检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=双金属非水相脱硫剂"

共 1 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

双金属非水相脱硫剂高效捕集H2S性能研究及其反应机制

双金属非水相脱硫剂高效捕集H2S性能研究及其反应机制

引用

作者：董雨重庆科技学院

学位级别：硕士

硫化氢（H2S）是一种无色、易燃气体，在石油与天然气领域中，硫化氢会严重腐蚀金属管道与生产设备，对环境和人体带来严重危害，因此必须严格脱除。湿法氧化脱硫是工业上常用的一种适于中小规模气体脱硫的方法。但是常规的湿法氧化脱... 详细信息

硫化氢（H2S）是一种无色、易燃气体，在石油与天然气领域中，硫化氢会严重腐蚀金属管道与生产设备，对环境和人体带来严重危害，因此必须严格脱除。湿法氧化脱硫是工业上常用的一种适于中小规模气体脱硫的方法。但是常规的湿法氧化脱硫工艺存在诸多缺陷亟待解决，例如硫容较低、生成的硫磺中含有较多杂质、脱硫剂组分复杂且易降解等。因此目前急需一种针对中小规模气体加工的更加绿色、高效、环保的脱硫方法。本研究通过研发双金属非水相湿法氧化脱硫剂，解决上述脱硫应用过程中存在的问题。　　目前，一种新型的绿色脱硫剂铁基离子液体(Fe-IL)被众多学者研究与推广。但问题同样存在：Fe3+反应活性不高，气液传质速率低等，导致脱硫性能不佳。因此，本研究选择对H2S溶解度较好的非质子有机溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP）作为溶剂，通过引入FeCl3来取代Fe-IL作为氧化催化剂，并同时向体系中引入MeY盐可与H2S快速形成配位化合物，实现H2S高效吸收。　　本研究提出引入Me与Fe组成双金属非水相脱硫剂吸收H2S实现高效脱硫的目的。实验结果表明：　　（1）所制备的Fe-Me-IL与Fe/Me/NMP脱硫剂其黏度在30℃下分别为14.4mPa·s与7.0mPa·s，密度分别为1.20g/cm3与1.16g/cm3，可见Fe-Me-IL的黏度与密度明显低于Fe-IL的32.1mPa·s与1.36g/cm3，而用FeCl3代替Fe-IL之后其黏度与密度进一步降低，这增加了H2S与脱硫剂之间的气液传质效率;并且由于MeY的引入替代了Fe-IL中大量存在的Fe3+和Cl-，使溶液腐蚀性大大降低。在脱硫实验中发现MeY浓度增加有利于促进脱硫液保持严格净化度的时间不短延长，达到国家天然气Ⅰ类气标准。　　（2）通过Fe-IL、NMP与MeY合成出脱硫剂Fe-Me-IL的最佳脱硫质量比为Fe-IL：NMP：MeY=25：25：4;在40℃时，H2S浓度5%以40mL/min流速的条件下40mL Fe-Me-IL能够在250min之内将其尾气中H2S浓度维持在0，得出其硫容为14.23g/L，远远高于Fe-IL的实际硫容。在再生过程当中在常温条件下以较低气速能够在4h以内完全再生。　　Fe/Me/NMP脱硫剂由于其低黏度的特性，可引入更高浓度的MeY以满足更高的硫容，在41g脱硫剂中添加8g MeY时，与以上Fe-Me-IL相同的脱硫条件下其尾气H2S浓度保持为0的时长同样达到了250min以上，对应硫容为16g/L。并且Fe/Me/NMP脱硫剂可根据实际需要增加MeY加量提高硫容。在再生过程当中在40℃下以较低气速能够在2h以内完全再生，表明Fe/Me/NMP脱硫剂虽然Fe含量远低于Fe-Me-IL但其Fe反应活性较高，再生效率反而会更快。　　两种脱硫剂在连续循环脱硫工艺中均展现出了良好的脱硫效果，在各种工况条件下均能将5%H2S降低在6mg/m3以内并长期保持稳定，其中净化气气速与溶液循环量对脱硫效率的影响较大。在后期尝试了不同Me盐在该体系中的脱硫效果，在用Me的醋酸盐进行脱硫时发现其具有与MeY相同的脱硫效果，可作为MeY的替代或开发出新型的脱硫产品。　　（3）通过量子化学对脱硫反应的模拟结合IR谱图等分析表明，脱硫机理为NMP分子环上的C=O首先与MeY中的金属离子形成以O-Me配位共价键为特征的配位化合物溶剂，当H2S溶解于NMP溶剂后，与NMP-MeY配位化合物以范德华力结合，实现了高效脱硫吸收。再生时，通过Fe3+与O2的催化氧化作用将吸收的以配位化合物形式存在的还原性物质H2S氧化成S单质，因此在脱硫过程中基本没有硫磺生成，且通过红外光谱与XRD表征分析可知整个反应过程没有其他含硫副产物生成。再生过程中得出的固体脱硫产物经表征为高纯度的α-硫，能够达到工业标准。　　本文所研究的双金属非水相脱硫剂脱硫条件范围较广，在常温常压下具有较高的脱硫效率，性质稳定，产生硫磺纯度高、易分离，明显优于水相络合铁以及铁基离子液体脱硫工艺。为后续湿法氧化脱硫剂的改良与优化提供方向。

关键词：硫化氢湿法氧化脱硫双金属非水相脱硫剂反应机制

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：