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高硫容羥基氧化鐵脫硫劑主要應(yīng)用于石油伴生氣、天然氣、頁巖氣等行業(yè)的脫硫凈化,使用單位所提技術(shù)要求中的脫硫劑硫容，是指在工況條件下原粒度脫硫劑的工作硫容。工作硫容的高低決定了脫硫劑的更換周期長短和氣體脫硫凈化成本的高低。目前檢測脫硫劑硫容的標(biāo)準(zhǔn)和方法有:化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T4354-2012、HG/T 5759-2020、中石化企業(yè)標(biāo)準(zhǔn):Q/SHCG122-2017(該標(biāo)準(zhǔn)已被Q/SHCG0122-2025代替)、中石油西南油田分公司制定的《干法脫硫劑適用技術(shù)條件》7.3款硫容檢測方法(原粒度脫硫劑在飽和水汽條件下的硫容）。

上述硫容檢測方法中，只有中石化企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的是在無飽和水汽條件下檢測脫硫劑硫容，其余三個(gè)檢測標(biāo)準(zhǔn)都是要求在有飽和水汽條件下檢測硫容的。結(jié)合我們公司的實(shí)驗(yàn)室條件，分別對我公司生產(chǎn)的兩個(gè)系列的羥基氧化鐵脫硫劑，用不同方法進(jìn)行了硫容檢測；其中GLG-02型脫硫劑是一款羥基鐵負(fù)載型脫硫劑，有效成分含量適中，但脫硫劑的孔隙率高、微孔發(fā)達(dá)、氣體的內(nèi)擴(kuò)散性好，堆積密度低；GLG-03-Ⅰ型脫硫劑是一款傳統(tǒng)的羥基氧化鐵脫硫劑,有效成分含量高,但脫硫劑的孔隙率低于GLG-02型,堆積密度高。

檢測結(jié)果如下表:

注:以上硫容檢測實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用體積比為2.0%的H₂S、N₂標(biāo)準(zhǔn)氣，實(shí)驗(yàn)室溫度為:24-26℃，數(shù)據(jù)計(jì)算處理時(shí)已做溫度、壓力校正。

一、檢測數(shù)據(jù)分析：

從上表中所列硫容檢測結(jié)果看，同一型號的脫硫劑采用不同的標(biāo)準(zhǔn)方法檢測，所得出的數(shù)據(jù)都有差異，但通過縱向、橫向的數(shù)據(jù)分析比較，也能得出有變化規(guī)律的結(jié)論。具體匯總?cè)缦?/span>:

1.不同型號脫硫劑的硫容，在無飽和水汽條件下的硫容，均低于有飽和水汽條件下的硫容，且表現(xiàn)出羥基鐵含量越高、硫容越高的趨勢；根據(jù)脫硫反應(yīng)方程式計(jì)算和檢測數(shù)據(jù)比對，該數(shù)據(jù)僅代表了脫硫劑在無飽和水汽狀態(tài)下的脫硫本質(zhì)活性。

2.同一型號脫硫劑的硫容，在有飽和水汽條件下的硫容，均高于無飽和水汽條件下的硫容，說明氣體中的飽和水汽對脫硫劑吸附硫化氫有促進(jìn)提高作用，提高了脫硫劑的脫硫本質(zhì)活性。

3.同一型號脫硫劑的硫容，在有飽和水汽條件下檢測發(fā)現(xiàn)，隨著顆粒度的增大，硫容呈下降趨勢，但孔隙率高的脫硫劑，硫容下降幅度較小(HG/T4354-2012要求的顆粒度是14-20目，HG/T5759-2020要求顆粒度是80-100目)；說明隨著顆粒度的增大，脫硫劑內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)成為了影響脫硫劑硫容的重要因素，因?yàn)闅怏w中的飽和水汽和H₂S在向脫硫劑內(nèi)部擴(kuò)散時(shí)產(chǎn)生了競爭吸附；如果脫硫劑的孔隙率較低，因飽和水汽的占位影響，就降低了脫硫劑對H₂S的吸附。從前面的分析我們發(fā)現(xiàn)，飽和水汽能提高脫硫劑的脫硫本質(zhì)活性，但是對有一定顆粒度的脫硫劑，如果孔隙率較低，飽和水汽在向內(nèi)部擴(kuò)散時(shí)，和硫化氫形成了明顯的占位競爭，降低了脫硫劑對硫化氫的吸附量，影響了脫硫劑的硫容。所以說飽和水汽對原粒度脫硫劑的硫容影響，具有正反雙面性，應(yīng)引起重視。

二、脫硫劑的選擇使用建議:

 由于羥基氧化鐵脫硫劑主要應(yīng)用于石化系統(tǒng)的氣體脫硫凈化，長期以來受中石化企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(2017年版) 的導(dǎo)向性指引，業(yè)內(nèi)判定脫硫劑的硫容高低時(shí)，多采用無飽和水汽條件下的硫容檢測數(shù)據(jù)為參考標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析結(jié)論，結(jié)合脫硫劑在脫硫裝置內(nèi)是原粒度使用的實(shí)際狀況，且工況條件下的氣體多含有飽和水汽等成分，顯然僅以無飽和水汽條件下檢測的硫容數(shù)據(jù)，作為衡量脫硫劑工作硫容高低的標(biāo)準(zhǔn)是片面的；且隨著新中石化企標(biāo)(2025版)代替2017版，新中石化企標(biāo)規(guī)定的是：采用純度為99.9%硫化氫標(biāo)準(zhǔn)氣，檢測脫硫劑在40-80目顆粒度下的飽和硫容；使該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步回歸了僅能判斷脫硫劑在無飽和水汽條件下脫硫本質(zhì)活性的作用。

綜合以上分析，在實(shí)際脫硫工程項(xiàng)目上，由于脫硫劑是原粒度使用的，且氣體中多含有工況溫度條件下的飽和水汽及其它雜質(zhì)成分，考慮到飽和水汽對脫硫劑硫容影響的正反雙面性。建議選擇脫硫劑的硫容參考數(shù)據(jù)時(shí)，有條件的實(shí)驗(yàn)室最好按照中石油西南油田分公司發(fā)布的原粒度脫硫劑硫容檢測方法檢測；不具備該條件的，進(jìn)行檢測硫容時(shí)，選擇要求脫硫劑顆粒度較大的檢測標(biāo)準(zhǔn)(HG/T4354-2012)，進(jìn)行輔助檢測；其檢測結(jié)果除了能檢測出脫硫劑的脫硫本質(zhì)活性，也能對脫硫劑的孔隙結(jié)構(gòu)是否合理能做出初步判斷。

因此選擇脫硫劑時(shí)，應(yīng)綜合考慮脫硫劑在不同工況條件下的脫硫本質(zhì)活性，及硫容與脫硫劑孔隙率相匹配的合理性，以此為依據(jù)，判斷出對脫硫劑實(shí)際工作硫容的影響。