[发明专利]一种基于气流床的粉焦吸附二氧化硫/HCl性能评价方法

说明书

本发明公开了一种基于气流床的粉焦吸附二氧化硫/HCl性能评价方法，提供蛇形管吸附反应器，管道式吸附反应器是由若干根竖管、若干弯头和若干T型三通阀组成的蛇形式单通管路，其入口由吸附质气体入口和粉状活性焦给料口构成，每个T型三通阀和反应器出口分别对应一个取样口，取样口连接气固分离装置；向吸附质气体入口通入含有SO₂/HCl的待测气体，同时向粉状活性焦给料口通入粉状活性焦，分别获得取得样品及取得样品的时间，检测不同取样口样品的吸附SO₂/HCl的质量，根据两个取样口获取样品吸附SO₂/HCl的质量差值及两个取样口获取样品的时间差值，即可获得两个取样口之间区域的粉焦吸附SO₂/HCl的速率。

技术领域

本发明属于环保领域，具体地说，是一个用于评价粉状活性焦在气流夹带状态下脱硫或脱氯化氢性能的方法。

背景技术

活性焦/炭是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的碳质吸附材料，它具有吸附能力强、化学稳定性好、力学强度高，且可方便再生等特点。工业应用的活性焦为直径5～9mm的颗粒状活性焦，其制造工艺复杂、价格昂贵、机械损耗较大，限制了活性焦的推广应用。本发明的申请人在公开号为CN103224235A的“一种利用煤粉快速制备脱硫用粉末状活性焦的工艺及装置”中提出的技术可以采用电厂原位煤粉为原料，以热烟气为反应介质，在上行气流床中实现粉状活性焦的快速制备，该制备技术大大降低了活性焦的制备成本。粉状活性焦同样具有复杂的孔隙结构和较高的比表面积，可用于多种气相污染物的吸附脱除；同时由于粉焦具有较小的平均粒径，其在吸附过程中能更好地与吸附质混合接触，大大改善了传质条件，在吸附速率等性能上优于颗粒状活性焦/炭。

传统评价传统颗粒状活性焦的对SO₂/HCl吸附性能评价方法一般采用固定床式吸附器，主要用于测试一段时间内活性焦的吸附容量。该评价方法，一方面，不能排除外扩散的影响，从而无法测出活性焦的本征吸附速率等一些设计工业级吸附反应器所需的参数；另一方面，固定床内的流场与脱硫塔等工业吸附装置(气流床)内流场并不相同，因而采用固定床式吸附器不能模拟工业应用时粉状活性焦对SO₂/HCl的真实吸附状态。因此针对颗粒状活性焦对SO₂/HCl吸附性能的传统评价方法已不适用于粉状活性焦，有必要发明一种针对粉状活性焦吸附SO₂/HCl性能的评价系统。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种基于气流床的粉焦吸附SO₂/HCl性能评价方法，能够测试粉状活性焦在吸附质气流夹带下的吸附SO₂/HCl速率随时间的变化。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种基于气流床的粉焦吸附SO₂/HCl性能评价方法，提供蛇形管吸附反应器，所述管道式吸附反应器是由若干根竖管、若干弯头和若干T型三通阀组成的蛇形式单通管路，蛇形式单通管路的入口由吸附质气体入口和粉状活性焦给料口构成，每个T型三通阀和蛇形式单通管路的出口分别对应一个取样口，取样口连接气固分离装置；

向吸附质气体入口通入含有SO₂/HCl的待测气体，同时向粉状活性焦给料口通入粉状活性焦，分别获得取样口取得的样品及取样口取得样品的时间，获取样品的取样口至少为两个，检测不同取样口样品的吸附SO₂/HCl的质量，根据两个取样口获取样品吸附SO₂/HCl的质量差值及两个取样口获取样品的时间差值，即可获得两个取样口之间区域的粉焦吸附SO₂/HCl的速率。

本发明采用高速气流夹带微量粉状活性焦的方式，在恒定的吸附质浓度气氛中、极低的吸附剂当量比下，利用控制吸附反应管的长度来实现对吸附时间的控制，从而可以计算出排除外扩散影响后的活性焦吸附速率。