ZnO/MCM-41 煤气脱硫剂脱硫过程 COS 生成行为及 Co 助剂的影响

• 作者: 杨梦滋 段新伟 冯宇 武蒙蒙 米杰
• 来源期刊: 低碳化学与化工
• 学科: 化学
• 关键词: 羰基硫 ZnO/MCM-41 高温煤气 脱硫剂 加氢脱硫
• 年，卷（期）: 2024,（4）
• 页码范围: 60-67
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20220381

摘要

在金属氧化物脱硫过程中,普遍存在部分硫化氢(H2S)转化为羰基硫(COS)的现象,而COS具有与H2S相似的危害性,且脱除难度更大.采用溶胶凝胶法制备了具有良好脱硫性能的ZnO/MCM-41 煤气脱硫剂(以下简称"脱硫剂"),在固定床装置上探究了COS在煤气脱硫过程中的生成行为,并提出采用Co助剂对脱硫剂进行改性的方法来抑制COS的形成,然后结合XRD和XPS等表征手段对脱硫剂的物相组成和结构进行分析.通过研究不同脱硫气氛中COS的生成行为,发现COS主要来源于CO/CO2 与H2S之间的反应,且ZnS对CO2 与H2S之间的反应起催化作用;CO-H2S反应与CO2-H2S反应之间不存在协同作用;H2 对COS的形成有抑制作用.向脱硫剂中添加Co质量分数为 1%、3%和 5%的Co助剂时,分别使脱硫过程中的COS产生量降低了 69.0%、94.9%和 98.4%,这主要与Co助剂对COS加氢反应的催化作用有关.此外,添加Co质量分数为 3%的Co助剂使脱硫剂的硫容提升了0.32%.