天然气湿法氧化脱硫剂的研制与开发

【摘要】：天然气作为一种清洁安全的能源,在化学工业领域也已得到了广泛地利用。硫化氢是天然气中最主要的有害气体,它对金属设备和管路有强烈的腐蚀作用。本文采用杂多化合物为脱硫剂脱除天然气中的硫化氢。 采用分步加入原料、分步酸化、回流和乙醚莘取的方法合成了Keggin型和Dawson型两个系列的杂多化合物脱硫剂,并用FT-IR对脱硫剂的结构和产物的性质进行了分析和确认；通过化学吸收法将制得的脱硫剂用于脱除硫化氢的反应中,实验分别考察了杂多酸(盐)种类、H2S浓度、杂多酸(盐)浓度和反应温度对硫化氢脱除效率的影响。 Keggin型杂多酸(盐)脱除硫化氢的实验结果表明,选用Na6PMo9V3O40为脱硫剂,在总H2S浓度为0.3g/L,Na6PMo9V3O40浓度为0.005mol/L,温度为25℃时,H2S的脱除率可达到99.03%。Dawson型杂多酸(盐)脱除硫化氢的实验结果表明,选用Na9[P2Mo13VSO62H2]作为脱硫剂,在总H2S浓度为0.5g/L,Na9[P2Mo13V62H2]浓度为0.007mol/L,温度为25℃时,H2S的脱除率可达到99.37%。 Keggin型和Dawson型杂多酸(盐)作为脱硫剂,在反应过程中具有反应条件温和,选择性高,活性好,对设备腐蚀小等优点,且Dawson型结构杂多化合物的氧化作用比Keggin型结构的杂多化合物强。两种类型的产物分析表明,杂多酸(盐)在吸收过程中可将硫化氢直接氧化为无二次污染的硫磺,杂多酸(盐)被还原为杂多蓝,杂多蓝可被空气氧化再生。因此,杂多酸(盐)是一种环境友好、高效的脱硫剂,具有广阔的发展前景。 【关键词】：天然气 硫化氢 杂多酸(盐) 脱硫 硫磺
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TE644
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 绪论7-21
• 1.1 前言7
• 1.2 脱硫方法简介7-12
• 1.2.1 干法脱硫8-10
• 1.2.2 湿法脱硫10-12
• 1.3 杂多化合物介绍12-20
• 1.3.1 杂多化合物的结构特征13-16
• 1.3.2 杂多酸的“假液相”特征16-17
• 1.3.3 杂多酸化合物的催化性能17-18
• 1.3.4 杂多化合物催化剂的制备18-20
• 1.4 论文选题目的、研究内容和创新点20-21
• 1.4.1 选题目的20
• 1.4.2 研究内容20
• 1.4.3 创新点20-21
• 第二章 实验部分21-39
• 2.1 引言21
• 2.2 实验仪器和原料21-22
• 2.3 Keggin 型杂多酸（盐）脱硫剂的制备22-24
• 2.3.1 H_nXM_(12)O_(40)（X=P，M=Mo、W）的制备23
• 2.3.2 磷钼钒系列杂多酸的制备23-24
• 2.3.3 杂多酸盐的制备24
• 2.4 Keggin 型杂多酸脱硫剂的结构表征24-27
• 2.5 Dawson 型杂多酸（盐）脱硫剂的制备27-29
• 2.5.1 H_7[P_2Mo_(l7)VO_(62)]的制备27-28
• 2.5.2 H_8[P_2Mo_(l6)V_2O_(62)]的制备28
• 2.5.3 H_9[P_2Mo_(l5)V_3O_(62)]的制备28
• 2.5.4 H_8[P_2Mo_(l4)V_4O_(62)H_2]的制备28-29
• 2.5.5 H_9[P_2Mo_(l3)V_5O_(62)H_2]的制备29
• 2.5.6 Na9[P_2Mo_(l3)V_5O_(62)H_2]的制备29
• 2.6 Dawson 型杂多酸脱硫剂的结构表征29-32
• 2.7 硫化氢吸收装置32-33
• 2.8 硫化氢吸收原理33-37
• 2.8.1 硫化氢的来源33
• 2.8.2 硫化氢的测定方法33
• 2.8.3 溶液的配制33-34
• 2.8.4 硫代硫酸钠标准溶液的配制34
• 2.8.5 标准曲线的绘制34-37
• 2.9 硫化氢脱除率的计算37
• 2.10 本章小结37-39
• 第三章 结果与讨论39-49
• 3.1 Keggin 型杂多酸（盐）脱硫性能结果与讨论39-43
• 3.1.1 杂多酸（盐）种类对脱硫率的影响39
• 3.1.2 硫化氢浓度对脱硫率的影响39-40
• 3.1.3 杂多酸（盐）浓度对脱硫率的影响40-41
• 3.1.4 反应温度对脱硫率的影响41
• 3.1.5 脱硫剂的脱硫机理41-42
• 3.1.6 脱硫剂的再生性能42
• 3.1.7 产物的结构特征42-43
• 3.2 Dawson 型杂多酸（盐）脱除硫化氢结果与讨论43-48
• 3.2.1 杂多酸（盐）种类对脱硫率的影响43
• 3.2.2 硫化氢浓度对脱硫效率的影响43-44
• 3.2.3 杂多酸（盐）浓度对脱硫率的影响44
• 3.2.4 反应温度对脱硫率的影响44-45
• 3.2.5 脱硫剂的脱硫机理45
• 3.2.6 脱硫剂的再生性能45-46
• 3.2.7 产物的结构特征46
• 3.2.8 杂多酸及其盐的腐蚀性研究46-48
• 3.3 本章小结48-49
• 第四章 结论与建议49-51
• 4.1 结论49
• 4.2 建议49-51
• 致谢51-52
• 参考文献52-56
• 攻读学位期间发表的论文56-57
• 详细摘要57-67

