基于超重力络合铁法脱硫技术基础研究

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1、分类号：TQ028.8单位代码：10110学号：s20070205中北大学硕士学位论文超重力络合铁法脱硫技术基础研究硕士研究生尚海茹指导教师刘有智教授学科专业化学工程2010年5月31日图书分类号TQ028.8密级非密UDC硕士学位论文超重力络合铁法脱硫技术基础研究尚海茹指导教师（姓名、职称）刘有智教授申请学位级别工学硕士专业名称化学工程论文提交日期2010年5月18日论文答辩日期年月日学位授予日期年月日论文评阅人答辩委员会主席2010年5月31日原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已

2、经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：___

3、_____________日期：________________导师签名：________________日期：________________中北大学学位论文超重力络合铁法脱硫技术基础研究摘要本文综合评述了硫化氢废气的各类净化方法及最新的研究进展。从湿式氧化法脱硫入手对各种硫化氢脱除技术进行了归纳总结，并对不同技术的适用条件和优缺点进行了系统的描述。在充分调研现有各种处理方法的基础上，结合超重力脱硫的特点，提出络合铁法脱硫工艺并对其进行了深入的研究。介绍了络合铁法脱硫机理及金属中心离子与氨基羧酸类配体的配合机理。总结了络合铁法脱硫工艺研究及应用现

4、状，提出了目前开发络合铁法脱硫技术还需解决的主要技术难题和该技术在国内油气净化等领域的应用前景。本文以H2S-空气和自制脱硫液为实验体系，在改良旧溶剂、开发新工艺、优化操作条件的基础上提出了以磺基水杨酸为主络合剂、柠檬酸为助络合剂的复配络合体系脱硫技术。在与EDTA络合铁法脱硫效率持平的情况下，络合剂的成本有了明显的降低，同时复配络合体系在一定程度上增加了络合体系的稳定性，减少了络合剂的降解，具有明显的经济效益。在络合剂及其配比确定以后，通过络合铁法脱硫机理分析表明：H2S由气相转入液相的过程为整个脱硫工艺的控制步骤，反应可近似认为是气膜控制过程。

5、而超重机旋转填料床能够减小气膜阻力，增大气液相间传质面积，极大的强化气液传质，促进硫化氢吸收。因此将超重力技术引入络合铁法脱硫工艺，不仅强化了硫化氢的吸收净化，而且达到同样的传质效果，超重机设备体积仅为传统塔设备的1/30~1/50，减少了电耗、动力消耗等方面的资源浪费，同时还大大减小了设备占地面积。本论文在实验研究方面，主要包括脱硫配方的筛选、最佳操作参数的选取、硫颗粒改性剂的研究、脱硫液腐蚀性能等4个方面研究。配方溶液均一稳定且外观透亮，副产硫磺颗粒粒径可达100微米左右，且脱硫液经过腐蚀性能实验测定，脱硫贫液的耐蚀等级为3级，属于很耐蚀范围，

6、富液耐蚀等级为4级，属于耐蚀范围。在研究硫化氢脱除效率影响因素时，重点考察了溶液温度、pH值、超重机转速、气液比和络合铁盐浓度等5个因素对脱硫效率的影响。结合实验确定了较佳的工艺条件如下：溶液温度：40~50℃，pH值：9~10，超重机转速：1200r/min，铁盐浓度：0.1mol/L。中北大学学位论文其中溶液pH值为显著性影响因素。同时通过实验过程中一定量脱硫液随时间的衰减趋势，结合硫容的相关公式，得出了所配脱硫液的实际硫容为0.8g/L，比目前工业上各种工艺的硫容大出2倍多，因而很大程度上减少了脱硫液的循环量，大大降低了生产过程中的能耗。最后

7、对络合铁法脱硫工艺进行了初步的经济探讨与技术分析，通过各种工艺的经济比较，进一步论证了该工艺在技术、经济方面的双重优势。超重力络合铁法脱硫由于脱硫精度高、反应速度快且脱硫液循环量小、占地面积少，降低了基建费用和生产能耗，为新生产线的建立提供方便，体现出了显著的经济优势。关键词：H2S，脱硫，超重力技术，络合铁法，脱除效率，经济分析中北大学学位论文BasicResearchonHighGravityDesulfurizationTechnologybyComplexIronAbstractThisthesiscomprehensivelyreview

8、svariousmethodsandthelatestresearchesofhydrogensulfidegaspuri