[发明专利]一种高温煤气脱硫剂再生工艺

说明书

技术领域

本发明一种高温煤气脱硫剂再生工艺，属于气体脱硫剂制备及使用领域，涉及一种 高温煤气脱硫净化过程硫资源化回收方法，具体地说是一种将高温脱硫后的氧化铁基吸 附剂中的硫以单质硫磺的方式再生回收利用，并使脱硫剂活性得以恢复及脱硫剂脱硫/ 再生过程得以循环进行的工艺。

背景技术

整体煤气化联合循环(IGCC)发电、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)发电及双气头 煤基多联产(DGCPG)生产醇醚燃料和发电等先进的煤炭洁净转化与利用技术，显著 提高了煤炭洁净转化与利用效率以及热效率，是现代煤化工发展的方向。煤气化过程产 生大量的硫化物，这些硫化物不仅腐蚀后续工艺过程中设备、仪器及催化剂，而且释放 到空气中会导致环境污染。由此，高温煤气脱硫净化成为煤炭洁净转化与利用中必需的 关键技术。高温煤气脱硫剂根据吸收剂类型分为氧化铁基脱硫剂、氧化锌基脱硫剂、氧 化铈基脱硫剂、铁酸锌脱硫剂、钛酸锌脱硫剂等；根据脱硫精度分为粗脱硫剂和精脱硫 剂。氧化铁基脱硫剂同其它脱硫剂相比，资源丰富、价廉易得、硫容大、使用温区宽、 容易再生等优势使其作为高温煤气粗脱硫剂首选。

氧化铁基高温煤气脱硫剂在国内外得到广泛研发。国外美国摩根城能源技术中心开 发出二氧化硅和飞灰负载的氧化铁基高温煤气脱硫剂。美国西弗吉尼亚大学用 45％Fe₂O₃+55％SiO₂制成氧化铁基脱硫剂。日本Akita大学Fuda等用钢厂副产品生产出氧 化铁脱硫剂。荷兰Delft大学化工系的Wakker等用浸渍法制备出FeO/γ-Al₂O₃脱硫剂。日 本的冈山大学用铁矿粉、高炉灰、粘和剂开发出一种廉价、反应性能及稳定性很好的高 温氧化铁基脱硫剂。Pan等为了提高氧化铁基脱硫效率，在Fe₂O₃-FeO脱硫剂内加入Al₂O₃和CaO。国内华东师范大学的翁斯灏和同济大学的吴幼青首先开始了氧化铁基高温煤气 脱硫剂研究。太原理工大学煤化工研究所自上世纪80年代开始就对氧化铁基脱硫剂进行 了系统研究，以钢厂赤泥为主要原料制备出氧化铁基脱硫剂。专利ZL01111031.7为了有 效控制脱硫剂在使用过程中的粉化，提高脱硫剂的抗烧结性能，增强其热稳定性，依据 “囚禁”理论和方法，添加不同硅铝比的层状化合物作为粘接剂，在加入造孔剂，经研 磨、混合、挤条、混干及高温焙烧以钢厂赤泥为原料制得高温煤气氧化铁基粗脱硫剂。 专利CN1283669A在ZL01111031.7基础上，采用共沉淀法得到氧化钙-氧化铁高温煤气脱 硫剂。为了提高氧化铁基高温煤气脱硫剂的硫容，专利CN101475844A从造孔剂、粘接 剂和原料粒度三个方面进行研究，得到一种高温煤气脱硫剂制备方法。所有这些专利重 点在于制备一种高硫容、高强度的高温煤气氧化铁基粗脱硫剂。