脱硫活性炭技术参数与脱硫原理

脱硫活性炭孔隙发达，用于化工原料气体化工合成气体，制药工业气体饮料用二氧化碳气体及氢气，氮气，氯化氢惰性气体等的净化及原子设施的净化，也用于脱降空气中污染物以及混合气体的分类提纯。
    脱硫活性炭是用优良煤为原料，以先进的工艺设备精制而成。其外观为暗黑色柱状颗粒或是不定型颗粒状，具有很大的比表面积，合适的空隙结构，机构强度高，能经受高温、高压作用，不易破碎，易于再生，使用寿命长等特点。本品是用优良煤为原料，以先进的工艺设备精制而成。其外观为暗黑色柱状颗粒或是不定型颗粒状，具有很大的比表面积，合适的空隙结构，机构强度高，能经受高温、高压作用，不易破碎，易于再生，使用寿命长等特点。广泛应用于热力电力企业、炼油、石油化工、化纤工业中的烟气脱硫，化肥工业中原料气脱硫，煤气、天然气脱硫及其它化学工业的气体脱硫，是制作二氧化碳的较佳添加剂。
    型号技术指标：
    气相脱硫专用活性炭：TY-2.0 TY-3.0 TY-4.0；
    强度(%)：＞95 ＞93 ＞90；
    硫容量(mg/g)：850 900 950；
    比表面积(m2/g)：800 850 900；
    灰份(％)：≤15 ≤15 ≤15；
    水份(％)：≤3 ≤3 ≤3；
    粒径(mm)：2.0 3.0 4.0；
    装填密度(g/l)：470-540 470-520 470-510。

    技术指标：(执行标准GB/T 7701.1-1997)

    脱硫活性炭是一种含硫材料制成的外观呈黑色、无味、无毒，内部孔隙结构发达。比表面积大，吸附能力强的一类微晶质碳素材料，是一种常用的吸附剂。脱硫活性炭按外观形状分为：粉状、颗粒状、不规则颗粒状、圆柱形、球型和纤维状等。脱硫活性炭指的是在汽油精制过程中，利用活性炭负载磺化钛氰钴，对原油中超标硫醇进行脱除，从而减少汽油含硫量，提高品质。符合国家环保排放的要求。
    脱硫活性炭特点：

