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高效沼氣脫硫工藝介紹

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-05-10

運(yùn)行過厭氧反應(yīng)器的工程師都知道,厭氧反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生沼氣,而沼氣中往往含有一定量的硫化氫(H2S)。不同的工業(yè)廢水,沼氣中硫化氫的含量各有不同。如果硫化氫含量過高,就必須在進(jìn)鍋爐燃燒之前脫除沼氣中的硫化氫,以避免腐蝕管道和鍋爐。沼氣通常來源于污水厭氧處理、糞便、秸稈發(fā)酵、石油天然氣等,凈化后的沼氣可作為清潔能源,替代天然氣、煤炭,用于發(fā)電、取暖、生產(chǎn)蒸汽等;分離出的硫化氫氣體被轉(zhuǎn)換成固態(tài)的生物硫磺,可作為化肥、化工等行業(yè)的原料。沼氣經(jīng)過吸收凈化可資源利用,即實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排,也節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)成本。沼氣脫硫自動(dòng)化程度高,流程簡潔,運(yùn)行成本低。高效沼氣脫硫工藝介紹

沼氣生物脫硫裝置,其特征在于由一個(gè)生物脫硫塔、一個(gè)用管道與此生物脫硫塔相連接的除酸循環(huán)裝置和設(shè)在所述的管道上的循環(huán)泵組成,所述的生物脫硫塔有一個(gè)塔體,此塔體下端一側(cè)設(shè)有一沼氣進(jìn)氣口和空氣進(jìn)氣口,這兩個(gè)進(jìn)氣口合并后與設(shè)在塔體底部的布?xì)庋b置相連接,塔體內(nèi)中部設(shè)有一多孔隔板及其支撐墊,多孔隔板下方形成液體層,多孔隔板上方為充填有帶有微生物膜的填實(shí)的填料層,此填料層的上方所設(shè)的頂部布水裝置和循環(huán)泵管道相連接,在填料層之上,布水裝置之下的塔體壁上設(shè)有反沖洗出口,塔體下端另一側(cè)設(shè)有排液口,塔體上端設(shè)有沼氣出口,所述的除酸循環(huán)裝置包括設(shè)在其下端的通過管道與生物脫硫塔排液口相連接的進(jìn)液口,設(shè)在此裝置內(nèi)并與此進(jìn)液口相連接的除酸筒,和循環(huán)池,此循環(huán)池通過管道和循環(huán)泵相連接,在與進(jìn)液口相對(duì)的位置設(shè)排污口。高效沼氣脫硫工藝介紹生物脫硫的特點(diǎn):高效率: 硫化氫去除率高達(dá)98.5%;高適應(yīng)范圍: 可處理硫化氫濃度高達(dá)1.5% 。

生物脫硫(BDS)是指在常溫常壓的溫和反應(yīng)條件下,利用特殊需氧、厭氧微生物(菌種)的催化作用,在人為操作情況下將原料中的H2S或有機(jī)硫化合物轉(zhuǎn)化為元素硫或硫酸鹽的一種工藝過程。全球能源供應(yīng)日益緊張、排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越嚴(yán)格,生物脫硫技術(shù)也被較廣應(yīng)用。目前,生物脫硫工藝的使用涉及煤炭、原油及成品油加工,廢氣處理廠,天然氣、地?zé)釟饧吧锶細(xì)鈨艋戎T多化石能源與新型能源領(lǐng)域,并在化工、造紙以及采礦等工業(yè)中被較廣使用,因此生物脫硫被譽(yù)為21世紀(jì)很有發(fā)展前景的新型脫硫工藝。生物脫硫產(chǎn)品包括:氧化鐵脫硫劑、二氧化硫脫硫劑、沼氣所用脫硫劑、煉油廠所用脫硫劑、羥基鐵脫硫劑、羥基鐵粉、粉狀活性炭、惰性瓷球、活性炭脫硫劑、氧化鋅脫硫劑、煙氣脫硫劑、高效錳鐵脫硫劑。生物脫硫產(chǎn)品較廣應(yīng)用于天然氣,油氣田,沼氣,煤化工,焦化廠,垃圾填埋場等含硫氣體的脫除。

