織構(gòu)對高溫煤氣脫硫性能的影響.pdf

1、煤炭是主要的礦物能源和化工原料，但如果開采利用不當，將對環(huán)境造成嚴重的污染。在中國，煤利用過程中產(chǎn)生的污染問題尤其突出。因此，控制或減輕煤利用過程中對環(huán)境造成的不利影響是我國可持續(xù)發(fā)展的重大需求，煤的高效、潔凈轉(zhuǎn)化是實現(xiàn)這一需求的主要途徑。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)發(fā)電技術(shù)是二十一世紀最具前景的一項潔凈煤利用技術(shù)，其中高溫煤氣脫硫是IGCC的關(guān)鍵技術(shù)之一。 國內(nèi)外在高溫煤氣脫硫方面進行了大量的研究，并取得了一定的成果，但至今

2、未能實現(xiàn)工業(yè)化，主要原因就是脫硫劑在硫化/再生循環(huán)使用過程中性能不夠穩(wěn)定。通過研究活性組分，揭示脫硫劑性能下降的原因，是目前高溫煤氣研究的熱點之一，而對織構(gòu)改變引起的脫硫劑性能下降研究卻沒有得到高度重視。因此，本課題將從織構(gòu)的研究入手，探討織構(gòu)對高溫煤氣脫硫劑性能的影響。 基于黏結(jié)劑、造孔劑對高溫煤氣脫硫劑織構(gòu)有重要影響作用，本文采用赤泥為活性組分原料，通過改變黏結(jié)劑、造孔劑類型及含量制備了一系列的高溫煤氣脫硫劑。在固定床反應(yīng)器

3、上，進行了模擬煤氣氣氛下脫硫劑的脫硫活性評價以及再生性能測試，并結(jié)合熱重儀、XRD、壓汞儀等對脫硫劑的物性進行表征，同時將分形維數(shù)新概念用于關(guān)聯(lián)脫硫劑織構(gòu)與脫硫性能之間的關(guān)系中，得到如F主要的結(jié)論: 磚瓦土、高嶺土、膨潤土和高溫水泥作為高溫煤氣脫硫劑黏結(jié)劑時，磚瓦土是一種性能優(yōu)異的黏結(jié)劑。 再生條件對脫硫劑的穩(wěn)定性能有重要的影響，再生氣氛中氧含量2％、再生溫度為700℃，再生后的脫硫劑有好的循環(huán)穩(wěn)定性。 脫硫劑制

4、備過程中造孔劑的含量存在最佳范圍。不同造孔劑制備的脫硫劑具有不同的織構(gòu)，脫硫劑的織構(gòu)影響著脫硫性能。脫硫劑的硫化反應(yīng)主要發(fā)生在500A°