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

硫化氢脱除技术研究进展    刘小群,江宏富,姚文锐

活性炭表面固载十二硅钨酸的表征    王新平，叶兴凯，吴越

三辛胺萃取12—钼铈杂多酸    王恩波;高桂芬;周延修;

杂多化合物的理论研究进展    王力耕,杨兆柱,胡长文,王恩波

杂多酸常温发黑新工艺    王炜,刘红玉,吴永敏

杂多酸的固载化─关于制备负载型酸催化剂的一般原理    吴越，叶兴凯，杨向光，王新平，楚文玲，胡玉才

稀土元素钼砷杂多配合物的合成与性质研究    王恩波,胡长文,周延修,刘景福

CryoCell低温CO_2捕集技术在高含CO_2天然气处理中的应用    刘勇;魏江东;景玉焕;张文敬;聂新刚;

甲醇生产工艺中气体净化问题探讨    李小定,李新怀,吕小婉,李耀会,李伦

杂多酸化学吸收从天然气中脱除H_2S回收硫磺的研究    鲍晓军,刘立斌,魏伟胜,王贤清,石冈,赵由才

生物法脱除酸性工业气体中硫化氢的研究    赵新巧

新型湿法脱硫催化剂的开发与性能研究    田正山

硫化物生物氧化为单质硫的研究    王庭

用于脱除低浓度硫化氢气体吸附剂的研究    秦悦

Keggin型杂多酸相转移催化剂的合成、表征及催化性能研究    张烨红

铁基离子液体湿法氧化硫化氢脱硫新工艺研究    何义

汽车工业废水处理综述    高亚平

硫化氢脱除技术研究进展    刘小群,江宏富,姚文锐

多金属氧酸盐光催化降解有机磷农药的研究    马凤霞;薛晓丽;王丰;

多酸化合物药物化学的研究进展    金华峰,唐小东

固体酸催化合成4,4-二苯醚二甲酸二甲酯    贾宏敏,迟海军,张志强,田正华

多金属氧酸盐H_2O[Mn(phen)_3]_2[SiW_(12)O_(40)]的合成与晶体结构    王晓兰;

化合物[(CH_3)_4NH]_4Na_3[Pr(PW_(11)O_(39))_2]·12H_2O的合成及磁性和荧光性质研究    魏晓毳;肖海波;

七子山垃圾填埋场垃圾填埋产气清单分析    王俊;韦保仁;

沼气净化脱硫工艺的研究进展    陈沛全;曾彩明;李娴;王德汉;

液化天然气项目的清洁生产分析    张晓瑜;兰涛;武征;孙愿;

水浴法制备钯纳米颗粒及其修饰电极的电催化性能    张莉;王聪;陈仁喜;袁建;

一维链状Cu-ligand组装的多金属氧酸盐化合物    黄娇;韩占刚;

含硫吡啶与Keggin型多酸簇合物的合成与表征    肖婷婷;韩占刚;

一种新的Anderson多酸与Tris加合物的合成、表征    朱莉;钟艳芳;曹西艳;

巷采矸石充填围岩稳定性的试验研究    马占国;李玉寿;朱发浩;赵国贞;

纳米二氧化钛在功能纺织品中的应用    冉东凯;储德清;

泡光恶臭工艺废气治理浅析    李昌建;王亘;刘咏;

以杂多蓝锂为电解质的聚并苯二次电池的研制与开发    王恩波;王秀丽;王戈;辛明红;谢德民;张喜艳;

炭基环境催化剂的功能    李媛;华坚;尹华强;黄丽华;汪南方;

MCM-48分子筛负载硅钨酸催化合成缩醛(酮)    杨水金;尹国俊;张义军;韩德艳;胡艳军;

