰壳活性炭三种不同粒径进行吸附试验,发现不同粒径的活性炭硫容有很大的变化,如表3所示。椰壳活性炭粒径对硫容影响的大小排列为:0.5~1>1~2>2~4,粒径为0.5~1mm的硫容最高,催化活性最高,可高达17.20mg/g。 

    在活性炭经过水洗,用椰壳活性炭,活性炭的粒径为0.5~1mm,改变气速,考察其脱硫效果,实验结果如图2所示。气速太小或者太大硫容都比较低,硫容的大小顺序为:20mL/min>25mL/min>15mL/min>10mL/min>30mL/min;随着气速的增大,硫容及脱硫率增加,继续增大气速硫容及脱硫率下降,其原因是由于气速太大,进料气体与吸附剂不能充分接触就被后续进来的气体排出去了,从而影响了吸附效果。当气速为20mL/min时,硫容和脱硫率达到最大,最大硫容为17.5mg/g,最大脱硫率为97.5%。所以最佳气速为20mL/min。

   天然气作为一种优质,高效,清洁的能源正越来越受到人们的重视。天然气中含有酸性气体H2S会威胁人身安全,造成环境污染等,因此在使用之前必须进行脱硫脱碳处理,使之达到国家标准。本实验研究制备了活性炭吸附剂,并在固定床吸附装置上考察了其脱除硫化氢的性能。
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