    ①、比表面积大、吸附值高。作为装载磺化钛氰钴的活性炭，要求亚甲蓝吸附值要高，中孔发达，负载量超过普通活性炭。

    ②、强度好，不易碎。由于负载磺化钛氰钴活性炭，要在固定床中反复接受压力考验，溶液浸泡，所以要求强度要高，颗粒较好是自然形状。

    ③、灰份杂质含量少。为了确保催化剂顺利进行化学反应，要尽量减少炭中灰份，金属离子等各种杂质含量。提高活性炭孔隙利用率。

    ④、水分低。尽可能保持活性炭较低水分，避免影响其功能发挥。

    均经过严格品质控制，具有孔隙发达，灰份低，吸附能力强，脱附性好，表面积大，机械强度高，使用寿命长等多项优点，加上价格低廉，推出南京市场即好评如潮，现已广泛被用于环保，污水处理，废水处理，饮用水净化，空气净化，化工，毒气防护，烟气脱硫，食品，食品脱色，催化剂载体，医药，溶剂回收等多种领域。
  脱硫活性炭用途：主要用于水煤气、焦炉气、天然气、合成氨、城市煤气、化工原料气等气体中各种硫化物的净化，特别对硫化氢的脱除。有独特的*、高精度的净化效果。执行标准：GB/T7701.1-1997；包装：25Kg/袋塑编袋包装。
    制备方法：
    活性炭脱硫剂有两种：一种是用于粗脱硫的普通活性炭脱硫剂，还有一种是用于精脱硫的改性活性炭脱硫剂。前者常以煤为原料，以焦油为胶粘剂挤条成型后经炭化处理，再用水蒸气活化，经筛分后制成。后者常选用已成型的活性炭，用活性炭金属盐容液等浸渍后，再经干燥、焙烧和过筛后制得。如在活性炭上涂渍上乙醇胺等可以使活性炭得以改性，能脱除大部分的有机硫醚。
    使用问题：
    (1)使用注意事项：在5～60℃温度范围内活性炭脱硫剂的较好的脱硫效率。高于60℃，由于活性炭表在吸附硫化物的能力变弱，故其脱硫效果有所下降.活性炭脱硫剂在干燥的气体中脱硫效果差，要求被净化气体的相对湿度为70%～*，必要时应适当补充水分。由于活性炭精脱硫剂在制备过程中已适当添加了某些能大大加快脱硫反应的活性组分，因此使用时不需要像活性炭粗脱硫剂那在原料中加入氨。
    由于活性炭独特的比表面积和微孔结构特点，它能吸附高沸点的有机硫化合物，但对COS、CS2低沸点的有机硫化物吸附量很小，而EZX转化收型多功能精脱硫剂除外。精脱硫剂一般使用寿命可达1～3年不需要再生。但精脱硫剂会因吸附气体中煤焦油而堵塞孔道影响硫容，还会因气体中不饱和和烃与之发生聚合反应生成大分子量的聚合物覆盖表面而降低硫容。因此在精脱硫工段前应预先除去原料中含量较高的煤焦油。
    (2)TL-4、JT1-6常温精脱硫工艺JT1-4常温精脱硫工艺，以T102型特种活性炭脱硫剂（T703或特种氧化铁脱硫剂）串联E2X精脱硫剂组成。该工艺可以10～60℃范围内，甚至在常温下实现精脱硫，并同时脱除CS2。由于EZX精脱硫剂对COS、CS2的精脱硫容较低，为2%～3%，故此工艺一般适用于低有机硫含量的工艺气中，它可将H2S、COS、CS2总硫含量脱至0.1mL/m3。
    脱硫基本原理：
    1、对各种气体中H2S和少量的O2受活性炭表面的催化作用，在常温，常压条件下发生下列反应： 2H2S+O2→2H2O+2S 反应生成的水顺气流带走，生成的单质硫被活性炭吸附，从而达到脱除H2S的目的。
    2、对气体中的有机硫的脱除 COS占有机硫的96%以上，COS在室温下先被活性炭水解催化，生成H2S，然后以H2S的脱除原理除去，反应如下： COS+H2O→H2S+CO2 2H2S+O2→2H2O+2S 根据活性炭的气相脱硫机理证明：活性炭质量的优劣，主要是由空隙率，比表面积的大小和表面活性的强弱来决定的。
    3、再生因活性炭脱硫后，活性炭吸附的是单质硫，根据单质硫的理化特性和活性炭的吸附与解吸基本原理，向活性炭层通无氧高温气流，使活性炭与单质硫同时都*加热，当温度升高到325℃以上时，硫被熔化成液体状态或气态而从活性炭孔隙中解吸出来，随过热蒸汽带出活性炭床外，被送入水冷却槽，硫被冷却成固体而沉于槽底，气流越过冷却水面放空。活性炭*再生继续使用，硫被回收。根据以上再生基本原理得知，再生用过热蒸汽在600℃范围内，温度越高越好，再生时间、费用、效率、都与温度有直接关系。根据活性炭的脱硫与再生基本原理得知，利用活性炭脱除气体中硫化物的方法、是一种较经济简便又无二次环境污染，利国利民，节约能源的理想方法。
    活性炭吸附法在给水和废水处理中已*广泛的应用。大量的经验表明，用活性炭处理许多不同的工业废水，在技术上和经济上都是适宜的。
    活性炭处理废水具有以下特点：能去除许多有机污染物以及某些重金属；出水水质优良，设施紧凑，占地较小；容易建造和运转；较为经济。因此，活性炭已广泛用于染料废水，火药化工废水，含酚废水，有机农药废水，显影废水，炼油废水，印染废水，合成洗涤废水，城市污水，重金属废水，含汞废水，含铬废水，含氰废水，二硫化碳废水，原子能工业废水的处理。另外，活性炭除了作为一种单独的方法应用外，在某些情况下，也可以与别的处理方法结合使用。例如，粒状炭用来处理生物处理企业的出水，有时则用于生物处理企业的进水。在前一种情况，利用吸附作用去除生物处理后残留的化学物质，如某些工矿企业的硝化芳烃。后一种情况，吸附的目的是去除如农药企业的氯酚之类对生物处理过程有毒或起抑制作用的物质。
    使用颗粒状活性炭进行废水处理时，通常是把活性炭装入填充塔，使原水通过填充塔进行处理，这种处理法有以下几种。
    1、固定床式：
固定床式一般填充塔有二个或数个，其中一个塔作为更换活性炭时使用。填充塔内的活性炭粒径为8～40号，塔高位1～5m，流速为10～40m/min。原水的供给方法从填充塔上方供给的下流式和从塔的下方供给向上流动的上流式。上流式又可分为移动层式和流动层式。
    2、移动床式：
    移动床式是使原水从输入向上流动进行吸附处理的方法。饱和后的活性炭间歇地由塔底小量的排出，每次都由塔顶补充等量的新的活性炭。通常每天从塔钟排出5%的废活性炭1～2次。也有将吸附饱和的活性炭连续地从吸附塔排出。饱和活性炭连续排出的方法是活性炭以层状沿原水流动方向或沿相反的方向进行移动，在移动的同时进行吸附，饱和活性炭的排出和新活性炭的补充是连续进行的。移动式与再生装置相连，再生装置有效地使饱和的活性炭再生。再生费用比固定床式便宜些。
    3、流动床式：
    这是在流动状态进行吸附的方法，因此即使吸附速度慢也能用少量的活性炭处理，有希望降低基本建设费用和运转费用。另外，不产生犹豫随原水流入的悬浮物质和微生物、藻类的繁殖而引起的吸附层与堵塞现象，即使在大型装置中夜不容易产生水淹偏移，所以能长期地稳定地运转。
    应用工艺条件要求该产品在实际应用时，一切工艺条件需满足以下要求，方可正常使用而达到理想效果。如某项条件达不到要求，可采取特殊措施达到。根据近几年来几百家化肥企业应用的实践总结，同样的产品质量，因工艺条件的差别，其较终效果就出现成倍至数倍的不同，可见该产品的应用方法及工艺条件是至关重要的。

