海南小型干法脱硫

时间:2022年02月18日 来源:

沼气生物脱硫(简称沼气脱硫)是利用生物细菌从沼气中脱除高腐蚀性有毒硫化氢气体的工艺方法。该工艺具有自动化程度高、工艺简单、运行成本低等优点。工艺原理是厌氧发酵产生的沼气进入洗涤器,与碱性循环喷淋液反应,去除沼气中的硫化氢。吸收硫化氢的富液返回生物反应器,通过生物转化将硫化氢转化为固体元素硫,并将溶液再生为碱性吸收液(也称贫液)用于洗涤沼气,实现吸收剂的回收、再生和再循环。通过硫沉淀器实现硫固体的分离。细菌在限制供氧条件下将其氧化为单质硫和碱。海南小型干法脱硫

国内外用于沼气脱硫的常见工艺有干法脱硫、PSA脱硫、化学法脱硫、生物脱硫、膜分离法脱硫等。而在沼气提纯精制生物天然气领域,主要有活性碳系或氧化铁系干法脱硫、碱洗脱硫、生物脱硫。其中,生物脱硫因为向原料气中引入了氧氮等杂质气体,因此只能用于沼气发电而不能用于沼气精制,以下就对沼气提纯中的脱硫技术及其特点进行说明:干法脱硫是通过固体脱硫剂将气态硫化物转化为固体硫化物,该法特点是设备制造简单、操作简便,净化度较高,脱硫剂可再生。但缺点是价值很低,达到饱和硫容后就须更换。通常用于气量小、硫化氢含量低,需要深度脱硫的气体脱硫,且对气温和水份有一定的要求。脱硫剂通常分为活性碳系、氧化铁系、锌锰系几类。脱硫塔多为固定床层,多塔串联使用,用过的脱硫剂可通过掺煤燃烧或厂家回收处理再利用。北京沼气酸法脱硫图片生物脱硫高安全性: 设有多重的安全保护装置。

对于吸附硫量较小的情况,一般采用空气再生,当床层温度升高过快时,则用关小空气进气阀来控制温度。对于含硫量大的情况,则要采取强制通气再生。再生过程所需时间取决于吸硫量的多少,吸硫量多,再生过程长;否则再生过程短。再生一般为2-3次。待床层温度不再上升,而进口和出口空气中的含氧量基本相等时,则表明再生过程结束。实际运行中,湿法脱硫碱液的吸收受到流速、流量、温度等因素的影响, H2 S的溶解度很可能达不到100% ,脱硫时易形成NaHS,而非Na2S。NaHS再生时会与O2 反应生成硫酸盐和硫代硫酸盐,有害物质在吸收液中富集,并使溶液的吸收能力降低,从而需不定期的排除脱硫循环液,浪费了大量的原辅材料,也可能带来二次环境污染。

沼气提纯精制天然气中脱硫技术路线的选择应重点考虑硫化氢浓度、处理规模、浓度波动范围、处理费用等几个方面。当硫化氢浓度较高及处理规模较大时,易采用碱洗生物再生脱硫技术和或碱洗催化再生脱硫技术。在运行成本面前相对后者较低,但在抗浓度变化冲击方面,后者又优于前者,同时在投资方面,后者也优于前者。近几年,国内少数企业和科研机构合作研究,根据沼气项目及沼气中硫化氢的特性,对碱洗催化再生脱硫技术进行了大量富有成效的改进和提升,特别是解决了像堵塔、再生效果不好、单质硫不易拿出等高浓度硫化氢脱除上的难题。干法脱硫、PSA和膜法脱硫多适用于硫化氢初脱后的精脱硫,或气量比较小、硫化氢浓度比较低的沼气精制项目;生物脱硫虽然运行成本比较低,但因为引入了大量的氮氧等杂质气体而不宜在沼气精制天然气领域应用。生物脱硫工艺分为两种,一种为一体式,另一种为分离式。

湿法脱硫塔主体包括洗涤塔、硫化氢采样与监测系统、碱液配置槽、供水软水装置、液位控制系统、支撑件和连接件。脱硫系统通过对出气硫化氢浓度的监控以及PH值监控,实现全自动运行。运行时,沼气由下至上通过脱硫塔,Na2CO3溶液(或NaOH溶液)从顶部向下喷淋,使得H2S气体与碱液发生了充分的化学反应。碱液存储在脱硫塔的下方,通过计量泵自动添加,计量泵的添加控制通过对出气H2S浓度的监控自动运行。由于沼气中含有的大量CO2成分,同样会消耗碱液。系统应能对反应条件(包括反应温度、PH值)等进行控制,设置很好反应条件,尽可能地减少碱液的消耗量。沼气脱硫脱水系统是沼气生产中必不可少的设备。海南小型干法脱硫

在进行生物脱硫前,沼气应预先通过鼓风机注入微量的空气(O2 ) ,使其处于好氧状态。海南小型干法脱硫

沼气中含有硫化氢,分子式为H2S,硫化氢为易燃危化品,与空气混合能形成性混合物,遇明火、高热能引起燃烧,加上硫化氢遇水后会对钢材产生较强的腐蚀特性,因此沼气提纯精制生物天然气的预处理工序的重点即是脱除硫化氢。不同的有机废弃物在厌氧状态下产生的沼气中的硫化氢浓度有高有低,差异比较大。造纸工业、发酵工业等由于在生产过程中有含硫的介质加入,生产废水产生的沼气含硫化氢的浓度便比较高。如造纸行业的沼气可高达10000-35000ppm,淀粉工业沼气一般在10000ppm左右,生活垃圾填埋沼气则由于产生过程中相对较少有硫介质参与,因此硫化氢含量较低,一般在1000ppm以内。在我国,目前沼气的生产加工技术和商业化运行系统也已经逐渐成熟,通过自主创新、引进并消化吸收了国外成熟先进的高含固量的有机废弃物厌氧消化技术,其中以谷物秸秆、畜禽粪便、城市有机垃圾为处理对象的大型沼气工程也取得了突破性进展,因此,相应的沼气净化提纯工艺技术也得到发展,形成了一系列相对比较成熟的技术。海南小型干法脱硫

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