PDF《第34 卷第 8 期》

30 g ・ L-1 时,整体脱硫率在 99%以下,随着 Zn2+ 浓度的增加,当浓度在 90~120 g ・ L-1 时,脱硫率 接近 100%,可知 ZnCl2 的加入使 Fe / Zn 体系脱硫效 率大 大增加(张俊丰等, 2006a;

2006b;

严召等, 2008).在常温常压下控制催化剂单一变量,催化剂 用量对脱硫效率的影响如图

3 所示.由图可知,催化 剂的投加量由 0.35 mol 增加到 0.75 mol 时,在0.35 mol 和0.45 mol 的投加量条件下,150 min 内平均脱 硫率分别为 98.4%和99.1%,H2 S 平均出口浓度分

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8 期 吴春雷等:Fe/ Zn?TMS 体系吸收去除催化裂化干气中H2 S的性能 别为 50.64 mg ・ m-3 和28.11 mg・m-3 ;

相对应的 0.55 mol 和0.75 mol 条件下平均脱硫率则分别为 99.6% 和99.7%,H2 S 平均出口浓度分别为 11.26 mg・m-3 和6.98 mg ・ m-3 .0.75 mol 催化剂投量较 0.55 mol 催 化剂投量表现好一点,但由于 ZnS 的低溶度积,投加 0.75 mol 催化剂时,因吸收液中 Fe3+ 含量恒定,导致 大量 ZnS 无法被氧化而存留在吸收液中,同时也会 引起吸收液再生困难.此外,如果继续增加催化剂, 气相中的 H2 S 在接触到液膜时,迅速与液相中的 ZnCl2 反应生成 ZnS,传质转变成控制步骤,化学反 应不再成为控制步骤,继续增加催化剂用量,也无 益于脱硫效果的提高. 综上所述,催化剂用量 0.55 mol 为最佳脱硫用量. 图4吸收液体积浓度对脱硫效率的影响( C0 =

3183 mg・m-3 , Q=

400 mL・min-1 , 吸收液pH = 0. 75, L =

25 mL, n(FeCl3 ・ 6H2 O)∶ n(ZnCl2 )∶ n(TMS)= 0.45∶0.55∶1) Fig.4 Effect of volume concentration of absorption solution on H2 S removal efficiency 3.1.3 吸收液体积浓度对脱硫效率的影响 Fe / Zn?TMS 是以乙醇为溶剂而复配形成的脱硫吸收液, 在常温常压下,改变吸收液的体积浓度,不同体积 浓度对脱硫效率的影响如图

4 所示.从图中可以看 出,其中

3 种不同体积浓度的吸收液对脱硫效率的 影响比较显著,当W=30%时,初始脱硫效率达到 99%以上,随着反应进行,脱硫效率明显下降;

当W维持在 50%时,运行情况较好,体系脱硫效率较高 且稳定,平均脱硫率高达 99.6%,相对应的 H2 S 平均 出口浓度为 11.26 mg ・ m-3 ;

当W=60%时,脱硫效率 呈现出 明显的下降趋势;

随着体系浓度增加到70%,脱硫效率下降幅度增大,体系运行至

150 min 时脱硫率仅为 85.0%,平均脱硫率下降到 95.8%,相 对应的 H2 S 平均出口浓度为 131.36 mg ・ m-3 .由于吸 收液体积浓度较低时,活性成分含量比较少,不利 于H2 S 的脱除;

当体积浓度增大,吸收液粘度增大, 同时在吸收过程中吸收液粘度也不断增大,不利于 H2 S 向液相扩散,影响吸收的进行,体积浓度的增大 同时使 TMS 浓度也相应的增加,而高浓度 TMS 脱除H2 S 能力差,对有机硫脱除效果较好.综上可得, 吸收液的最佳体积浓度为 W= 50%. 3.1.4 TMS 对脱硫效率的影响 在常温常压下, TMS 的添加对脱硫效率的影响如图

5 所示.从图中 可以看出,未添加 TMS 的脱硫体系高效脱硫的时间 十分短暂,体系运行至

150 min 时脱硫率下降到 66? 8%,而添加了 TMS 的Fe / Zn?TMS 体系则在整个 脱硫过程中一直保持较高的脱硫效率,150 min 时脱 硫率为 97.5%.对于单纯的 Fe / Zn 体系,在低 H2 S 浓 度条件下,H2 S 进入液相中........