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作为石油炼制、煤化工生产及天然气加工过程中副产的废气硫化氢,是来源丰富的可利用的资源。克劳斯工艺回收了硫磺,H2S中富含的氢却没有得到利用。热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气和硫磺系统,具有反应条件温和、热效率高、不受H2S分解平衡限制、污染物排放低等优点,易实现工业化应用。H2S-H2SO4反应系统是循环系统的核心反应和起始步骤。本文首先应用Factsage软件探讨了不同温度、压力、反应物比例对热力学可行的H2S-H2SO4反应和H2S-SO2Wackenroder副反应的影响：常压下,H2S-H2SO4反应的产物临界温度为136℃,此时SO2与S产物比为化学计量数之比(1：1),压力下降产物临界温度降低；H2S与硫酸溶液反应的实质是与其中的H2SO4分子反应,136℃下硫被质量浓度大于94.2wt%的浓硫酸氧化,产物只有SO2。压力对Wackenroder副反应无影响,温度对抑制副反应的作用也极微。其次在设计的连续式鼓泡塔反应器系统中开展不同进气流速、温度、反应物浓度下的反应特性试验研究,并对固体产物进行分析。主要结论有：反应受传质控制,H2S进气流速提高,气液接触面积增大,生成的S02量增多；温度升高有利于提高H2S转化率得到更多的SO2产物,在70℃以上时使用浓硫酸溶液(>88.75wt%)更易避免副反应的发生；酸浓度>90wt%的反应条件下SO2产量保持等速直线型增长,可获得高于40%的H2S转化率,H2S与57wt%稀硫酸反应转化率低,产气量不稳定；H2S进气浓度越高,H2S转化率和S02产量越高,影响作用在反应中前期尤为明显。XRD分析表明固体产物是正交硫晶体(S8)。SEM照片显示粉末状生成物有良好的球形度,表面松散多孔,团状生成物则由于硫晶体成核与生长的速度不同而呈现不同区域(文中笔者以平滑区域、类钟乳区域和普通区域命名)的表面形貌。最后,利用Aspen Plus软件设计并计算了氢气产率1mol/s的硫碘循环硫化氢分解系统的质量、能量平衡,计废热发电时系统最高产氢热效率为40.865%。H1分解率、HIx相循环量和HI精馏塔回流比是影响系统效率的主要因素,合理设计H2SO4浓缩系统也是减少流程及设备复杂性,提高系统效率的重要手段。