沼氣中含有硫化氫,分子式為H2S,硫化氫為易燃危化品,與空氣混合能形成性混合物,遇明火、高熱能引起燃燒,加上硫化氫遇水后會(huì)對(duì)鋼材產(chǎn)生較強(qiáng)的腐蝕特性,因此沼氣提純精制生物天然氣的預(yù)處理工序的重點(diǎn)即是脫除硫化氫。不同的有機(jī)廢棄物在厭氧狀態(tài)下產(chǎn)生的沼氣中的硫化氫濃度有高有低,差異比較大。造紙工業(yè)、發(fā)酵工業(yè)等由于在生產(chǎn)過程中有含硫的介質(zhì)加入,生產(chǎn)廢水產(chǎn)生的沼氣含硫化氫的濃度便比較高。如造紙行業(yè)的沼氣可高達(dá)10000-35000ppm,淀粉工業(yè)沼氣一般在10000ppm左右,生活垃圾填埋沼氣則由于產(chǎn)生過程中相對(duì)較少有硫介質(zhì)參與,因此硫化氫含量較低,一般在1000ppm以內(nèi)。在我國,目前沼氣的生產(chǎn)加工技術(shù)和商業(yè)化運(yùn)行系統(tǒng)也已經(jīng)逐漸成熟,通過自主創(chuàng)新、引進(jìn)并消化吸收了國外成熟先進(jìn)的高含固量的有機(jī)廢棄物厭氧消化技術(shù),其中以谷物秸稈、畜禽糞便、城市有機(jī)垃圾為處理對(duì)象的大型沼氣工程也取得了突破性進(jìn)展,因此,相應(yīng)的沼氣凈化提純工藝技術(shù)也得到發(fā)展,形成了一系列相對(duì)比較成熟的技術(shù)。干法脫硫是一種簡易、高效、相對(duì)低成本的脫硫方式。

生物脫硫機(jī)理:生物法凈化惡臭氣體的雙膜—生物膜理論,此為生物法凈化氣體可分為三個(gè)步驟:溶解。廢氣與水或固體表面的水膜接觸污染物溶于水中或?yàn)橐合嘀械姆肿踊螂x子,即惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移到液相,此步為物理過程亨利定律。吸附吸收,水溶液中惡臭成分被微生物吸附、吸收。從水中轉(zhuǎn)移至微生物體內(nèi),作為吸收劑的水被再生復(fù)原,再去溶解新的惡臭成分。生物降解,進(jìn)入微生物細(xì)胞的惡臭成分作為微生物生命活動(dòng)的能源或養(yǎng)分被分解和利用,使污染物得以去除。進(jìn)入微生物細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)酶作用下氧化分解,同時(shí)進(jìn)行合成代謝產(chǎn)生新的微生物細(xì)胞。用雙膜—生物膜理論解釋生物法處理含硫廢氣時(shí)也有與以上相似的三個(gè)步驟:含硫氣體與水或固體表面的水膜接觸,氣體中的硫溶于水成為液相中的分子或離子,硫從氣相轉(zhuǎn)移到液相,該過程為物理過程,遵循亨利定律。水溶液中的硫在濃度差的推動(dòng)下擴(kuò)散到生物膜內(nèi)被微生物吸附、吸收,硫從水中轉(zhuǎn)移到微生物體內(nèi),作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和能源被分解利用。分離式脫硫工藝具有很強(qiáng)的抗硫化氫負(fù)荷能力等特點(diǎn),被較廣用在高濃度硫化氫沼氣脫硫、提純的工藝中。云南沼氣堿法脫硫填料

一體式脫硫方法運(yùn)行控制精度過高(溫度30~31℃),系統(tǒng)易失控。高效沼氣脫硫工藝介紹

厭氧一體化沼氣生物脫硫裝置,其特征在于:包括生物填料塔、氣路系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)和調(diào)控系統(tǒng)組成;所述生物填料塔設(shè)有填料區(qū)、第二填料區(qū)和化學(xué)吸收區(qū)組成;所述填料區(qū)、第二填料區(qū)和化學(xué)吸收區(qū)側(cè)部均設(shè)有取樣口,填料區(qū)和第二填料區(qū)以及第二填料區(qū)和化學(xué)吸收區(qū)之間設(shè)有穿孔隔板,所述化學(xué)吸收區(qū)頂端設(shè)有出氣口,所述填料區(qū)底端設(shè)有排硫口;所述氣路系統(tǒng)由進(jìn)氣口、進(jìn)氣分散器和出氣口組成;所述進(jìn)氣分散器伸入所述填料區(qū)下端;所述噴淋系統(tǒng)由噴霧頭、進(jìn)液口、過濾頭、循環(huán)泵以及連接循環(huán)泵上的液體管路組成,所述噴霧頭設(shè)在所述化學(xué)吸收區(qū)頂端;所述調(diào)控系統(tǒng)由加熱套、調(diào)控罐以及所述調(diào)控罐罐體上的pH探頭和溫度探頭及控制器組成;所述調(diào)控罐與所述生物填料塔之間設(shè)有連接管。高效沼氣脫硫工藝介紹

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