硫化氢化学反应循环制氢工艺的流程模拟

借助化工过程模拟软件Aspen Plus对硫化氢(H2S)化学反应循环制氢工艺进行了设计和模拟,得到了H2S氧化、Bunsen反应与H2SO4精馏提浓和HI分解的质量平衡数据,并对S氧化单元进行热量回收得到了4.0 MPa、250℃的水蒸气2124 kg/h。通过灵敏度分析考察了操作条件对H2SO4精馏提浓和HI分解的影响。结果显示,H2SO4精馏所需要的热量随压力的降低而增加;HI分解率主要受温度影响,压力为0.1 MPa,温度由200℃提高到750℃时,HI分解率由14.44%增加至27.68%;温度为450℃,压力从0.1 MPa提升到1.2 MPa时,HI分解率仅提高0.02%。

硫化氢化学反应循环资源化含硫污染物制备氢气和硫酸

硫化氢化学反应循环提供了一条资源化含硫污染物(如含硫污染物(如和SO?)制备氢气和硫酸的技术路线,该路线与核能等清洁源耦合可以实现硫污染物资源化过程的无碳排放。这一循环包括如下反应:(1)硫化氢氧(H2S+H2SO4-2H2O+SO2+S);(2)硫氧化(S+O2—SO2);(3)Bunsen反应(SO2+l2+2H2O-*2HI+H2SO,);(4)氢碘酸分解(2HI-H2+I2)O本文对循环每一个单元的研究进展行了总结。H?S与浓硫酸的反应和产物S的分离已得到充研究,循环实现的关键在于Bunsen反应和氢碘酸分解反应的工程化。本课题着重研究将12溶解于甲苯在室温下进行Bunsen反应,并直接电解Bunsen反应产物实现HI的分解和氢气的生产技术思路,以避免或缓解了传统Bunsen反应中反应物使用过量、产物分离过量、产物分离困难、副反应多、碘蒸气沉积及腐蚀、碘蒸气沉积及腐蚀严重等技术挑战。研究结果不仅验证了该思路的技术可行性,而且为下一步放大实奠定研究结果不仅验证了该思路的技术可行性,而且为下一步放大实奠定了基础。

硫化氢资源化技术研究进展

在脱除硫化氢的同时实现所含氢和硫元素的资源化转化具有重要的环境、经济和社会效益。硫化氢制备硫磺和硫化工产品的技术成熟,但是氢元素以水的形式浪费。热分解法、电化学法、光化学法、重整甲烷法和热化学循环法可以实现硫化氢资源化制氢,但是须解决各自的瓶颈问题。在硫化氢化学循环中引入中间反应物可以实现硫化氢制备氢气和硫酸,与清洁能源耦合可以实现过程的无碳排放,是实现可持续发展和循环经济的有效途径。

多相Bunsen反应中SO_(2)溶于水和甲苯的模拟研究

对多相Bunsen反应的速率控制步骤即SO_(2)溶于水和甲苯的过程进行模拟研究.选择Flash2作为单元操作模块,分别使用ELECNRTL模型和RK-SOAVE模型描述SO_(2)-水体系和SO_(2)-甲苯体系的物性,对高温高压条件下SO_(2)-水体系的亨利系数进行校正.最后利用灵敏度分析模拟计算了不同温度和压力下SO_(2)在水和甲苯中溶解度的变化规律.