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络合铁催化剂在焦炉煤气脱硫装置上的适用性研究

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络合铁催化剂在焦炉煤气脱硫装置上的适用性研究

作者：黄佩武江汉大学

学位级别：硕士

焦炉煤气脱硫废液是长期困扰焦化企业的难题,采用络合铁催化剂取代PDS催化剂应用在脱硫装置上能从源头消除脱硫废液,但脱硫液的组成及焦炉煤气带入的煤焦油对脱硫装置的稳定运行影响很大。建立实验装置,模拟焦炉煤气脱硫的吸收与再生过... 详细信息

焦炉煤气脱硫废液是长期困扰焦化企业的难题,采用络合铁催化剂取代PDS催化剂应用在脱硫装置上能从源头消除脱硫废液,但脱硫液的组成及焦炉煤气带入的煤焦油对脱硫装置的稳定运行影响很大。建立实验装置,模拟焦炉煤气脱硫的吸收与再生过程及硫磺的浮选,实验考察了脱硫液组成、煤焦油及其中溶解性小分子组分对络合铁催化剂性能、硫泡沫浮选分离的影响机制,为络合铁催化剂的工业应用提供优化指导。本文的主要研究内容和结论如下:(1)考察了脱硫液的碱度值、硫代硫酸盐浓度、硫氰酸盐浓度、EDTA/Fe摩尔比对EDTA降解率、硫磺选择率、络合铁催化剂再生时间的影响。硫代硫酸盐和硫氰酸盐捕集活性氧物种及碱度值提供的氢氧根能抑制活性氧物种的产生,抑制了EDTA降解,抑制性能的效果大小次序为:硫代硫酸钠>硫氰酸铵>碱度值;EDTA浓度增加,其降解率增加;碱度值、硫氰酸盐的浓度增加,硫磺选择率降低,硫代硫酸盐浓度增加会提升硫磺选择率,EDTA浓度增加对硫磺选择率的影响不大。硫代硫酸盐和硫氰酸盐浓度增加降低了氧气溶解度和传质效率,延长再生时间;碱度值增加时,促进氧气的溶解,能稍微降低再生时间。(2)考察了煤焦油及其中水溶性小分子苯酚、对苯二酚和苯胺对EDTA降解、硫磺选择性、络合铁催化剂再生、脱硫液悬浮硫含量及硫泡沫高度的影响。煤焦油及其中水溶性小分子组分能捕集再生过程中的活性氧物种能抑制EDTA降解;煤焦油提升硫磺选择率,水溶性小分子能结合活性氧物种转化为醌类将多硫根氧化为硫代硫酸盐降低了硫磺选择率;煤焦油及水溶性小分子组分均能促进催化剂再生,再生促进能力的大小次序为:对苯二酚>苯酚>苯胺>煤焦油。煤焦油及其溶解组分进入脱硫液增加了脱硫液的悬浮硫含量,导致脱硫液发泡,硫磺浮选效率降低。溶解性煤焦油组分对脱硫液再生及硫磺浮选的影响远远比煤焦油大。

关键词：络合铁焦炉煤气脱硫性能硫磺浮选煤焦油

亚氨基二琥珀酸四钾络合铁转化硫化氢体系的电化学行为

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石油化工 2023年第10期52卷 1368-1374页

作者：刘驰宇许逸宁马政生王慧宁西北大学化工学院陕西西安710069

以亚氨基二琥珀酸四钾(IDSK4)为络合剂、N,N-二甲基乙醇胺为pH调节剂,与硝酸铁反应制备了IDSK4-Fe^(3+)络合物,并利用电化学工作站评价了体系的氧化还原性能。通过测试不同物料配比、pH下IDSK4-Fe^(3+)络合物的循环伏安曲线,证明了IDSK4... 详细信息

以亚氨基二琥珀酸四钾(IDSK4)为络合剂、N,N-二甲基乙醇胺为pH调节剂,与硝酸铁反应制备了IDSK4-Fe^(3+)络合物,并利用电化学工作站评价了体系的氧化还原性能。通过测试不同物料配比、pH下IDSK4-Fe^(3+)络合物的循环伏安曲线,证明了IDSK4-Fe^(3+)/IDSK4-Fe^(2+)具有氧化还原的可逆性,分析了IDSK4-Fe^(3+)络合物转化硫化氢及再生的性能,确定了较优的脱硫工艺条件为Fe^(3+)/IDS^(4+)摩尔比为1∶4、pH=10,实现了将有害硫化氢转化为单质硫、络合物氧化再生的全循环工艺流程。建立了开路电位与Fe^(3+)/Fe^(2+)浓度比的函数关系,为工业应用奠定了基础。

