氧化锌脱硫剂使用过程分析

2020-08-20 08:55:20

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氧化锌脱硫剂以氧化锌为主要组成，它是一种转化吸收型的固体脱硫剂。由于氧化锌能与H2S反应生成难于解离的ZnS，净化气总硫可降至0.3ppm以下，重量硫容高达25%以上，但它不能再生，一般用于精脱硫过程。
氧化锌脱硫过程步骤：

原料气中H2S分子从气流主体扩散到脱硫剂外表面；
H2S向脱硫颗粒孔内扩散；
在脱硫剂量内表面H2S与ZnO反应生成ZnS；
生成的水汽在脱硫剂颗粒孔内向外扩散；
水分子由颗粒外表面扩散到气流主题。

硫离子必须扩散进入晶格，而阳离子则向固体表面扩散，由于从六方晶系的氧化锌结构转化成等轴晶系的硫化锌所引起的晶体结构变化，较大的硫化物离子取代原来氧化物离子位置，使孔隙率明显下降。在通常条件下平衡有利于硫化锌的生成，但总反应速率在表面未形成ZnS覆盖膜前受孔扩散控制，形成ZnS膜后受晶格扩散控制，在一定时间内不可能使全部氧化锌转化成硫化锌。提高温度以及使脱硫剂具有合适的比表面、孔结构、晶粒度和颗粒尺寸都可提高总反应速率。