在自建的小型實驗室脫硫裝置,實驗篩選出了最優(yōu)的弱堿性物理吸附溶劑N-甲基吡咯烷酮（NMP）,然后與鐵基離子液體（Fe-IL）組成脫硫復配系統(tǒng)。在靜態(tài)高壓反應釜內,研究了Fe-IL復配體系對H₂S脫除性能,建立相應H₂S氧化反應動力學模型。結果表明:Fe-IL/NMP復配體系脫硫后溶液增重是純Fe-IL的4.3倍;復配體系對H₂S的吸收為快速擬一級反應,脫硫過程主要受液膜控制,提高溫度及NMP的復配比,可強化對H₂S的吸收;通過溫度、壓力、溶液復配比對吸收速率的影響實驗,確定了脫硫反應指前因子A為21.26,活化能Ea為12.19kJ/mol;利用化學動力學模型,最終建立了相關化學吸收速率方程。 

【文章來源】：天然氣化工（C1化學與化工）. 2020,45(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

脫硫實驗裝置

動力學區(qū)域的確定是在靜態(tài)高壓反應釜內進行，裝置搭建如圖2所示，該靜態(tài)高壓反應釜僅帶有液相攪拌槳，且處在液面以下，整個體系中氣體體積并不是很大，可認為氣體處于全混狀態(tài)，忽略氣液傳質的影響。該復配體系由Fe-IL和有機物理溶劑復配而成，所以對H2S的吸收受氣液相傳質系數(shù)和化學反應速率影響，在高壓反應釜內考察H2S的吸收采用Levenspiel[18]提出的動力學區(qū)域的確定方法，如表1所示。1.2.4 H2S吸收速率計算

當前，NHD、NMP都已獲得工業(yè)上的成功應用，通過表2對比兩者的物化性質可知，NMP具有更低的密度及黏度，這對未來離子液體的工業(yè)應用更具有意義，小的密度可以減小脫硫設備的體積，低黏度可以降低Fe-IL脫硫體系的黏度，增大氣液傳質效率。由圖3可知，將Fe-IL與NMP進行復配脫硫后，脫硫液的總重均大于純Fe-IL，且三組復配比中當復配比為5:5時，整個體系脫硫效果最為明顯，為純Fe-IL增重的4.3倍，當復配比為3:7時，脫硫液總重雖大于純Fe-IL，但脫硫體系主要是以物理吸收為主并不能將H2S完全轉化為S單質。

【參考文獻】：
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本文編號：3569972