    1、空速：300-600h-1(一般情况下）城市煤气应用为≤100h-1；

    2、25-100℃（较佳32-52℃）；

    3、硫化物及氧含量比值：1：2以上。

    4、相对湿度≥70%（但不带液态水进入活性炭床层）；

    5、压力：≤8.0Mpa；

    6、线速度：≤0.1m/s城市煤气应为0.01-0.05m/s；

    7、装填方法：装填前需先过筛，除去因搬运储存时产生的粉尘。装填时不准从上口直接到入，活性炭应在炭层表面均匀散开，防止气体偏流，使活性炭不能同时全部发挥作用。装填后，投运前，应放空吹出空气及除去炭粒表面粘附的炭粉，防止炭粉吹至下工段而影响经营。

    8、有效脱硫床层高径比：1.5~2.5；

    9、气体中酸碱性要求：如该气体中不含碱性气体成份，请注意应该用碱性活性碳。
    注意事项：
    1、运输注意防止与坚硬物质混装而造成大量振动磨擦，以减少炭粒破碎，影响使用。

    2、储存应储存于阴凉干燥处，防止包装内外袋破裂，与外界直接接触，吸附其它物质，降低吸附H2S的能力和使用效果。

    3、严禁水泡该产品属多孔性吸附剂，所以在运输、储存和使用过程中，都要完全防止水浸，因水浸后，大量水充满活性炭孔隙，使活性炭失去作用。

    4、防止焦油类物质在经营运行中，应禁止焦油类物质带入活性炭床层，因活性炭粒表面粘满此类物质后，填塞活性炭孔隙通道，使其失去作用。所以，当气体进入活性炭床层前时，如含有焦油类物质，应增设除焦油装置，保证活性炭正常使用。