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随着中国经济的快速增长,人民的生活品质日益提升,对资源的需求也日益增加,而我国能源储藏量最大的是煤炭,这决定了我国长期的能源供给需依赖于煤炭资源。煤炭由于利用技术不够成熟,在其促进经济飞速发展的同时,也成为重要的污染源,所以我国更加重视煤炭的高效清洁的利用,如IGCC技术的开发和利用。煤炭的气化是煤炭高效洁净利用的基础。在煤炭气化过程中,会产生大量含硫气体,会腐蚀化工设备及管道,直接排放的话又对环境和人体健康造成危害,所以硫化物的脱除是煤炭洁净利用的关键。高温煤气脱硫技术可以利用气体中的热量,操作和建设成本低,在脱硫过程容易回收硫资源,是一种极具潜力的脱硫技术。高温煤气脱硫剂的再生是一个重要的过程。本论文研究了氧化铈高温煤气脱硫剂在固定床反应器上的再生行为,分别在O2、SO2和O2-SO2协同气氛中评价了氧化铈脱硫剂的再生性能,考察了反应温度和反应气浓度等参数对再生反应的影响。运用气固非催化反应动力学数学模型对实验数据进行分析拟合。氧化铈高温煤气脱硫剂在含O2气氛中再生时,再生反应温度选择500~800℃,反应气氛为1~5%O2,N2平衡,再生反应产物主要是氧化铈、二氧化硫和少量单质硫。氧化铈在含O2气氛中再生反应符合等效粒子模型,其动力学方程为:表面反应控制区:扩散控制区:氧化铈高温煤气脱硫剂在含SO2气氛中再生时,再生温度选择550~800℃,反应气氛为1.06~5.65%SO2,N2平衡,反应产物主要是氧化铈和单质硫,并且产物中没有硫酸盐的生成。氧化铈在含SO2气氛中再生反应符合等效粒子模型,其动力学方程为:表面反应控制区:扩散控制区:在固定床反应器中,Ce2O2S与O2反应速率较快,根据动力学互补原则,得出O2与SO2在协同气氛下再生时的比例为1:1.25。氧化铈脱硫剂在O2-SO2气氛下再生反应由反应开始的化学反应控制逐渐转变为扩散控制。表面反应控制区:扩散控制区: