含硫煤層氣凈化技術

發布日期：2023-07-13 　瀏覽次數：635

含硫煤層氣凈化技術

煤(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)氣(煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)俗稱瓦(wa)斯)是(shi)賦存于煤(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)中以(yi)為主(zhu)的氣體，是(shi)一種(zhong)新型潔凈(jing)能(neng)源(yuan)(yuan)，各國(guo)政(zheng)府和企業(ye)非常重視(shi)煤(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)氣的勘(kan)探與(yu)開發。煤(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)氣作為一種(zhong)新型的潔凈(jing)能(neng)源(yuan)(yuan)，其開發利用(yong)不(bu)(bu)但(dan)可(ke)(ke)(ke)以(yi)解決煤(mei)(mei)(mei)炭(tan)開采中的瓦(wa)斯災(zai)害問題(ti)，加(jia)強煤(mei)(mei)(mei)礦(kuang)的安全(quan)管理，同時可(ke)(ke)(ke)以(yi)有(you)(you)效緩解國(guo)民經濟發展中的能(neng)源(yuan)(yuan)供需矛(mao)盾，改(gai)(gai)善我(wo)國(guo)能(neng)源(yuan)(yuan)消耗結構現狀，提高不(bu)(bu)可(ke)(ke)(ke)再生能(neng)源(yuan)(yuan)的利用(yong)率，還可(ke)(ke)(ke)以(yi)改(gai)(gai)善大氣質量(liang)，保護環(huan)境，促進我(wo)國(guo)社會與(yu)經濟的協調持續(xu)發展，符合國(guo)家關于“開發新能(neng)源(yuan)(yuan)，實現能(neng)源(yuan)(yuan)利用(yong)與(yu)環(huan)境保護同步，保證(zheng)可(ke)(ke)(ke)持續(xu)發展”的戰略(lve)目標要求。即便煤(mei)(mei)(mei)層(ceng)(ceng)氣是(shi)很好的化石能(neng)源(yuan)(yuan)，但(dan)也避免(mian)不(bu)(bu)了其中所含硫(liu)化物的存在，特別(bie)是(shi)硫(liu)化氫。H2S 是(shi)一種(zhong)無(wu)色的有(you)(you)臭(chou)雞蛋(dan)味的有(you)(you)毒氣體。當(dang)空(kong)氣中含有(you)(you) 0.1 % H2S 時，會引起人們頭疼、暈眩。當(dang)吸入大量(liang)

H2S 時(shi)，會造成昏迷，引起慢性中毒甚至死(si)亡，因此(ci)在(zai)使(shi)用前必須進行(xing)脫硫處理。

1 干法脫硫

常見的干法(fa)脫(tuo)硫主要(yao)有活性炭法(fa)、氧化鐵法(fa)、氧化鋅法(fa)。

1.1

活性(xing)炭法

活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是較(jiao)好的(de)固體(ti)脫硫(liu)(liu)劑，該(gai)方法通常用(yong)于(yu)低(di)濃(nong)度的(de)硫(liu)(liu)化(hua)物，其原理(li)是在有氧的(de)條件下(xia)，活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)表面的(de)醌酚基氧化(hua)成單質硫(liu)(liu)，破壞吸附平(ping)衡，大大提高活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)脫硫(liu)(liu)能力。通過研(yan)究浸(jin)漬活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)脫除 H2S 的(de)反應動力學，認為(wei)該(gai)過程主要(yao)是

H2S在活(huo)性(xing)炭的吸附水膜內離解后(hou)被活(huo)化(hua)的氧(yang)分子(zi)以(yi)及活(huo)性(xing)氧(yang)原(yuan)子(zi)生成單質(zhi)硫(liu)逐漸沉積在炭表面，這樣便可以(yi)達到脫除(chu)硫(liu)化(hua)氫的作(zuo)用。此法工藝(yi)簡(jian)單、效果好、成本低等優點(dian)。

1.2

氧化鐵法

該(gai)方法原理是氧(yang)化(hua)(hua)鐵脫硫劑是條狀多孔結(jie)構固體(ti)，對硫化(hua)(hua)氫能快速的不(bu)可(ke)逆化(hua)(hua)學吸(xi)附(fu)，數秒內(nei)可(ke)將其(qi)脫除到 1 ppm

以下。該(gai)過程氧(yang)化(hua)鐵轉化(hua)為(wei)硫(liu)化(hua)鐵，當(dang)與氧(yang)接(jie)觸時(shi)，硫(liu)化(hua)鐵被(bei)氧(yang)化(hua)成單質硫(liu)和氧(yang)化(hua)鐵，并且可(ke)循環多次(ci)，直(zhi)至脫(tuo)硫(liu)劑中毛孔被(bei)硫(liu)堵塞而失活。此方法(fa)資源豐富(fu)、價(jia)格低(di)廉、較經濟(ji)。

1.3

氧化鋅法(fa)

氧化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)是(shi)一(yi)種(zhong)有(you)效的(de)脫(tuo)硫劑(ji)，通常以球形的(de)形式填充于固定(ding)床中(zhong)，氧化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)與 H2S 反應(ying)(ying)生成硫化(hua)(hua)(hua)鋅(xin)和水，該(gai)反應(ying)(ying)不可逆，故難以提(ti)高吸(xi)收效率。該(gai)反應(ying)(ying)是(shi)放熱反應(ying)(ying)，故可以采用(yong)降(jiang)低(di)溫度來提(ti)高脫(tuo)硫率。但該(gai)法(fa)不能再生，需頻繁更換(huan)吸(xi)附(fu)劑(ji)，重復性差，使用(yong)成本高。