一种烟气脱硫剂及其应用方法技术

一种烟气脱硫剂及其应用方法，脱硫剂各组分重量百分比为：活性焦８０－９５％，铁５－２０％。用于工业锅炉烟气脱硫，将脱硫剂装入固定床或移动床反应器中，反应控制温度在１２０－３００℃，通入常压烟气，空速为５００－８００００ｈ↑［－１］，饱和硫容为２０－７０ｍｇ ＳＯ↓［２］／１００ｇ脱硫剂。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于脱硫剂及其应用方法，具体地说是涉及。环境污染是人类当今面临的主要问题之一。其中燃煤烟气中的SO2和NOx的排放对大气环境的危害尤为突出，它们是构成酸雨的主要因素，受到世界各国的普遍重视。因此，大幅度削减其排放量势在必行。我国是一个产煤和用煤大国，且高硫煤分布较广，SO2的排放量1995年已跃居世界首位，大部分省市相继出现酸雨，其中严重地区酸雨的pH值低至3.24，故我国对于SO2的排放控制急待解决。燃煤烟气脱硫技术(FGD)大致可分为湿法脱硫和干法脱硫两类。湿法脱硫存在工艺复杂、设备庞大、占地大、基建投资及运行费用高、耗水量大、易造成二次污染等缺点。而干法脱硫剂在无液相介入的完全干燥状态下进行，反应产物亦为干粉状，不存在腐蚀、结露等问题，投资少，运行费用低，操作简单，不会给环境带来新的危害，故近几年来干法脱硫的研究呈上升趋势。干法脱硫大多借助脱硫剂吸附或吸收烟气中的SO2，饱和后的脱硫剂进行再生，再生时释放出高浓度的SO2，可进一步加工成硫酸、硫磺和液体SO2。燃煤锅炉烟气脱硫系统最经济的配置应在除尘器之后，对应烟气温度为120-250℃，这种配置不仅过程耗能低，而且可大大降低粉尘对脱硫剂的毒化。目前，研究较多的干法脱硫剂有氧化铁、CuO/Al2O3以及活性焦(炭)等，如Journal of chemical engineering of Japan,Vol 16,No2,1988:127-131报道了CuO/Al2O3脱硫剂，但其脱硫活性温度较高为大于300℃,Carbon,Vol,31 No1,1993:47-51报道了活性焦(炭)脱硫剂，在常温附近对SO2才表现出较大的吸附硫容，但随温度升高硫容骤减，200℃时其硫容相当低，太原工业大学学报，1995,26(3):9-13报道了氧化铁在380～450℃对SO2有较大的硫容，但其脱硫活性温度远高于锅炉排烟温度，较难与现有工业锅炉匹配，并且只能在小于300h-1的低空速下运行。本专利技术的目的是提供一种适宜工业锅炉烟气排烟温度，高空速条件下使用且具有高脱硫活性的脱硫剂及其应用方法。本专利技术的脱硫剂是以氧化铁为基本脱硫组分，活性焦为载体，其脱硫剂各组分重量百分比为活性焦 80-95％ 铁 5-20％上述的炭材料载体为工业煤半焦制得的活性焦。脱硫剂的具体制备方法如下将活性焦放入Fe(NO3)3·9H2O溶液中，浸渍0.5-24小时，或采用等体积浸渍后放置0.5-5小时，尔后在60℃干燥5小时，继续在110℃干燥6小时，最后于200-450℃煅烧2小时，即得脱硫剂。脱硫剂用于烟气脱硫的应用方法如下将脱硫剂装入固定床或移动床反应器中，反应温度控制在120-300℃，通入常压烟气，空速为500-80000h-1。本专利技术的脱硫剂的饱和硫容为20-70mg/100g脱硫剂。本专利技术与现有技术相比具有如下优点1．脱硫率较高，脱硫温度适宜。2．本脱硫剂装置可安装于除尘器之后，运行费用低。3．脱硫剂以廉价的炭材料为载体，脱硫费用低。实施例1工业煤半焦在880℃以水蒸气活化90分钟制得活性焦，浸渍Fe(NO3)39H2O溶液，先于60℃干燥5小时，再在110℃干燥6小时，最后于250℃煅烧两小时制得脱硫剂，其中担载量以Fe计为15％。