以栲胶法脱硫剂为关键研究对象构建湿式氧化法脱硫剂性能评估方法

A desulfurization performance evaluation method will be constructed based upon the wet oxidation desulfurization agent, used in industries, as a research object. In the process of energy resources utilization, such as semi water gas from coal, natural gas, methane, desulfurization after hydrogen catalytic reaction in oil products, the important desulfurization process in integrated gasification combined cycle ( IGCC ) of green coal power generation projects, the high effective wet oxidation desulfurization method can be used to remove hydrogen sulfide in mixed gas to recover sulfur. At present, the enterprises choose desulfurizer arbitrarily and blindly due to lack of a reasonable scientific guidance. On the other hand, It is very difficult that researchers effectively evaluate desulfurization technology of new desulfurizer developed. With abundant biomass tannin extract resources in Guangxi, this project intends to use tannin extract desulfurization agent as a key research object for analyzing and validating evaluation indexes of its desulfurization performance. With chemical and instrumental analysis, an evaluation index analytical method will be explored and established, sulfide reaction process and mechanism in the liquid desulfurization system will be studied. Furthermore, the differents of Sulfur recovery properties and oxidation regeneration properties for Desulfurizers in a variety of wet oxidation methods, will be researched. The obtained results will both provide a scientific and reasonable evaluation method for desulfurizer performance and lay a foundation for studying desulfurization dynamics in wet oxidation desulfurization development afterwards, finally, the desulfurization process design and optimization will be achieved by its dynamic equation.

以工业应用的湿式氧化法脱硫剂为研究对象，构建其脱硫剂性能优劣的评估方法。能源资源利用过程，如煤制半水煤气、天然气、沼气、油品加氢催化后的脱硫、整体煤气化联合循环（IGCC）绿色煤电项目的关键脱硫环节，均可采用高效的湿式氧化法脱除混合气中硫化氢回收硫磺。目前企业选择使用脱硫剂缺乏科学合理指导、存在一定盲目性；研究者也难以切实把握研发新型脱硫剂技术水平。广西拥有丰富的生物质栲胶资源，本课题拟以栲胶法脱硫剂为关键研究对象，分析并确定脱硫剂性能优劣评估的合理指标，采用化学分析、仪器分析相结合的手段，探索和建立各项评估指标的分析测试方法，研究脱硫液体系中硫化物的反应过程及机理；研究各种湿式氧化法脱硫剂析硫性能和氧化再生性能等指标的差异。研究结果既可为脱硫剂性能优劣提供一个科学合理的评价方法，也对后续开展湿式氧化法脱硫剂的脱硫动力学研究奠定基础，最终用其动力学方程进行脱硫工艺设计和优化。

针对企业选择使用脱硫剂缺乏科学合理指导、存在一定盲目性；研究者也难以切实把握研发新型脱硫剂技术水平问题，本项目探索脱硫剂性能评价指标的分析方法，以栲胶法脱硫剂为关键研究对象，构建了工业应用的湿式氧化法脱硫剂性能的评估方法。.(1)对栲胶法脱硫过程硫化物测定的间接电位滴定分析法进行评估，测定的RSD为1.0%、回收率在94.3%~98.9%。栲胶法、改良ADA法、改良对苯二酚法脱硫贫液对硫化钠标液测定的RE≤5.2%。以离子色谱法对初始脱硫过程脱硫液中低浓度SO42-和S2O32-检测有较好效果。采用一阶微分处理氧化再生过程脱硫液电位突跃的时间以确定氧化再生时间，考察脱硫剂氧化再生性能差异。.(2) 对脱硫过程的主要因素进行了分析，硫容0.13 g•L-1时，得到栲胶法脱硫过程硫化物转化效果最佳、硫副盐生成量较少的工艺条件。.(3)以电化学理论为基础，对氧化栲胶E-pH关系进行线性回归分析，并考察原料栲胶循环伏安CV曲线，栲胶法脱硫中栲胶组份反应机理为：脱硫贫液中栲胶主要以T(OH)O2氧化态存在，脱硫后的富液中栲胶主要以T(OH)2O- 还原态存在，其电极反应式为T(OH)2O- + H+ + 2e- = T(OH)O2；以脱硫剂载氧体ADA和对苯二酚为参照，进一步研究栲胶法脱硫剂脱硫过程CV曲线，揭示了不同载氧剂组份对脱硫过程影响差异的内在机制。.(4)用SEM表征了脱硫液中硫磺形貌。脱硫富液沉降研究表明硫磺在栲胶法脱硫液中悬浮性最好，且考察了硫磺与析出盐共混状态，发现其“硫盐”固相共混物结构最疏松，从而解析了栲胶脱硫液不易堵塔的固相物结构特征。.(5)综合分析脱硫剂性能各项评估指标及循环稳定性行为，初步评估栲胶法脱硫剂性能相对较优。.基于上述研究，基本解决了湿式氧化法脱硫剂性能的评估问题，可为脱硫机理进一步研究奠定基础；本研究方法和思路可移植到相关脱硫剂的研发和应用中。