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1、氧化鐵脫硫劑是一種以活性氧化鐵(Fe2O3)的水合物為主要脫硫成份的一種脫硫劑。常溫下,氧化鐵(Fe2O3)分為α—水合物和γ水合物,兩種水合物都具有脫硫作用。非水合物的氧化鐵常溫下不具有脫硫作用。分類4 根據(jù)原料不同大致分為以下幾種: 一、采用純的水合氧化鐵加上成型劑及造孔劑而成的脫硫劑。 此種氧化鐵脫硫劑所采用的是純的水合氧化鐵,而純的水合氧化鐵的生產(chǎn)工藝極其復(fù)雜和繁瑣,因此,此法生產(chǎn)的脫硫劑水合氧化鐵含量高,成本也較高,目前全國(guó)使用此方法生產(chǎn)脫硫劑的廠家并不多。(如湖北化學(xué)研究所的T703、翔豫化工的XYF-2型、宇新活性炭廠的宇新2號(hào)就是采用此法生產(chǎn)的。) 二、采用硫酸亞
2、鐵與堿性物質(zhì)加上成型劑及造孔劑而制成的脫硫劑?! 〈朔N方法生產(chǎn)的脫硫劑由于原材料價(jià)格低廉,目前運(yùn)用此法生產(chǎn)脫硫劑的廠家較多,但是水合氧化鐵的含量較低?! ∪?、采用天然鐵礦為原料而制成的脫硫劑?! 〈朔N方法生產(chǎn)的脫硫劑,由于受原材料產(chǎn)地限制,目前在山西的廠家以此法生產(chǎn)的較多?! 「鶕?jù)形狀不同可分為:粉狀和圓柱狀。用途特點(diǎn) 氧化鐵脫硫劑因其硫容大、價(jià)格低、可在常溫下空氣再生等特點(diǎn)在近幾年迅速推廣,更主要的原因是可以在無(wú)氧條件下脫硫氣源中的H2S(活性炭無(wú)氧條件下不脫硫),經(jīng)過(guò)近幾年的改進(jìn),使氧化鐵的耐水強(qiáng)度、脫硫精度得到了很大的提高,適應(yīng)了大多數(shù)工業(yè)的脫硫工程。 主要應(yīng)用在高硫化氫的氣源
3、環(huán)境下、無(wú)氧或氧含量低的環(huán)境中。如沼氣、煤氣、水煤氣、焦化氣的硫化氫脫除。一、性能特點(diǎn)及用途氧化鐵脫硫劑因其硫容大、凈化度高、耐水性能強(qiáng)、易再生等特點(diǎn),主要用于半水煤氣、水煤氣、焦?fàn)t氣、天然氣、石油化工及化肥生產(chǎn)中的變換氣,CO2氣等氣體中硫化物的脫除。其特點(diǎn)是:1、脫硫精度高:進(jìn)口H2S10000ppm時(shí),出口H2S≤0.03ppm,比普通Fe2O3的脫硫精度(1ppm)高30倍2、反應(yīng)速度快,使用空速1000-2000h-1,比普通Fe2O3要高3-6倍3、工作(透穿)硫容大:在1和2的條件下,一次性精脫H2S硫容有O2時(shí)為15-20%,是普通Fe2O3脫硫劑的3-6倍。山東興禹化工
4、集團(tuán)、紅日集團(tuán)等對(duì)國(guó)內(nèi)八種氧化鐵脫硫劑工業(yè)側(cè)流實(shí)驗(yàn)表明,YXF-2型精脫硫劑的工作硫容最高,是其他氧化鐵的3-5倍4、強(qiáng)度好,耐水性好。水煮2h或浸泡30天不粉化,強(qiáng)度不變;12Mpa壓力下急驟充壓,卸壓進(jìn)行100次沖擊實(shí)驗(yàn)后,強(qiáng)度也無(wú)變化5、適用溫度范圍廣,5-90℃6、可在無(wú)O2或高CO2條件下應(yīng)用。無(wú)氧進(jìn)精脫H2S硫容12-15%該精脫硫適用天然氣、水煤氣、半水煤氣、空氣煤氣、焦?fàn)t氣、變換氣、CO2再生氣、食品CO2、合成原料氣、沼氣、廢氣等各種氣體的精脫H2S,也可與T水解504催化劑配套使用達(dá)到H2S+COS≤0.06ppm,彌補(bǔ)TAC-101、TAC-102活性炭精脫硫劑的不
5、足,使YXF-2型精脫硫劑新工藝應(yīng)用更為廣泛。二、常溫下水合氧化鐵脫硫機(jī)理Fe2O3·2H2O+3H2S=Fe2O3·2H2O+3H2O(式1)2Fe(OH)3·2H2O+3H2S=Fe2S3·2H2O+6H2O(式2)Fe2S3·2H2O+1/2O2=Fe2O3·2H2O+3S(式3)注:式1、2為脫硫,式3為再生,如氣原中O2的匹配量足夠時(shí),脫硫與再生可同步進(jìn)行,工作硫容會(huì)成倍增大,根據(jù)其再生原理及高的再生活性。該產(chǎn)品在脫硫中也有很好的除氧作用,對(duì)生產(chǎn)和設(shè)備有一定的保護(hù)作用。三、主要物理化學(xué)性能及質(zhì)量指標(biāo)氧化鐵常溫精脫硫劑的主要理化性能外觀黃色條狀比表面m2/g50-100粒度mm(
6、3-4)×(3-15)側(cè)壓強(qiáng)度N/cm≥50化學(xué)組成Y-FeOOH特種助劑與穩(wěn)定劑比孔容ml/g0.25-0.45氧化鐵常溫精脫硫劑的主要質(zhì)量指標(biāo)強(qiáng)度N/cm≥50工作硫容%≥15測(cè)定條件:溫度30℃空速1000h原粒度進(jìn)口H2S10000ppm出口H2S≤0.03ppm氧化鐵常溫精脫硫劑強(qiáng)度及耐水性處理過(guò)程新樣水浸泡20h后水煮12MPa急驟沖壓、卸壓100次后強(qiáng)度N/cm71.571.271.471.5粉化情況----不粉化不粉化不粉化注:1、強(qiáng)度差是氧化鐵脫硫劑的弱點(diǎn),國(guó)內(nèi)很多同類產(chǎn)品經(jīng)水泡或水煮后出現(xiàn)粉化現(xiàn)象2、表中的強(qiáng)度數(shù)據(jù)也是為YXF-2精脫硫劑應(yīng)用到大、中型廠進(jìn)出口壓力準(zhǔn)備
7、的四、脫硫劑的裝填1、裝填時(shí)應(yīng)將脫硫劑過(guò)篩以除去運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵。2、脫硫劑按層裝填,高徑比以2-3為宜。3、在床層先鋪一層8-10目的不銹鋼網(wǎng),再鋪5-10cmΦ20-30耐火球,耐火球上鋪再鋪一層8-10目的不銹鋼網(wǎng),然后裝填脫硫劑。脫硫劑上鋪一層8-10目的不銹鋼網(wǎng),再鋪5-10cmΦ20-30耐火球或焦碳?jí)壕o,防止床層吹翻。4、裝填過(guò)程中應(yīng)均勻裝填在脫硫器中,防止裝填不均引起偏流。五、正常使用條件1、空速800-1000