改性凹凸棒土固载磷钨酸（盐）及其催化酯化研究    张丽霞

新型溶剂高效吸收净化高酸性石油天然气技术开发研究    章建华

亚微米分子筛催化乙醇脱水制乙烯：失活、再生及动力学    王飞

脉冲放电电凝并结合碱液吸收烟气多种污染物协同脱除研究    徐飞

晶格氧部分氧化甲烷制取合成气的基础研究    魏永刚

基于杂多酸或有机配体的配位化合物的合成及其催化性质研究    施连旭

栲胶脱硫工艺副产物生成机理及影响因素的研究    牛艳霞

稀土有机—无机杂化纳米发光材料的制备与发光性能研究    张道军

多金属氧酸盐—铜—氮杂环配合物的晶体工程研究    侯广峰

基于多金属氧酸盐的新型、绿色、可回收催化剂的合成及应用    赵伟

以磷钨为结构单元的多金属氧酸盐单晶的合成及性质研究    于洋

基于钒取代Keggin型磷钨酸簇过渡金属配合物的合成、晶体结构和表征    韩雪梅

基于钒氧酸簇过渡金属配合物的合成、晶体结构及性质表征    李微微

含氮有机阳离子修饰的多酸化合物的定向构筑与结构表征    王令芳

固载型杂多酸催化剂制备及催化环已烯环氧化工艺研究    付丽丽

钢铁黑膜磷化的研究    王晓华

利用钢厂赤泥和碱厂白泥研制燃气（H_2S）脱硫剂    王志涛

有机无机复合杂多酸盐的制备及其催化环己酮氨肟化反应    曾远晖

石煤湿法提钒工艺及其溶液化学研究    杨用龙

Y沸石封装磷钨酸的制备、表征及催化环己酮氨肟化    曾湘

硫化氢脱除技术研究进展    刘小群,江宏富,姚文锐

一种新型复合金属表面缓蚀阻垢剂的研制    李可彬,颜杰,武玉飞

杂多酸催化剂连续法合成乙酸乙酯    王恩波,段颖波,张云峰,周延修

氧化镁负载钼钒磷酸铜催化剂上正己醇氧化脱氢制正己醛    周广栋,郭晓红,吕学举,李亚男,程铁欣,李文兴,甄开吉

Brnsted酸性离子液体催化醛(酮)与二元醇的缩合反应    张帆,许丹倩,刘宝友,罗书平,杨文龙,徐振元

功能化离子液体[bmim]OTs催化乙酰化反应    刘路;刘晔;蔡月琴;

磷钨杂多酸盐/SiO_2可逆负载催化剂催化氯丙烯环氧化制环氧氯丙烷    赵公大;李军;张恒耘;吕迎;奚祖威;高爽;

杂多酸对于二甘醇和乙醇的醚化反应的催化作用    戚蕴石，刘俊峰，吴海霞，粟小浬

苯甲酸气相加氢合成无氯苯甲醛用MnO_x/Al_2O_3催化剂    徐华龙,沈伟,潘欣蔚,项一非,刘金香

钢铁常温发黑    杨国梁;曹刚;郭伟强;吴东亮;

氧化亚铁硫杆菌在酸性工业气体生物脱硫中的固定化及其氧化Fe～（2+）动力学的研究    邱建辉

固体杂多酸(盐)催化酯化反应研究进展    吴长增

杂多酸(盐)——氧脱木素的新型催化剂    李兵云,张曾,高扬,黄干强

杂多酸(盐)催化合成丙烯酸正丁酯的研究    吴茂祥,罗军华,李定,高冬寿,马锦波,王燕茗,陈长章

Keggin结构杂多酸化合物中的紫外-可见光谱    周端文,杨耀彬,王恩波

杂多酸在纸浆漂白过程中的催化作用    李兵云,张曾,高扬,訾振宇,黄干强

固载杂多酸盐催化剂TiSiW_(12)O_(40)/TiO_2催化合成DOP的研究    郭虹,张薇,于秀兰,王敬岩,宋云

钨系杂多酸(盐)催化合成DOP的研究    余新武,李恩民,王恩波

杂多酸(盐)及单缺位磷钨杂多化合物在醇类氧化反应中的催化活性    马建伟;叶兴凯;吴越;

杂多酸(盐)催化环己酮氨肟化反应    曾湘;邓全丽;袁霞;吴剑;罗和安;

杂多化合物催化性能的研究—酸碱对12-钨磷酸(盐)在苄醇氧化反应中的催化活性的影响    马建伟,叶兴凯,张素贤,吴越

Zn-杂多酸盐纳米管催化氧化难降解制药废水的研究    王丽娟

杂多酸（盐）制备、表征及其催化环己酮氨肟化反应    邓全丽

天然气湿法氧化脱硫剂的研制与开发    刘永毅