石化企业含硫恶臭气体治理技术研究

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1、摘要本文针对石化企业停工检修时产生的含硫恶臭污染特点及污染现状，以低浓度硫化氢气体为研究对象，采用吸收氧化技术和活性炭吸附催化氧化技术对实验室模拟含硫恶臭气体治理进行了初步研究。通过实验考察了影响吸收氧化法脱除H2S效率的因素，对吸收氧化机理及动力学过程进行了研究。利用硝酸铜对颗粒活性炭浸渍改性，考察了影响改性活性炭吸附H2S效率的因素，研究了吸附催化氧化机理及其动力学过程。探讨了吸收．吸附联合工艺应用于中试实验处理硫化氢恶臭气体的可行性。吸收氧化法实验结果表明：在H2S进气浓度不超过6000mg·m。，进气流量0．4L·min～，吸收液中

2、碳酸钠浓度509·L一，催化剂浓度O．39·L一，吸收氧化温度50"C的条件下，H2S去除效率能在较长时间内保持在99％以上。吸收液采用空气曝气法再生。吸收氧化机理分析表明吸收氧化的最终产物主要为单质硫。研究H2S的浓度对吸收速率的影响，得到了吸收速率方程式。经动力学分析，H2S与液相中Na2C03的反应为慢速反应，反应在液膜和液相主体中进行。在相关实验条件下，吸附催化氧化法实验结果表明：与未改性活性炭相比，浸渍硝酸铜的改性活性炭对H2S的吸附能力显著增强，在2％附近为最佳浸渍量。改性活性炭的床层高度和穿透时间成线性关系。随着H2S入口浓度

3、的提高，床层穿透时间下降较快。较低的空间速度下吸附性能较好。在25．75"C范围内吸附温度变化对床层的穿透时间影响不大。表面pH测定结果表明，S02或H2S04可能是改性活性炭吸附H2S的主要产物。XRD分析结果显示，浸渍改性后铜主要以CuO的形式负载在活性炭表面上；吸附穿透后，硫主要以CuS04-5H20的形式固定下来。元素分析结果表明，浸渍2％硝酸铜的改性活性炭吸附H2S穿透后的元素硫含量由吸附前的0．2％增至16．72％，说明浸渍硝酸铜改性可以显著提高活性炭的硫容量。动力学分析结果认为硝酸铜改性活性炭吸附气体中低含量H2S的等温线为F

4、rendlich型，并且得到了吸附速率方程式。根据中试实验要求，设计出了相应的填料吸收塔和固定床吸附器。关键词：吸收氧化，吸附催化氧化，硫化氢(H2S)，活性炭，浸渍StudyontheTreatmentTechnologyofSulf-OdorPollutioninPetrochemicalEnterpriseZhangYi(EnvironmentalEngineering)DirectedbyProf．ZhaoChaochengAbstractAccordingtothesulf-odorpollutioncharacteristica

5、ndpresentsituationgeneratedfromtheexaminingandrepairingdowntimeinpetrochemicalenterprise，thestudytargetwasH2Sgasinlowconcentration．Thepreliminarystudyonthetreatmentoflabsimulatedsulf-odor、析tllabsorptionoxidizationtechnologyandadsorption—catalyticoxidationbyactivatedcarbonw

6、ascarriedout．Theabsorptionoxidationinfluencingfactorswereinvestigatedinthelaboratoryexperiment．Theabsorptionoxidationmechanismanddynamicsprocessalsohavebeendiscussedinthispaper．ThegranularactivatedcarbonWasmodifiedbyimpregnatingCufN03)2．Thefactorswhichinfluencedthemodified

7、activatedcarbonadsorbingH2Swereinvestigatedinthelaboratoryexperiment．Theadsorption—catalyticoxidationmechanismanddynamicsprocessalsohavebeendiscussed．Wediscussthefeasibilitywhichthejointtechnologyofabsorptionandadsorptionareappliedtohandlethehydrogensulfideodorinfieldexper

8、iment．．Theresultsofabsorptionoxidizationexperimentshowedthatwhensodiumcarbonateconcentrat