关键词：络合铁亚氨基二琥珀酸四钾硫化氢电化学伏安特性曲线

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络合铁脱硫技术在硫磺回收尾气处理中的应用

石油炼制与化工 2018年第7期49卷 81-84页

作者：刘建龙鲁刚徐凯勃康宁张无忠中国石油四川石化有限责任公司成都611930

随着国家环境保护要求的不断提高,大多数脱硫环保装置的排放指标不能满足新的环保指标要求,需要对装置进行提标改造。本文介绍了中国石油四川石化有限责任公司采用络合铁液相氧化脱硫技术对硫磺回收装置尾气提标改造的情况和改造后取得... 详细信息

随着国家环境保护要求的不断提高,大多数脱硫环保装置的排放指标不能满足新的环保指标要求,需要对装置进行提标改造。本文介绍了中国石油四川石化有限责任公司采用络合铁液相氧化脱硫技术对硫磺回收装置尾气提标改造的情况和改造后取得的效果。改造后硫磺回收装置尾气中SO_2质量浓度从400mg/m^3降至15mg/m^3以下,大大降低了污染物排放量,满足国家最新发布的《石油炼制工业污染物排放标准》(GB 31570—2015)中SO_2质量浓度小于100mg/m^3的排放标准。

关键词：络合铁脱硫提标

含硫气井络合铁脱硫工艺技术及经济适应性研究

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石油与天然气化工 2022年第5期51卷 29-34页

作者：赵凯中国石化西南油气分公司采气一厂

目的确定含硫气井采用络合铁脱硫工艺进行脱硫净化的技术及经济适应性。方法分析了络合铁脱硫工艺的原理、流程及特点,根据含硫气井工业应用实例,研究提出了络合铁脱硫工艺的技术及经济适应性条件。结果在技术性方面,络合铁脱硫工艺适... 详细信息

目的确定含硫气井采用络合铁脱硫工艺进行脱硫净化的技术及经济适应性。方法分析了络合铁脱硫工艺的原理、流程及特点,根据含硫气井工业应用实例,研究提出了络合铁脱硫工艺的技术及经济适应性条件。结果在技术性方面,络合铁脱硫工艺适用于任何H_(2)S含量的天然气脱硫,H_(2)S脱除率可达到99.9%以上,且脱除效果稳定,短期内不受H_(2)S含量波动的影响;CO_(2)脱除率由吸收塔运行压力及原料气中CO_(2)含量决定;对不同含量的甲硫醇、乙硫醇脱除率可分别达到97%、92%以上,对羰基硫的脱除率约为6.51%~35.02%;合理硫容应为药剂及电耗综合成本最低时的硫容,不同的运行工况,合理硫容也不同;工艺产生的单质硫目前主要以硫膏形式脱除及处理,对硫磺进行经济、环保的回收处理是络合铁脱硫工艺的一个难点。在经济性方面,开展了工艺完全成本分析,提出了在潜硫量为12.35 t/d的条件下工艺的经济极限H_(2)S含量及经济极限处理量的计算公式。结论上述研究结果对络合铁脱硫工艺技术优选、优化及经济效益的论证、分析具有一定的借鉴作用。

关键词：天然气硫化氢络合铁脱硫双塔适应性经济极限

络合铁液相氧化还原脱硫工艺在河坝气田的应用

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中国石油和化工标准与质量 2022年第12期42卷 184-185,189页

作者：符帆顺李无为蒙思锦胡祥芳赖贵林李配中国石油化工集团西南油气分公司采气三厂四川德阳618000 中国石油化工集团西南油气分公司采气二厂四川南充637000

河坝气田河飞203脱硫站是西南油气分公司历史首次建立大规模络合铁工艺脱硫站,通过新建一套以铁离子为催化剂,物理分离硫单质的方法进行含硫天然气脱硫,经处理后满足目前国家一类天然气标准.符合目前国内企业降本增效,安全环保的大宗旨.