将该脱硫剂1.0克置于固定床反应器中，升温至200℃通气反应，模拟烟气组成为1180ppm SO2,5％H2O,6％O2，Ar为平衡气，气体流量为420ml/min。实验结果饱和硫容为39mg SO2/100g脱硫剂。实施例2工业煤半焦在880℃以水蒸气活化90分钟制得活性焦，浸渍Fe(NO3)39H2O的溶液，先于60℃干燥5小时，再在110℃干燥6小时，尔后于300℃煅烧两小时制得脱硫剂，其中担载量以Fe计为15％。将该脱硫剂5.0克置于固定床反应器中，升温至200℃通气反应，模烟气组成为1180ppm SO2,5％H2O,6％O2,Ar为平衡气，气体流量为420ml/min。实验结果饱和硫容为51mg SO2/100g脱硫剂。实施例3工业煤半焦在900℃以水蒸气活化90分钟制得活性焦，浸渍Fe(NO3)3·9H2O溶液，先于60℃干燥5小时，再在110℃干燥6小时，后于250℃煅烧两小时制得脱硫剂，其中担载量以Fe计为10％。将该脱硫剂1.0克置于固定床反应器中，升温至200℃通气反应，模拟烟气组成为1180ppm SO2,5％H2O,6％O2,Ar为平衡气，气体流量为420ml/min。实验结果饱和硫容为37mg SO2/100g脱硫剂。实施例4工业煤半焦在900℃以水蒸气活化90分钟制得活性焦，浸渍Fe(NO3)3·9H2O溶液，先于60℃干燥5小时，再在110℃干燥6小时，尔后于250℃煅烧两小时制得脱硫剂，其中担载量以Fe计为5％。将该脱硫剂1.0克置于固定床反应器中，升温至250℃通气反应，模拟烟气组成为1180ppm SO2,5％H2O,6％O2,Ar为平衡气，气体流量为420ml/min。实验结果饱和硫容为40mg SO2/100g脱硫剂。实施例5工业煤半焦在900℃以水蒸气活化90分钟制得活性焦，浸渍Fe(NO3)3·9H2O溶液，先于60℃干燥5小时，再在110℃干燥6小时，尔后于250℃煅烧两小时制得脱硫剂，其中担载量以Fe计为5％。将该脱硫剂10克置于固定床反应器中，升温至250℃通气反应，模拟烟气组成为1180ppm SO2,5％H2O,6％O2,Ar为平衡气，气体流量为420ml/min。实验结果饱和硫容为70mg SO2/100g脱硫剂。权利要求1．一种烟气脱硫剂，其特征在于脱硫剂各组分重量百分比为活性焦 80-95％铁 5-20％。2．根据权利要求1所述的一种烟气脱硫剂，其特征在于所述的活性焦为工业煤半焦制得的活性焦。3．根据权利要求1或2所述的一种烟气脱硫剂，其特征在于所述的脱硫剂的硫容为20-70mg/100g脱硫剂。4．一种烟气脱硫剂的应用方法，其特征在于将脱硫剂装入固定床或移动床反应器中，反应温度控制在120-300℃，通入常压烟气，空速为500-80000h-1。全文摘要,脱硫剂各组分重量百分比为:活性焦80—95%,铁5—20%。用于工业锅炉烟气脱硫,将脱硫剂装入固定床或移动床反应器中,反应控制温度在120—300℃,通入常压烟气,空速为500—80000h文档编号B01D53/82GK1304783SQ0012804公开日2001年7月25日 申请日期2000年11月28日 优先权日2000年11月28日专利技术者刘振宇, 马建蓉, 刘守军, 朱珍平 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟气脱硫剂，其特征在于脱硫剂各组分重量百分比为：活性焦 ８０－９５％ 铁 ５－２０％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振宇，马建蓉，刘守军，朱珍平，
申请(专利权)人：中国科学院山西煤炭化学研究所，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]