含硫煤層氣凈化技術

發布日期：2023-07-13 　瀏覽次數：606

含硫煤層氣(qi)凈(jing)化技術

煤(mei)(mei)層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)(煤(mei)(mei)礦俗稱瓦斯)是賦存(cun)于(yu)煤(mei)(mei)層(ceng)中以(yi)為主(zhu)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)體，是一種(zhong)(zhong)新型潔(jie)凈能源(yuan)(yuan)，各國(guo)(guo)政府和企(qi)業非(fei)常重視煤(mei)(mei)層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)勘探與開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)。煤(mei)(mei)層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)作為一種(zhong)(zhong)新型的(de)(de)(de)(de)潔(jie)凈能源(yuan)(yuan)，其開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)利(li)(li)用(yong)不但(dan)可(ke)以(yi)解決煤(mei)(mei)炭開(kai)(kai)(kai)采(cai)中的(de)(de)(de)(de)瓦斯災(zai)害問題，加強(qiang)煤(mei)(mei)礦的(de)(de)(de)(de)安全管理，同時可(ke)以(yi)有效緩(huan)解國(guo)(guo)民經(jing)(jing)濟發(fa)(fa)(fa)展(zhan)中的(de)(de)(de)(de)能源(yuan)(yuan)供需矛(mao)盾，改善(shan)我國(guo)(guo)能源(yuan)(yuan)消耗結構現(xian)狀(zhuang)，提(ti)高不可(ke)再(zai)生(sheng)能源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)利(li)(li)用(yong)率，還可(ke)以(yi)改善(shan)大(da)氣(qi)(qi)(qi)質量，保護環境(jing)，促進我國(guo)(guo)社會(hui)與經(jing)(jing)濟的(de)(de)(de)(de)協調持續發(fa)(fa)(fa)展(zhan)，符合國(guo)(guo)家關于(yu)“開(kai)(kai)(kai)發(fa)(fa)(fa)新能源(yuan)(yuan)，實現(xian)能源(yuan)(yuan)利(li)(li)用(yong)與環境(jing)保護同步，保證可(ke)持續發(fa)(fa)(fa)展(zhan)”的(de)(de)(de)(de)戰略目標要(yao)求。即便煤(mei)(mei)層(ceng)氣(qi)(qi)(qi)是很好的(de)(de)(de)(de)化石能源(yuan)(yuan)，但(dan)也避免不了(le)其中所含(han)(han)硫(liu)(liu)化物的(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)，特別是硫(liu)(liu)化氫(qing)。H2S 是一種(zhong)(zhong)無色的(de)(de)(de)(de)有臭雞蛋味的(de)(de)(de)(de)有毒氣(qi)(qi)(qi)體。當(dang)空氣(qi)(qi)(qi)中含(han)(han)有 0.1 % H2S 時，會(hui)引起人們頭(tou)疼、暈眩。當(dang)吸入(ru)大(da)量

H2S 時，會造成昏迷，引起慢性中毒甚至死(si)亡，因此在使(shi)用前必須進行脫硫處理(li)。

1 干法脫硫

常見的干法脫硫(liu)主要有活性炭法、氧化鐵(tie)法、氧化鋅法。

1.1

活性(xing)炭法

活(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)較(jiao)好(hao)的(de)(de)固體脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)劑，該方法通(tong)常用于低濃(nong)度(du)的(de)(de)硫(liu)(liu)化物，其原理是(shi)在有氧(yang)的(de)(de)條件(jian)下，活(huo)性(xing)炭(tan)表面的(de)(de)醌(kun)酚基氧(yang)化成單質硫(liu)(liu)，破壞吸(xi)附平(ping)衡，大(da)大(da)提高活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)脫(tuo)(tuo)硫(liu)(liu)能力(li)。通(tong)過(guo)研(yan)究浸漬活(huo)性(xing)炭(tan)脫(tuo)(tuo)除 H2S 的(de)(de)反應動力(li)學，認(ren)為該過(guo)程主要(yao)是(shi)

H2S在活(huo)性炭的(de)吸附水膜(mo)內離解后(hou)被(bei)活(huo)化的(de)氧(yang)分子(zi)以及(ji)活(huo)性氧(yang)原子(zi)生成單質硫(liu)逐(zhu)漸沉積在炭表(biao)面，這樣便可以達到(dao)脫(tuo)除硫(liu)化氫的(de)作用。此法工藝簡單、效果好、成本(ben)低等優點。

1.2

氧化鐵法

該方法原(yuan)理是氧化鐵脫(tuo)硫劑是條狀(zhuang)多(duo)孔(kong)結構固體，對硫化氫(qing)能快速(su)的不(bu)可逆(ni)化學吸附，數秒內(nei)可將(jiang)其脫(tuo)除(chu)到 1 ppm

以下。該過程氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)轉化(hua)(hua)為硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)鐵(tie)，當與氧(yang)接觸時，硫(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)鐵(tie)被(bei)氧(yang)化(hua)(hua)成單質硫(liu)(liu)(liu)和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)，并且可循環多次，直至脫硫(liu)(liu)(liu)劑(ji)中毛孔被(bei)硫(liu)(liu)(liu)堵塞而失活。此方法(fa)資源豐富、價格(ge)低廉、較經濟。

1.3

氧化鋅法(fa)

氧化鋅(xin)是一(yi)種有效(xiao)的(de)脫硫(liu)劑，通(tong)常以(yi)球形(xing)的(de)形(xing)式填(tian)充(chong)于固定床(chuang)中，氧化鋅(xin)與(yu) H2S 反應生成硫(liu)化鋅(xin)和水，該(gai)(gai)反應不可逆，故難以(yi)提(ti)高(gao)吸收效(xiao)率。該(gai)(gai)反應是放熱(re)反應，故可以(yi)采用降低溫度來提(ti)高(gao)脫硫(liu)率。但該(gai)(gai)法不能再生，需頻繁更換吸附劑，重復性(xing)差，使用成本高(gao)。