论文部分内容阅读
天然气作为一种优质,高效,清洁的能源正越来越受到人们的重视。天然气中含有酸性气体H2S会威胁人身安全,造成环境污染等,国家对天然气中H2S气体含量有严格的标准,因此在使用之前必须进行脱硫处理,使之达到国家标准。本文采用低浓度硫化氢和氮气混合气为模拟原料气,制备了四种双金属负载改性的活性炭吸附剂,用X射线衍射(XRD)、傅立叶变化红外光谱(FT-IR)、比表面积(BET)和扫描电镜(SEM)等技术对四种吸附剂进行了表征。在固定吸附床上考察了改性活性炭吸附剂制备条件及吸附工艺条件对脱硫的影响。结果表明:(1)ZnO-MnO2/AC吸附剂,最佳制备条件:先负载ZnO后负载MnO2,MnO2、AC与ZnO负载比例0.8:1:0.5,硝酸锌浸渍浓度为5 wt%,焙烧温度为350℃;最佳工艺条件:吸附温度为50℃时,气速为20 m L/min,此时吸附剂达到破点时间为23 min,饱和硫容为75.3 mg/g,脱硫率为53.2%。(2)Fe2O3-Co3O4/AC吸附剂,最佳制备条件:先负载Fe2O3后负载Co3O4,Fe2O3、AC与Co3O4负载比例1.2:1:0.8,硝酸钴浸渍浓度为8 wt%,焙烧温度为350℃。最佳工艺条件:在吸附温度为40℃时,气速为20 m L/min。此时吸附剂达到破点时间为27min,饱和硫容为116.4 mg/g,脱硫率为59.7%。(3)Fe2O3-ZnO/AC吸附剂,最佳制备条件:先负载Fe2O3后负载ZnO,Fe2O3、AC与ZnO负载比例0.8:1:0.5,硝酸锌浸渍浓度为5 wt%,焙烧温度为350℃。最佳工艺条件:吸附温度为50℃时,气速为20 m L/min。此时吸附剂达到破点时间为39 min,穿透时间为72 min,饱和硫容为168.1 mg/g,脱硫率为66.1%。(4)MnO2-Co3O4/AC吸附剂,最佳制备条件:先负载MnO2后负载Co3O4,MnO2、AC与Co3O4负载比例1:1:0.8,硝酸钴浸渍浓度为8 wt%,焙烧温度为350℃。最佳工艺条件:吸附温度为40℃时,气速为20 m L/min。此时吸附剂达到破点时间为108 min饱和硫容为489.7 mg/g,脱硫率为96.8%。