电池生产中煤气化制氢的煤气脱硫途径

来源:钜大LARGE    2011-05-30 18:02:00    点击量:0

煤气是混合物,含有H2, CO, CO,, H2O, H2S, N2, CH,和其他碳氢化合物,各组分的相对含量与煤的类型、进料速度、汽化器类型及运行条件有关。硫化物(主要是H2S)是煤气的主要酸性成分,含量(以H2S计)达1500 m岁耐。煤气用于汽轮机发电时,硫化物应降至150耐,用于燃料电池时,应降至15m。煤气脱硫的途径有两个:
外部脱硫:在500一800℃,通过吸附床吸附HZS0
内部脱硫:在汽化器内加脱硫剂。
外部脱硫的吸附剂是金属(Zn, Cu, Mn, Ti, Fe)的氧化物,或其混合物,如Zn-Fe-O, Zn-Ti-O, Cu-Al-O, Cu-Fe-Al-0o最常用的是Zn, Cu和Fe,其中以ZnO为优,可将HZS降至15n喇衬以下。高温烧结及氢还原ZnO为Zn的反应,限制ZnO的吸附温度约为600℃。加入TiOZ可减弱氢对ZnO的还原,扩大运行温度范围。水蒸气可明显减弱ZnO的还原。实测ZnO硫化反应的活化能是37.6kJ/mol,据此推断HZS的化学吸附是速率控制步骤。
内部除硫可使用较便宜的吸附剂,如石灰石(CaC03 )、白云石(MgCO,-CaCO,)和氧化铁。