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Cu(Ⅱ)强化铁基离子液体脱硫富液氧化再生性能研究
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作者 钟荣强 李金环 +2 位作者 白文轩 张丽 余江 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
目的解决铁基离子液体[Fe(Ⅲ)-IL]湿法氧化脱除硫化氢(H_(2)S)技术再生效率低的问题,利用二价铜离子Cu(Ⅱ)对铁基离子液体脱硫富液的再生性能进行强化。方法为避免铁基离子液体脱硫富液中未反应的溶解态H_(2)S分子对再生过程的干扰,制... 目的解决铁基离子液体[Fe(Ⅲ)-IL]湿法氧化脱除硫化氢(H_(2)S)技术再生效率低的问题,利用二价铜离子Cu(Ⅱ)对铁基离子液体脱硫富液的再生性能进行强化。方法为避免铁基离子液体脱硫富液中未反应的溶解态H_(2)S分子对再生过程的干扰,制备了模拟铁基离子液体脱硫富液[Fe(Ⅱ/Ⅲ)-IL],并通过FT-IR、Raman和CV等表征,验证模拟体系的可靠性。随后,将二价铜基离子液体[Cu(Ⅱ)-IL]引入至铁基离子液体脱硫富液中,并添加了聚乙二醇二甲醚(NHD)以降低脱硫富液的黏度,构建了Cu(Ⅱ)-IL+Fe(Ⅱ/Ⅲ)-IL/NHD复合体系。结果当复合体系中Cu(Ⅱ)质量浓度为4.36 g/L时,在120 min内可实现脱硫富液的全部再生。结论通过考查溶剂配比、亚铁离子质量浓度、铜离子质量浓度、水质量分数、温度等因素对脱硫富液再生性能的影响,优化了金属基离子液体脱硫体系,使其为适应石油与天然气等化石能源的开采和工业应用过程的可持续发展需求提供了新的选择。 展开更多
关键词 铁基离子 化氢 脱硫富液再生 铜基离子 氧化
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碳包覆型铁基非均相催化剂制备及其湿法氧化再生脱硫富液性能
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作者 陈鸿元 张顺昆 +5 位作者 王雪凝 李星 牟星 黄杨 罗秀彬 邱奎 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第5期1277-1284,共8页
为了解决天然气高含硫脱除工艺中硫磺沉积并堵塞管道问题,开发出一种非均相催化剂,将其加入脱硫富液中,在通入氧气条件下进行湿法氧化再生,可有效避免在吸收高浓度H2S阶段产生硫磺堵塞问题。探究碳源比例、焙烧温度对催化剂催化性能的影... 为了解决天然气高含硫脱除工艺中硫磺沉积并堵塞管道问题,开发出一种非均相催化剂,将其加入脱硫富液中,在通入氧气条件下进行湿法氧化再生,可有效避免在吸收高浓度H2S阶段产生硫磺堵塞问题。探究碳源比例、焙烧温度对催化剂催化性能的影响,以及催化剂用量对脱硫富液再生催化性能的影响。结果表明:最佳碳源质量比mY/mF为1/1(Y表示间苯二酚,F表示甲醛水溶液)、最佳焙烧温度为550℃所制备的催化剂具有良好的催化氧化效果;该催化剂最佳用量为0.1 g时对脱硫富液再生的效果最好。经过3次重复再生实验,脱硫溶液的脱硫时间均大于未添加催化剂的空白实验组。空白实验组脱硫时间仅为4 min,而添加催化剂的实验组脱硫时间为12~24 min。实验结果证实了碳包覆型铁基催化剂可以作为一种应用到湿法氧化再生脱硫富液工艺中的非均相催化剂,为解决脱硫阶段硫磺堵塞设备问题提供了思路。 展开更多
关键词 碳包覆 H2S 催化剂 湿法氧化再生 脱硫富液
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碱式硫酸铝脱硫富液负压解吸反应动力学
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作者 刘运巍 张子敬 +3 位作者 杨淼 王聪宇 李中义 云峰 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第26期11473-11480,共8页
为了强化碱式硫酸铝脱硫富液解吸性能,首先搭建了负压解吸实验系统,然后借助动力学工具建立了负压60 kPa解吸动力学方程,进一步对比常压解吸研究了负压强化解吸的微观机制与宏观性能。结果表明:最大瞬时解吸速率均出现在解吸反应初始时... 为了强化碱式硫酸铝脱硫富液解吸性能,首先搭建了负压解吸实验系统,然后借助动力学工具建立了负压60 kPa解吸动力学方程,进一步对比常压解吸研究了负压强化解吸的微观机制与宏观性能。结果表明:最大瞬时解吸速率均出现在解吸反应初始时刻。解吸反应速率r与[SO_(3)^(2-)]^(1.36±0.07)、[H^(+)]^(0.61±0.02)成正比,活化能E_(a)为(22.78±0.12)kJ/mol,指前因子A为(12 332.58±0.36)L^(0.97)/(mol^(0.97)·min)。反应速率常数k是解吸反应速率的主要影响因素,60 kPa负压解吸的E_(a)和A分别是常压解吸的0.55倍和0.01倍。负压有效地增强了同温度下常压解吸的宏观解吸性能。负压相对常压解吸不同温度下的解吸率提升程度在50 min出现最大值,分别为25.06%、28.44%、21.78%;解吸终点解吸速率提升程度维持在(3.36±0.18)×10^(-4)mol/(L·min)。研究结果为碱式硫酸铝解吸法脱硫的应用提供可靠的理论支撑。 展开更多