关键词：络合铁河坝气田脱硫硫磺

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络合铁脱硫工艺溶液管道过滤装置研究与应用

石化技术 2022年第4期29卷 3-5页

作者：唐洋肖国通李承童黎卓银川何山朱锐杰中国石化西南油气分公司采气一厂四川德阳618000 四川中泽油田技术服务有限责任公司四川成都610000

络合铁脱硫工艺装置流程中所输送的溶液,除了保持其按正常流程输送之外,通常还需要在原流动通路上分流引出另作它用,例如对脱硫溶液分流引出作化验分析、装置冲洗、药剂置换、设备冷却等之用。由于溶液是由多种物质组成的混合液体、以... 详细信息

络合铁脱硫工艺装置流程中所输送的溶液,除了保持其按正常流程输送之外,通常还需要在原流动通路上分流引出另作它用,例如对脱硫溶液分流引出作化验分析、装置冲洗、药剂置换、设备冷却等之用。由于溶液是由多种物质组成的混合液体、以及溶液在装置流程中发生反应,使得溶液中或多或少的含有固体颗粒和杂质(以下简称固体杂质),这就需要对分流引出另作它用的溶液进行过滤除杂处理。而目前在对管道内的溶液分离固体颗粒时,现有篮式过滤器、Y型过滤器等,存在滤网易堵塞,频繁清洗更换滤网,无法长期稳定运行的弊端。因此,本文所述过滤分流器,既能保障溶液在管道中流动,又能精确控制管道内溶液的定量分流过滤,以及长期稳定运行。

关键词：络合铁过滤装置过滤分流液体固含量

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新型络合铁催化剂在焦炉煤气净化中的研究

现代化工 2021年第7期41卷 225-227页

作者：李飞谷小虎王旭峰周云辉炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室河南平顶山467000

以焦炉煤气为原料气,在实验室中对络合铁催化剂进行适应性研究,分析了络合铁催化及脱除H2S机理。并在焦化企业脱硫装置进行了工业试用,考察了p H、氧化还原电位、再生空气量对脱硫过程的影响,结果表明,在使用了络合铁催化剂后,焦炉煤气... 详细信息

以焦炉煤气为原料气,在实验室中对络合铁催化剂进行适应性研究,分析了络合铁催化及脱除H2S机理。并在焦化企业脱硫装置进行了工业试用,考察了p H、氧化还原电位、再生空气量对脱硫过程的影响,结果表明,在使用了络合铁催化剂后,焦炉煤气中硫化氢含量从2.0~4.0 g/m^(3)降到20 mg/m^(3)以下,脱硫装置运行稳定,无脱硫废液排出。

关键词：焦炉煤气络合铁脱硫脱硫溶液

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络合铁催化剂在柳钢焦化厂的应用

燃料与化工 2023年第5期54卷 41-42,46页

作者：黄飞平柳州钢铁股份有限公司焦化厂柳州545002

介绍了络合铁催化剂在焦炉煤气PDS碱法脱硫工艺中的应用及其在降低脱硫废液产生量方面的显著效果,以及使用络合铁催化剂后存在的问题及解决办法。

关键词：煤气脱硫碱法络合铁催化剂

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络合铁脱硫工艺减缓硫堵硫沉积研究

石油与天然气化工 2019年第6期48卷 24-29页

作者：聂凌熊重寒汤成荆华赵凯高利中国石化西南油气分公司采气一厂

在天然气脱硫净化过程中,络合铁脱硫工艺生成的硫磺发生沉积容易造成设备及管线堵塞,进而影响脱硫设备使用周期。通过长期跟踪研究川西海相气田CK1井及YS1井的实际生产过程,采取试验等方法归纳总结出一系列监测及减缓硫堵及硫沉积的措... 详细信息

在天然气脱硫净化过程中,络合铁脱硫工艺生成的硫磺发生沉积容易造成设备及管线堵塞,进而影响脱硫设备使用周期。通过长期跟踪研究川西海相气田CK1井及YS1井的实际生产过程,采取试验等方法归纳总结出一系列监测及减缓硫堵及硫沉积的措施。监测措施主要通过监测设备温度差及压力变化情况来评判设备硫堵及硫沉积的严重程度;减缓硫堵及硫沉积主要通过采用脱盐水及工厂风定期冲扫设备内部、控制脱硫药剂指标及生产运行参数、控制溶液再生情况及表面活性剂的添加量等措施。长期跟踪试验及结果表明,通过采取上述措施,可以有效达到监测与减缓硫堵及硫沉积的目的,延长脱硫设备运行周期。

关键词：络合铁脱硫硫堵硫沉积监测使用周期