SOx轉(zhuǎn)移劑的作用機(jī)理是什么?

SOx轉(zhuǎn)移劑通過(guò)類似于催化劑加注的方法加人催化裂化再生器，和催化劑混合在一起循環(huán)于反應(yīng)器和再生器之間。在再生器內(nèi)，焦炭上的硫燃燒生成SO2和SO3，其中SO3和SOx轉(zhuǎn)移劑在SOx轉(zhuǎn)移劑表面形成穩(wěn)定的金屬硫酸鹽MSO4( M代表金屬)。

然后在提升管反應(yīng)器的還原氣氛中，硫酸鹽中的硫以H2S的形式釋放出來(lái)，與催化裂化反應(yīng)生產(chǎn)的H2S一起進(jìn)入到干氣和液化氣等產(chǎn)品中。脫硫后的SOx轉(zhuǎn)移劑循環(huán)至再生器，又具備了捕集SOx的能力。給出了SOx轉(zhuǎn)移劑在反應(yīng)器和再生器之間循環(huán)過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。

SO2要轉(zhuǎn)化為SO3才可能與SOx轉(zhuǎn)移劑中的金屬氧化物反應(yīng)，形成硫酸鹽。因此，在SOx轉(zhuǎn)移劑中都含有促進(jìn)SO2氧化的成分。如果SO3與金屬氧化物形成硫酸鹽太穩(wěn)定，在提升管反應(yīng)器內(nèi)則難以還原為H2S。研究表明，MgO和La2O3形成的硫酸鹽的穩(wěn)定程度適宜。

以往的看法是，在提升管的氣氛中，H2使金屬硫酸鹽還原。近年認(rèn)為，在提升管反應(yīng)器內(nèi)，烴類(HCS)也可以提供氫使硫酸鹽還原，其反應(yīng)式為:

MSO4+HCS→MO+3H2O+H2S+( HCS-8H)

研究表明釩既促進(jìn)SO2轉(zhuǎn)化為SO3，與MgO和La2O3之類的金屬氧化物復(fù)配，又使金屬硫酸鹽和硫化物在提升管內(nèi)更容易釋放出H2S。因此，當(dāng)今的SOx轉(zhuǎn)移劑絕大多數(shù)含有1.0%-2.5%的釩。

由于SOx轉(zhuǎn)移劑的反應(yīng)機(jī)理要求SO3和SOx轉(zhuǎn)移劑形成穩(wěn)定的金屬硫酸鹽MSO4才能進(jìn)一步發(fā)揮作用，而一般催化裂化煙氣中的SO3含量又遠(yuǎn)低于SO2含量，因此使用脫SOx助劑對(duì)于一些裝置有著明顯的局限性，SOx轉(zhuǎn)移劑的使用環(huán)境要求煙氣中含有較高的過(guò)剩氧含量，才能充分發(fā)揮脫SOx助劑的效果。

一般采用完全再生方式能加快 SO2氧化為SO3的反應(yīng)速度，提高SOx脫硫效率；而采用兩段再生的催化裂化裝置脫SOx助劑的應(yīng)用效果一般不明顯。

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