论文部分内容阅读
随着国家环境排放要求的提升,各种形式的工业锅炉尾气排放标准进一步提高,燃烧尾气中SO2排放量限制到50 mg/m3以下。对作为燃料气的高炉煤气提出新的要求,而现在高炉煤气使用的净化技术无法满足新标准规定的要求。因此,针对高炉煤气的深度净化,开发硫化物的脱除技术具有重要价值。本论文针对某钢厂高炉煤气的结构特点,以提高有机硫化物在脱硫溶剂中的物理溶解度和化学反应性为导向,设计了可以有效脱除其中有机硫化物的脱硫溶剂。得到了可以同时脱除H2S和有机硫,也可以满足排放标准的新型脱硫溶剂。在此基础上,本论文配制了 A、B、C和D四种不同组分配比的复合脱硫溶剂,首先针对脱硫剂A对H2S、COS和CS2的脱除性能和再生循环性能展开研究。结果表明,脱硫剂A对三种硫化物气体均具有良好的脱除性能。在25℃下,相同脱除时间内(180 min),脱硫剂A对三种气体的脱除效率依次是95.8%、89.4%和87.9%。此外,脱硫剂A对三种硫化物气体也具有良好的再生循环性能,在重复循环吸收5次后,对三种气体的脱除效率并没有降低。随后,研究了四种复合脱硫溶剂对模拟高炉煤气(总硫浓度940 mg/m3)中硫化物的脱除效果。结果表明,脱硫剂D的脱除效果最好,在吸收180 min后,尾气总硫含量为39.7 mg/m3,脱除效率为95.78%。进一步研究了配方D溶剂的脱硫效率随温度和组分浓度的变化,结果表明:随着温度的升高脱硫效率下降;随着活性成分的升高,脱硫效率上升,并在活性组分质量浓度为50%时达到最高。对照脱硫实验结果表明,脱硫剂D的脱硫效果比50 wt%MDEA水溶液更好。此外,本文以DBU和DBN为阳离子,苯酚为阴离子,设计合成了[DBU][Pho]和[DBN][Pho]两种离子液体。并针对[DBU][Pho]和[DBN][Pho]溶剂对高炉煤气中COS的脱除行为开展研究。结果表明,两种离子液体对高炉煤气中的COS都有良好的脱除效率。在25℃时,[DBU][Pho]的脱硫效率为87.5%,[DBN][Pho]的脱硫效率为81.1%。