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催化裂化(FCC)在炼油工业中占有重要的地位i而FCC再生烟气中SOx容易造成严重的环境污染。随着环境保护法规的日益严格,加之采用脱硫脱硝技术降低烟气污染物的不断发展,对助剂法脱硫中硫转移剂的性能提出了更高的要求,特别是在比表面积和硫容方面。为此,开发一种高效硫转移剂对中小炼化厂的发展具有重要的意义。本文首先通过对制备条件、组成和活性组分含量的考察,以拟薄水铝石为铝源,4wt%聚丙烯酰胺(PAM)为扩孔剂,采用酸法制备MgAl2O4·MgO载体,随后用等体积浸渍法制备了镁铝尖晶石型硫转移剂Fe5.2%-Ce12.2%-RE1.6%/MgAl。采用XRD、SEM、TG、XPS、XRF、FT-IR等表征方法并结合固定床脱硫反应,对硫转移剂Fe5.2%-Ce12.2%-RE1.6%/MgAl结构参数和脱硫过程进行研究。结果表明,新鲜硫转移剂有效孔径为8.64nm,比表面积为125.79m2/g,脱硫稳定性好,饱和硫容为1.14gSO2/g,硫转移剂中活性组分CeO2、Fe2O3在MgAl2O4·MgO上分布均匀,且Fe2O3是氧化还原中心,CeO2是氧化吸硫促进剂。硫转移剂吸附烟气中SO2主要生成MgSO4和少量Ce2(SO4)3,Fe2O3的存在能有效减少Ce2(SO4)3生成量,失活硫转移剂在H2气氛下被有效还原,反应前后晶体结构和孔结构变化不明显。水热老化使硫转移剂晶体更完善,比表面积和孔容损失率分别为4.32%和2.68%,脱硫能力降低。此外,烟气中高氧含量有利于硫转移剂脱硫,NO和CO的存在对硫转移剂的脱硫性能影响不大。硫转移剂Fe5.2%-Ce12.2%-RE1.6%/MgAl在固定流化床上评价结果显示,硫转移剂可以有效降低再生烟气中SO2的浓度,脱硫率达到93%以上,同时具有脱硝和助燃的功能。硫转移剂藏量为2%情况下,硫转移剂的加入对产品分布和产品质量无明显不利影响,只是将再生烟气中的SO2转化为H2S并进入裂化气。在固定流化床装置上对硫转移剂脱硫动力学进行研究,建立了硫转移剂脱硫动力学模型,并以FCC再生烟气脱硫实验数据为基础,利用levenberg-Marquardt算法拟合动力学模型参数,结果表明,硫转移剂脱硫反应为2级反应,模型相关系数R为0.996,与实验数据拟合较好。对模型进行验证表明,模型预测相对误差小于5%,该模型对不同条件下硫转移剂的脱硫效果有较好的预测能力。