國內外用于沼氣脫硫的常見工藝有干法脫硫、PSA脫硫、化學法脫硫、生物脫硫、膜分離法脫硫等。而在沼氣提純精制生物天然氣領域,主要有活性碳系或氧化鐵系干法脫硫、堿洗脫硫、生物脫硫。其中,生物脫硫因為向原料氣中引入了氧氮等雜質氣體,因此只能用于沼氣發(fā)電而不能用于沼氣精制,以下就對沼氣提純中的脫硫技術及其特點進行說明:干法脫硫是通過固體脫硫劑將氣態(tài)硫化物轉化為固體硫化物,該法特點是設備制造簡單、操作簡便,凈化度較高,脫硫劑可再生。但缺點是價值很低,達到飽和硫容后就須更換。通常用于氣量小、硫化氫含量低,需要深度脫硫的氣體脫硫,且對氣溫和水份有一定的要求。脫硫劑通常分為活性碳系、氧化鐵系、鋅錳系幾類。脫硫塔多為固定床層,多塔串聯(lián)使用,用過的脫硫劑可通過摻煤燃燒或廠家回收處理再利用。沼氣生物脫硫中由于硫酸鹽還原細菌的作用,同時也產生大量硫化氫。云南沼氣生物脫硫工藝
好氧/厭氧一體化沼氣安全生物脫硫裝置.它包括相連接的單質硫沉淀區(qū),好氧沼氣生物脫硫段,厭氧沼氣生物脫硫段和噴淋系統(tǒng).單質硫沉淀區(qū)設有倒錐形排硫斗和排硫管;好氧沼氣生物脫硫段設有盤形曝氣器,溶解氧探頭,錐形集氣器,環(huán)形擋氣斜板,導氣管,營養(yǎng)液輸入筒和營養(yǎng)液輸出筒;厭氧沼氣生物脫硫段設有盤形布氣器,生物填料層和沼氣收集管;噴淋系統(tǒng)設有進水箱,蠕動泵和盤形噴淋器.本裝置的優(yōu)點有:好氧沼氣生物脫硫段環(huán)形擋氣斜板和錐形集氣器的設計以及厭氧沼氣生物脫硫段與空氣的完全隔絕,保證了沼氣生物脫硫的安全進行;沼氣中硫化氫氣體經好氧,厭氧脫硫細菌的共同作用下,可使凈化后沼氣達標利用;形成單質硫,可回收部分處理費用。高效生物脫硫ppm沼氣脫硫自動化程度高,流程簡潔,運行成本低。
化能自養(yǎng)型微生物脫硫原理:化能自養(yǎng)型微生物以CO2為碳源,一起在氧化S2-的進程中獲得能量。在有機碳源存在的情況下,部分品種的自養(yǎng)微生物可以運用有機體碳源進行異養(yǎng)代謝?;茏责B(yǎng)型微生物將S2-轉化為單質硫,既可以在有氧的條件下進行,也可以在無氧的條件下進行。在有氧的情況下氧作為電子受體,而在無氧的情況下可以運用硝化物作為電子受體。唐山綠源很多化能自養(yǎng)型微生物都能以單質硫、H2S、硫代硫酸鹽以及有機硫化物為電子供體,其間具有性的微生物是氧化亞鐵硫桿菌、脫氮硫桿菌、排硫硫桿菌、氧化硫硫桿菌。當氧為生化反響的限速要素時,單質硫為首要產品;當S2-為生化反響的限速要素時,首要產品是SO42-而不是單質硫。
沼氣脫硫和煙氣脫硫雖然都是脫硫,但確是完全不同的兩種工藝。煙氣脫硫是從工業(yè)廢氣中脫除二氧化硫SO2和SO3。我們常說的脫硫脫硝,就指的是脫除二氧化硫。而沼氣脫硫是指從沼氣中脫除硫化氫(H2S),以減少對后續(xù)管道、燃燒鍋爐或發(fā)電機的腐蝕。沼氣生物脫硫(簡稱沼氣脫硫)是利用生物菌種去除沼氣中腐蝕性強、毒性強的硫化氫氣體的一種工藝方法,這個工藝具有自動化程度高,流程簡潔,運行成本低等優(yōu)點。,厭氧發(fā)酵產生的沼氣進入洗滌塔,通過與堿性循環(huán)噴淋液發(fā)生吸收反應,從而去除沼氣中的硫化氫。吸收硫化氫的富液回流至生物反應器內,通過生物轉化,將硫化氫轉化成固態(tài)單質硫磺,并將溶液再生為可用于洗滌沼氣的堿性吸收液(亦成為貧液),從而實現(xiàn)了吸收劑的回收和再生循環(huán)利用。通過硫沉淀器實現(xiàn)硫磺固體的分離。在大型的脫硫工程中,一般采用先用濕法進行粗脫硫,之后再通過干法進行精脫硫。
濕法脫硫可以歸納分為物理吸收法、化學吸收法和氧化法三種。物理和化學方法存在硫化氫再處理問題,氧化法是以堿性溶液為吸收劑,并加入載氧體為催化劑,吸收H2S,并將其氧化成單質硫,濕法氧化法是把脫硫劑溶解在水中,液體進入設備,與沼氣混合,沼氣中的硫化氫(H2S)與液體產生氧化反應,生成單質硫吸收硫化氫的液體有氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、硫酸亞鐵等。成熟的氧化脫硫法,脫硫效率可達99.5%以上。在大型的脫硫工程中,一般采用先用濕法進行粗脫硫,之后再通過干法進行精脫硫。干法脫硫是一種簡易、高效、相對低成本的脫硫方式。云南沼氣生物脫硫工藝
具有自動化程度高,流程簡潔,運行成本低等優(yōu)點。云南沼氣生物脫硫工藝
光能自養(yǎng)型微生物脫硫原理:綠色硫細菌是一種嚴厲厭氧的光能自養(yǎng)型微生物。在光照和無機營養(yǎng)物質存在的情況下,綠色硫細菌可以運用CO2組成新的細胞物質,一起將S2-轉化為單質硫并釋放在細胞外部,這些特色使綠色硫細菌十分合適生物脫硫進程值得注意的是,在必定條件下綠色硫細菌會將單質硫進一步氧化為SO42-,因而脫硫作用與光照強度之間存在的關系是光照缺乏影響脫硫作用,光照過剩導致SO42-的生成,只有在光照適宜的條件下,硫化物才干徹底的轉化為單質硫而無SO42-發(fā)生,所以,在選用綠色硫細菌脫硫進程中有必要嚴厲操控反響條件云南沼氣生物脫硫工藝
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