[發(fā)明專利]一種基于氣流床的粉焦吸附二氧化硫/HCl性能評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810834727.8
• 申請(qǐng)日: 2018-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN108982278B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬春元;劉志;王濤;張立強(qiáng);趙希強(qiáng);程星星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N5/02
• 分類號(hào): G01N5/02
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 王磊

本發(fā)明公開了一種基于氣流床的粉焦吸附二氧化硫/HCl性能評(píng)價(jià)方法，提供蛇形管吸附反應(yīng)器，管道式吸附反應(yīng)器是由若干根豎管、若干彎頭和若干T型三通閥組成的蛇形式單通管路，其入口由吸附質(zhì)氣體入口和粉狀活性焦給料口構(gòu)成，每個(gè)T型三通閥和反應(yīng)器出口分別對(duì)應(yīng)一個(gè)取樣口，取樣口連接氣固分離裝置；向吸附質(zhì)氣體入口通入含有SO₂/HCl的待測(cè)氣體，同時(shí)向粉狀活性焦給料口通入粉狀活性焦，分別獲得取得樣品及取得樣品的時(shí)間，檢測(cè)不同取樣口樣品的吸附SO₂/HCl的質(zhì)量，根據(jù)兩個(gè)取樣口獲取樣品吸附SO₂/HCl的質(zhì)量差值及兩個(gè)取樣口獲取樣品的時(shí)間差值，即可獲得兩個(gè)取樣口之間區(qū)域的粉焦吸附SO₂/HCl的速率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)保領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是一個(gè)用于評(píng)價(jià)粉狀活性焦在氣流夾帶狀態(tài)下脫硫或脫氯化氫性能的方法。

背景技術(shù)

活性焦/炭是一種具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)和巨大比表面積的碳質(zhì)吸附材料，它具有吸附能力強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、力學(xué)強(qiáng)度高，且可方便再生等特點(diǎn)。工業(yè)應(yīng)用的活性焦為直徑5～9mm的顆粒狀活性焦，其制造工藝復(fù)雜、價(jià)格昂貴、機(jī)械損耗較大，限制了活性焦的推廣應(yīng)用。本發(fā)明的申請(qǐng)人在公開號(hào)為CN103224235A的“一種利用煤粉快速制備脫硫用粉末狀活性焦的工藝及裝置”中提出的技術(shù)可以采用電廠原位煤粉為原料，以熱煙氣為反應(yīng)介質(zhì)，在上行氣流床中實(shí)現(xiàn)粉狀活性焦的快速制備，該制備技術(shù)大大降低了活性焦的制備成本。粉狀活性焦同樣具有復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)和較高的比表面積，可用于多種氣相污染物的吸附脫除；同時(shí)由于粉焦具有較小的平均粒徑，其在吸附過(guò)程中能更好地與吸附質(zhì)混合接觸，大大改善了傳質(zhì)條件，在吸附速率等性能上優(yōu)于顆粒狀活性焦/炭。

傳統(tǒng)評(píng)價(jià)傳統(tǒng)顆粒狀活性焦的對(duì)SO₂/HCl吸附性能評(píng)價(jià)方法一般采用固定床式吸附器，主要用于測(cè)試一段時(shí)間內(nèi)活性焦的吸附容量。該評(píng)價(jià)方法，一方面，不能排除外擴(kuò)散的影響，從而無(wú)法測(cè)出活性焦的本征吸附速率等一些設(shè)計(jì)工業(yè)級(jí)吸附反應(yīng)器所需的參數(shù)；另一方面，固定床內(nèi)的流場(chǎng)與脫硫塔等工業(yè)吸附裝置(氣流床)內(nèi)流場(chǎng)并不相同，因而采用固定床式吸附器不能模擬工業(yè)應(yīng)用時(shí)粉狀活性焦對(duì)SO₂/HCl的真實(shí)吸附狀態(tài)。因此針對(duì)顆粒狀活性焦對(duì)SO₂/HCl吸附性能的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法已不適用于粉狀活性焦，有必要發(fā)明一種針對(duì)粉狀活性焦吸附SO₂/HCl性能的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一是提供一種基于氣流床的粉焦吸附SO₂/HCl性能評(píng)價(jià)方法，能夠測(cè)試粉狀活性焦在吸附質(zhì)氣流夾帶下的吸附SO₂/HCl速率隨時(shí)間的變化。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種基于氣流床的粉焦吸附SO₂/HCl性能評(píng)價(jià)方法，提供蛇形管吸附反應(yīng)器，所述管道式吸附反應(yīng)器是由若干根豎管、若干彎頭和若干T型三通閥組成的蛇形式單通管路，蛇形式單通管路的入口由吸附質(zhì)氣體入口和粉狀活性焦給料口構(gòu)成，每個(gè)T型三通閥和蛇形式單通管路的出口分別對(duì)應(yīng)一個(gè)取樣口，取樣口連接氣固分離裝置；

向吸附質(zhì)氣體入口通入含有SO₂/HCl的待測(cè)氣體，同時(shí)向粉狀活性焦給料口通入粉狀活性焦，分別獲得取樣口取得的樣品及取樣口取得樣品的時(shí)間，獲取樣品的取樣口至少為兩個(gè)，檢測(cè)不同取樣口樣品的吸附SO₂/HCl的質(zhì)量，根據(jù)兩個(gè)取樣口獲取樣品吸附SO₂/HCl的質(zhì)量差值及兩個(gè)取樣口獲取樣品的時(shí)間差值，即可獲得兩個(gè)取樣口之間區(qū)域的粉焦吸附SO₂/HCl的速率。

本發(fā)明采用高速氣流夾帶微量粉狀活性焦的方式，在恒定的吸附質(zhì)濃度氣氛中、極低的吸附劑當(dāng)量比下，利用控制吸附反應(yīng)管的長(zhǎng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)吸附時(shí)間的控制，從而可以計(jì)算出排除外擴(kuò)散影響后的活性焦吸附速率。