关键词 脱硫富液 反应动力学 负压 解吸率 解吸速率
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碱式硫酸铝脱硫富液热解吸反应动力学 被引量:5
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作者 冯宇 张子敬 +3 位作者 王俊娜 佐双吉 郭建民 相亚军 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期9-13,共5页
在静态解吸体系下,采用初始速率法对碱式硫酸铝(碱铝)脱硫富液进行了解吸本征动力学研究,求解得到了碱铝脱硫富液解吸反应速率方程。结果表明:解吸温度对解吸率的影响较为显著,最大瞬时解吸速率均出现在解吸反应初始时刻。在实验参量调... 在静态解吸体系下,采用初始速率法对碱式硫酸铝(碱铝)脱硫富液进行了解吸本征动力学研究,求解得到了碱铝脱硫富液解吸反应速率方程。结果表明:解吸温度对解吸率的影响较为显著,最大瞬时解吸速率均出现在解吸反应初始时刻。在实验参量调控范围内,S(Ⅳ)浓度提高使解吸速率相对提高平均为1.9倍,解吸率最高增长了25.2%;降低pH使解吸速率相对提高平均为0.2倍,解吸率最高增长14.3%;当恒定解吸温度从333 K升高至363 K时,解吸速率相对提高平均为1.1倍,解吸率最高增长38.1%。脱硫富液解吸适宜的亚硫酸根浓度为0.1044 mol/L以上,pH值为3.25左右,解吸温度为343 K以上。解吸速率与亚硫酸根浓度成1.86±0.14级反应,与氢离子浓度成0.38±0.03级反应;解吸反应活化能为(41.4±0.2)kJ/mol,指前因子为(1383324.2±0.5)L 1.24/(mol 1.24·min)。研究结果为碱铝解吸法脱硫的基础理论提供可靠的数据支撑。 展开更多
关键词 碱式酸铝 脱硫富液 解吸速率 解吸率 反应动力学
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真空膜蒸馏法再生天然气脱硫废液的研究 被引量:9
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作者 王剑 李恩田 +3 位作者 王树立 王恒 何双双 吴巧翔 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期88-91,共4页
采用真空膜蒸馏法处理吸收了硫化氢的碳酸盐富液,考察料液温度、流量、浓度及膜两侧真空度对分离效果的影响。结果表明,在实验条件下,富液进口温度、流量和膜两侧真空度的增加导致膜总通量增大;选择性系数随温度和真空度的增加而减少,... 采用真空膜蒸馏法处理吸收了硫化氢的碳酸盐富液,考察料液温度、流量、浓度及膜两侧真空度对分离效果的影响。结果表明,在实验条件下,富液进口温度、流量和膜两侧真空度的增加导致膜总通量增大;选择性系数随温度和真空度的增加而减少,随流量增加而升高;初始浓度对脱除率影响不大。装置运行的优化条件是:料液温度为60℃,流量为250 L/h,真空度85 kPa,在此条件下,富液的脱硫率可达96%。 展开更多
关键词 真空膜蒸馏 脱硫富液 膜总通量 选择性系数
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微波动态解吸参数对碱式硫酸铝再生的影响 被引量:4
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作者 张晋 张子敬 +3 位作者 徐梓博 云峰 佐双吉 相亚军 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第29期13120-13127,共8页
碱式硫酸铝解吸法脱硫作为一种脱硫剂可再生并富产高纯SO_(2)的再生法脱硫技术受到了国内外广泛关注。为强化热解吸性能,在微波动态解吸系统下研究了微波功率、脱硫富液流量对解吸性能的影响。结果表明,微波持续作用下动态解吸系统运行... 碱式硫酸铝解吸法脱硫作为一种脱硫剂可再生并富产高纯SO_(2)的再生法脱硫技术受到了国内外广泛关注。为强化热解吸性能,在微波动态解吸系统下研究了微波功率、脱硫富液流量对解吸性能的影响。结果表明,微波持续作用下动态解吸系统运行稳定并显示出很好的解吸效果。脱硫富液在解吸瓶中可稳定维持在目标解吸温度,而在解吸液缓冲瓶中得到较低温度水平以排除热解吸的影响。在一定的脱硫富液流量和微波功率条件下,高微波功率和脱硫富液流量对解吸性能的促进作用明显,解吸终点解吸率达到72.26%和71.64%以上,解吸速率达到1.874 5×10^(-4) mol/(L·min)和2.443 5×10^(-4) mol/(L·min)以上。高微波功率下升温速率、解吸率、解吸速率有明显提升,微波解吸非热效应更为突出。高脱硫富液流量提高了循环倍率,使微波的有效作用时间延长,这对解吸率和解吸速率的提高有利。 展开更多
关键词 碱式酸铝 微波动态解吸 微波功率 脱硫富液流量 解吸性能
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