該產品針對天然氣、焦爐氣、煉廠氣等各種化工原料氣中H2S脫除,我們研究開發(fā)出了DF-5型中溫氧化鐵精脫硫劑。
一、反應原理
當脫硫反應溫度較高,達到200~400℃時,氧化鐵的脫硫原理與常溫狀態(tài)下不同,通常認為按下列三個步驟進行:
1. 還原
在200~400℃下具有脫硫活性的氧化鐵為Fe3O4,而DF-5中溫氧化鐵脫硫劑主要成份為Fe2O3,因此,在使用前應先用還原氣體(H2或CO)進行充分還原,反應為:
3Fe2O3+ H2=2Fe3O4+H2O 3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO2
還原反應在170~300℃下進行,如果還原溫度超過300℃,則會發(fā)生過度還原,氧化鐵會依次反應為Fe3O4→FeO→Fe,而當出現FeO或Fe時,脫硫劑活性顯著下降。由于還原反應為放熱反熱,故還原介質濃度發(fā)生微小變化,就有可能引起超溫,造成過度還原。因此,在進行還原操作時,應嚴格控制還原溫度及還原介質濃度。
2.有機硫轉化
還原后的Fe3O4對部分有機硫具有催化加氫作用,反應如下:
COS+H2→H2S+CO CS2+2H2→2H2S+CH4
3.脫除硫化氫
在氫存在下,Fe3O4的脫硫反應為:Fe3O4+3H2S+H2=3FeS+4H2O
二、主要物化性能
外 觀 | 褐黃色條狀 |
粒 度mm | Φ(4~5)×L(3~15) |
化學組成 | 氧化鐵添加特種促進劑 |
比 表 面m2/g | 50~100 |
堆 密 度kg/L | 0.8±0.1 |
孔 容ml/g | 0.3~0.4 |
三、主要質量指標
強度N/cm | ≥50 |
工作硫容% | ≥15 |
脫硫精度PPm | <0.1 |