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栏 目 导 航中温MgO基脱硫剂的研究--《西北大学》2011年硕士论文
中温MgO基脱硫剂的研究
【摘要】：我国是个发展中大国,经济的快速发展造成能源需求量的大幅度提高。同时我国以煤炭为主的一次能源消费的能源消费结构造成我国SO2排放量很大。在1995年我国就超过了欧盟、美国成为世界第一大SO2排放国。因此开发各种SO2脱硫剂成为近年来的研究热点。
本论文对MgO基SO2脱硫剂进行研究。采用柠檬酸燃烧法、共沉淀法和浸渍法三种方法制备脱硫剂,在中温400℃用固定床法进行吸附剂性能评价。针对不同的制备方法分别就不同的主吸附剂、掺杂元素、掺杂比例以及再生性能进行了研究。
通过对比,采用MgO作为主吸附剂。对于单次吸附的吸附剂硫容,不同元素的掺杂,影响效果不同,大部分都能对硫容有所提高,个别会降低硫容。其中Ce、La元素的对硫容增加较大。掺杂比例对硫容的影响不是单一增加或减小,存在一个最优掺杂比例。
对吸附剂的再生性能和循环稳定性进行研究。MgO-Ce、MgO-La型脱硫剂的再生性很差。而掺杂了还原性助剂Fe后,脱硫剂的再生性增强。Fe元素含量越多,再生性能越好,但是过多的Fe元素会降低脱硫剂的原始硫容。所以Fe元素的掺杂在考虑再生性能的同时必须考虑脱硫剂的原始硫容。
【关键词】：
【学位授予单位】：西北大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2011【分类号】：X701.3【目录】：
Abstract4-7
第一章 绪论7-20
1.1 SO_2减排与回收的必要性7-11
1.1.1 SO_2目前的排放状况7-8
1.1.2 控制SO_2排放的措施8-10
1.1.3 烟气脱硫的意义10-11
1.2 烟气脱硫的研究进展11-19
1.2.1 烟气脱硫研究进展11-14
1.2.2 再生干法脱硫剂国内外研究进展14-17
1.2.3 MgO基干法脱硫剂的研究进展17-19
1.3 论文选题意义及研究内容19-20
第二章 实验部分20-30
2.1 脱硫剂的制备原理20-21
2.2 脱硫剂的制备方法21-23
2.2.1 实验仪器与药品21-22
2.2.2 柠檬酸燃烧法22
2.2.3 共沉淀法22-23
2.2.4 浸渍法23
2.3 固定床法脱硫剂活性评价23-28
2.3.1 实验装置23-25
2.3.2 性能评价条件与方法25-28
2.4 脱硫剂的表征28-30
2.4.1 氮的等温吸附脱附28-29
2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)的表征29-30
第三章 柠檬酸燃烧法固定床吸附实验结果与讨论30-45
3.1 实验条件的确定30-32
3.1.1 煅烧温度的确定30-31
3.1.2 煅烧时间的确定31
3.1.3 反应温度的确定31-32
3.2 吸附剂性能评定32-44
3.2.1 不同主吸附剂的硫容比较32-34
3.2.2 掺杂不同元素对脱硫剂硫容的影响34-37
3.2.3 掺杂元素比例对脱硫剂硫容剂的影响37-39
3.2.4 脱硫剂的再生及循环稳定性39-44
3.3 本章小结44-45
第四章 共沉淀法固定床吸附实验结果与讨论45-52
4.1 不同主吸附剂的硫容对比45-46
4.2 掺杂不同元素对脱硫剂硫容的影响46-47
4.3 掺杂元素比例对脱硫剂硫容的影响47-49
4.4 脱硫剂的再生及循环稳定性49-50
4.5 本章小结50-52
第五章 浸渍法固定床吸附实验结果与讨论52-61
5.1 γ-Al_2O_3负载不同金属氧化物后脱硫性能对比52-57
5.1.1 CuO/γ-Al_2O_3脱硫剂性能研究52-53
5.1.2 Fe_2O_3/γ-Al_2O_3脱硫剂性能研究53-55
5.1.3 MgO/γ-Al_2O_3脱硫剂性能研究55-57
5.2 掺杂不同元素对脱硫剂硫容的影响57-58
5.3 掺杂元素比例对脱硫剂硫容的影响58-59
5.4 脱硫剂的再生及循环稳定性59-60
5.5 本章小结60-61
第六章 总结与展望61-63
6.1 结论61-62
6.2 创新点62
6.3 存在问题和展望62-63
参考文献63-67
攻读硕士学位期间取得的科研成果67-68
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常用脱硫剂种类及其 反应 特点，脱硫生产指标，KR法脱硫的生产工艺流程和脱硫的基本操作
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☆ 铁水KR机械搅拌法脱硫概述 ☆ 脱硫站工艺布置及流程图 ☆ 铁水条件及脱硫规模 ☆ KR脱硫主体设备及分布 ☆ KR脱硫示意图 ☆ KR法脱硫与喷吹法脱硫工艺特点对比 ☆ 脱硫剂消耗与指标  ☆ KR脱硫法搅拌与加料操作 ☆ KR搅拌头的结构与应用 ☆ 铁水脱硫后扒渣的重要性 ☆ 环境保护 ☆ 铁水预处理脱硫在钢铁厂的作用 * * * * 配套完善工程KR机械搅拌法脱硫介绍炼钢作业区2009年9月 目
所谓KR法脱硫，是将浇注耐火材料并经过烘烤的十字形搅拌头，浸入铁水包熔池一定深度，借其旋转产生的漩涡，经过称量的脱硫剂由给料器加入到铁水表面，并被旋涡卷入铁水中使氧化钙基脱硫粉剂与铁水充分接触反应，达到脱硫目的。
铁水KR机械搅拌法脱硫概述
KR (Kambara Reactor)法脱硫，是1963年Nippon Steel为了限制对镁的用量，广烟厂研究发明的。1965年应用于工业生产。 脱硫站工艺布置及流程图 铁水脱硫站工艺布置
在转炉加料跨（DE跨）11#～14#柱间建设3座脱硫站，每座脱硫站采取搅拌和扒渣同工位的生产方式。加料、脱硫、设备维修在脱硫位操作平台上进行，搅拌头采用更换方式，搅拌头热修补在操作维护平台上进行。脱硫渣罐车与铁水包车一体，同向运行。
3座脱硫站各设有1个供料系统，活性石灰采用槽罐车运料，气体输送到料仓中，方便灵活。料仓采用高架式，布置在转炉跨（EF跨）14#～16#柱之间。每个料仓容积118m3，可满足2天的用量要求。 脱硫站工艺布置及流程图 KR法脱硫工艺流程图 出铁 前扒渣 KR脱硫 后扒渣 转炉 KR法比喷吹法多一次前扒渣与液面测量 KR法先扒渣后取样，喷吹法是先取样后扒渣
铁水条件及脱硫规模 ≥1250
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