Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Reza Ehsani
محمدرضا احسانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hosein Abdollahi kharaji
حسین عبدالهی خراجی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

A Performance Comparison Between Amorphous Copper Oxide on Alumina Based and Structured SBA-15 on Silica Based Adsorbents for Removal of SO2 from Gas Mixture
In recent years, a great deal of attention has been given to the problem of reducing the level of atmospheric pollution caused by sulfur dioxide emission. One of the methods receiving much attention in recent years has been the sorptionor reaction of SO 2 with dry regenerable solid sorbents, notably metal oxides. These dry regenerative processes for flue gas desulfurization offer a number of advantages over the established other processes which include no solid/liquid waste generated, salable sulfur by product and also, reheating of the flue gas after SO 2 removal process is not required and water requirements are minimal, since wet materials are not handled. The dry sorbents usually consist of a metal oxide. Metal oxides, are widely used as sorbents to remove SO 2 from hot gases produced by gasification processes. CuO/Al 2 O 3 and CuO/SBA-15 are capable of removing SO 2 from flue gas simultaneously at around 350-600?C In this study, CuO on alumina and SBA-15 type sorbents were prepared by the wet impregnation method, in which copper is active support material, respectively.The copper loading in the amorphous sorbents was varied from 11 to 17wt% CuO and for Structured sorbents from 20% to 25% CuO. During the SO 2 removal, CuO reacts with SO 2 in the presence of O 2 to form CuSO 4 , while some of the alumina may also react with SO 2 to form Al 2 (SO 4 ) 3 . Upon saturation of the CuO/Al 2 O 3 by SO 2 , it subjects to a regeneration treatment to convert CuSO 4 back to CuO and gaseous SO 2 by areducing gas such as H 2 or CH 4 . Thereleased SO 2 can be then processed to either produce sulfuric acid through oxidization, or elementary sulfur. All these processes need additional reactors and most of them need catalysts. Our preliminary research shows that the regeneration of The regeneration experiment temperatures was 450?C.After the SO 2 removal, the SO 2 adsorbed CuO/Al 2 O 3 needs to be treated to regenerate its SO 2 removal capacity and to recover the removed sulfur. The sol–gel-derived copper oxide coated alumina granules, with a surface area of 252–274 m 2 /g, pore volume of 0.41–0.57 cm hy; 3 /g, and. Pore diameter of 6–6.2 nm. For Structured sorbents surface area is 624-682 m 2 /g. The highest sorbent capacity was achieved with sorbent with copper content of 15% for amorphousand 22% for Structured sorbents The SO 2 removal characteristics of the samples were investigated by using a laboratory scale fixed bed reactor The critical sorption requirement depends upon the desired level of SO 2 removal.The spent sorbent is recycled to the regenerator, which is maintained at a temperature450?C. O 2 concentration for reactor inlet is 5000 ppm. Here, the sulfated sorbent was contacted with a reducing gas such as CH 4 . Keywords :1-Desulfurization, 2-Removal of sulfur dioxide, 3-Absorbentstructure, 4- CuO/Al 2 O 3
در سالهای اخیر کاهش غلظت دی اکسید گوگرد در جو به عنوان یک آلاینده مورد توجه قرار گرفته است . واکنش جذب دی اکسید گوگرد با جاذب جامد با قابلیت احیا یکی از روشهای خذف است .از جمله مواد مورد استفاده اکسید فلزات است. فرایند جذب روی اکسید فلزات دارای مزیتهای عدم وجود پسماند مایع یا جامد، قابلیت فروش محصول گوگرد تولیدی، عدم نیاز به مرحله پیش گرم کن دی اکسید گوگرد و مصرف آب حداقل است.اکسید فلزات بطور گسترده برای حذف دی اکسید گوگرداز مخلوط گازها مورد استفاده قرار می گیرند. CuO/Al 2 O 3 وCuO/SBA-15قابلیت حذف دی اکسید گوگرد در ناحیه دمایی ?C 600-350 دارا می باشد.در این تحقیق اکسید مس روی آلومینا و SBA-15 توسط روش سل-‍ژل ساخته شد. میزان اکسید مس در جاذب آمورف %17-11 و برای جاذب ساختار یافته %25-20 است.در طی حذف دی اکسید گوگرد اکسید مس با گاز آلاینده و در حضور اکسیژن به سولفات مس تبدیل می شود. و آلومینا با دی اکسید گوگرد تولید Al 2 (SO 4 ) 3 می کند.بعد از احیا شدن در مرحله احیا سولفات مس به اکسید مس تبدیل می شود. احیا بوسیله متان یا هیدروژن انجام می شود. دی اکسید گوگرد تولیدی در واحدهای اسید سولفوریک یا گوگرد سازی مورد استفاده قرارمی گیرد. در فرآیند نیاز به اضافه کردن راکتور و کاتالیست است. دمای احیا در آزمایشات ?C 450 است. جاذب اکسید مس روی آلومینا ساخته شده به روش سل-ژل دارای سطح m2/g 274-252 ، حجم حفره cm hy; 3 /g 57/-41/ و قطر حفره m2/6-6 است. جاذب ساختار یافته دارای سطح m2/g 682-624 است . بیشترین ظرفیت جذب برای 15% اکسید مس روی آلومینا و 22% برای ساختار یافته می باشد. آزمایشات در رآکتور بستر ثابت انجام شد. غلظت دی اکسید گوگرد در گاز ورودی ppm5000استفاده شد. گاز متان به عنوان احیا کننده استفاده شد. . کلمات کلیدی : 1-گوگرد زدایی، 2-حذف دی اکسید گوگرد ،3-جاذب ساختار یافته 4-CuO/Al 2 O 3

ارتقاء امنیت وب با وف بومی