H2S chemical looping selective and preferential oxidation to sulfur by bulk V2O5
Résumé
The concept of chemical looping is applied for the first time to selective oxidation of H2S to elemental sulfur. An oxygen carrier (OC) is exposed to cyclic reduction by H2S and oxidation by O2. The properties of bulk V2O5 as OC are explored for this reaction in the 150−200 °C temperature range. Steady cyclic behavior can be obtained with high selectivity towards elemental sulfur. Some undesired SO2 is formed during exposure to H2S but more significantly during re-oxidation of the OC. This indicates that bulk V2O5 does not completely oxidize the ad- sorbed H2S in the reductant step. Characterizations indicate that V4+ and V5+ species are mostly involved in the process. Preferential oxidation in presence of CH4 is confirmed on this OC. Although optimization needs to be done, the potential of chemical looping concept for direct preferential oxidation of H2S in natural gas and biogas is demonstrated.
Le concept de bouclage chimique est appliqué pour la première fois à l'oxydation sélective du H2S en soufre élémentaire. Un vecteur d'oxygène (VO) est exposé à une réduction cyclique par H2S et à une oxydation par O2. Les propriétés du V2O5 massif en tant que VO sont explorées pour cette réaction dans la gamme de température de 150-200 °C. Un comportement cyclique stable peut être obtenu avec une grande sélectivité vis-à-vis du soufre élémentaire. Un peu de SO2 indésirable est formé pendant l'exposition à H2S, mais de manière plus significative pendant la réoxydation du VO. Cela indique que le V2O5 massif n'oxyde pas complètement le H2S adsorbé dans l'étape de réduction. Les caractérisations indiquent que les espèces V4+ et V5+ sont les principales impliquées dans le processus. L'oxydation préférentielle en présence de CH4 est confirmée sur ce VO. Bien qu'une optimisation soit nécessaire, le potentiel du concept de bouclage chimique pour l'oxydation préférentielle directe de H2S dans le gaz naturel et le biogaz est démontré.
Domaines
Catalyse| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
|---|
Loading...