探析复合栲胶脱硫工艺的优化

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1、太原理工大学硕士学位论文复合栲胶脱硫工艺的优化姓名：宋春玲申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：凌开成20040501奎星垄三奎兰堡主堕壅皇兰垡鲨奎里；昼星壁壁1旦复合栲胶脱硫工艺的优化摘要在煤气生产过程中，原料煤中所含的硫约有30～40％是以生成H2S和CS2的形式转入煤气中。煤气中的H2S是一种有害气体，因此燃气出厂前一般必须进行脱硫净化处理。栲胶法是净化城市煤气的一种有效方法，在国内，已经得到了广泛应用，并取得了显著效果。例如，山西神州煤电焦化股份有限公司焦化厂采用栲胶为主催化剂的脱硫工艺是行之有效的。但是，因栲胶是一种从植物中提取的物质，其自身结构比较复杂，所以一直以来对栲胶法

2、脱硫过程没有较详尽的探讨与解释，本课题就是基于这种情况，在实验室范围内模拟焦化厂脱硫工段栲胶脱硫的工艺流程建立了一套小型实验装置，对栲胶法脱硫工艺操作条件进行实验与探讨。在对栲胶法脱硫工艺操作条件探讨的过程中，考察了碱液浓度(以下简称碱度)、栲胶浓度、钒浓度和温度对它的影响(主太原理工大学硕士研究生学位论文要考虑脱硫效率)，获得了各因素影响脱硫效率的一般规律和适宜的操作条件。并得出碱度是影响其脱硫效率的主要因素，总碱度控制在129／L以下比较适宜；栲胶和钒在脱硫过程中只是起催化作用，且得N--者比例满足1．5～2时，脱硫效果最佳；温度对脱硫效率的影响主要是在较高温度下会促进副产物Na：S：

3、03的生成，所以脱硫反应器中的温度不能太高，经实验证明一般控制在30～40℃。本课题在此基础上，对栲胶法脱硫工艺进行了正交实验设计最优化研究，从而得到了栲胶法脱硫最佳操作条件：碳酸钠浓度109／L，栲胶浓度O．69m，钒浓度o．49／L，温度为常温，．一入口硫化氢流速50mL／min；各因素对脱硫效率影响的大小及主次关系：碱度>栲胶浓度>钒浓度>入口硫化氢流速>温度。另外，还对工业栲胶的性质做了分析，得出工业栲胶的水溶性非常好；从红外谱图可知，工业栲胶中含有大量以氢键缔合的羟基即醇式和酚式结构。实验表明，栲胶法是净化城市煤气的一种有效方法，不仅解决了城市煤气的管道腐蚀和环境问题，而且将有害

4、物质H2S转化为了有用的硫磺，达到了既净化了城市煤气又将H2S变废太原理工大学硕士研究生学位论文为宝的双重目的。关键词栲胶，城市煤气，气体脱硫，H2S，水封，偏钒酸钠太原理工大学硕士研究生学位论文STUDYONTHEOPTIMUMTECHNOLOGYOFTANNICEXTRACTDESULFURIZATIONABSTRACTDuringtheprocessthatthegasisproduced，moreorless30--40％ofa11thesulfurintherawcoaliStranformedintothegasintheformofH2SandCS2．Asanocuousga

5、s，H2Smustbecleandthroughthedesulfurizationprocess．Asaneffectivewaytocleancitygas，tannicextracthasbeenwidelyusedandreceivedprominenteffect．Forexample，tannicextracthasbeenprovedeffectiveinShenzhoucompanyofCoalandElectricityinShanXiprovince．However,theprocessofdesulfurizationhasnotbeenstudiedandexpla

6、inedefficientlyfortannicisacatalystfromplantwithcomplexstructure．Inordertoexplaintheproblem，asetofmini—experimentalequipmentwassimulatedandsetupinthelab．Hencetheenginneringoperationconditionoftannicextractdesulfurizationwasstudied．Inthestudyoftheprocessoftannicextractdesulfurization．Alkabinity,tan

7、nicconcentration，vanadiumconcentrationandtemperaturewerestudiedandtheconlrnonruleofeachfactorinfluenceondesulfurizationefficiencyandappropriateoperationconditionwereacquired．Astheprimaryfactor,alkabinityshouldIV—