濕法脫硫可以歸納分為物理吸收法、化學(xué)吸收法和氧化法三種。物理和化學(xué)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(zhì)硫,濕法氧化法是把脫硫劑溶解在水中,液體進(jìn)入設(shè)備,與沼氣混合,沼氣中的硫化氫(H2S)與液體產(chǎn)生氧化反應(yīng),生成單質(zhì)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(dá)99.5%以上。在大型的脫硫工程中,一般采用先用濕法進(jìn)行粗脫硫,之后再通過干法進(jìn)行精脫硫一體式脫硫方法的填料易堵,不但影響處理效果、增加勞動強(qiáng)度。陜西沼氣干法脫硫結(jié)構(gòu)
國內(nèi)外用于沼氣脫硫的常見工藝有干法脫硫、PSA脫硫、化學(xué)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(lǐng)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(zhì)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(shù)及其特點進(jìn)行說明:干法脫硫是通過固體脫硫劑將氣態(tài)硫化物轉(zhuǎn)化為固體硫化物,該法特點是設(shè)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(dá)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。福建沼氣干法脫硫內(nèi)部結(jié)構(gòu)脫硫微生物由于其低運(yùn)行成本,很快成為研究熱點。
沼氣生物脫硫工藝:循環(huán)水再生系統(tǒng),從脫硫塔重力流入再生池中。在再生池底部設(shè)有曝氣裝置。提供循環(huán)水再生所需適當(dāng)?shù)难鯕狻T谶m宜的溫度、溶解氧、營養(yǎng)及pH等環(huán)境下,脫硫菌將循環(huán)水中的硫化物氧化成單質(zhì)硫,再生池與沉淀池通過管路連通,單質(zhì)硫隨循環(huán)水經(jīng)管路進(jìn)入沉淀池。沉淀后的循環(huán)水經(jīng)回流入再生池。沉淀池底部有排污口,可將沉淀下來的硫泥排至集水井。硫泥是批次出料,每24小時排一次。批次出料的優(yōu)點是短時流量大,排出硫泥的效果好。生物脫硫菌的生長和脫硫過程需要適宜的溫度,項目需要加熱系統(tǒng)維持循環(huán)水在適宜的溫度范圍內(nèi)。外部供熱由客戶提供。
利用生物法除去沼氣中硫化氫的裝置——沼氣生物脫硫裝置,它由一個生物脫硫塔,一個用管道與此生物脫硫塔相連接的除酸循環(huán)裝置和設(shè)在所述管道上的循環(huán)泵組成.沼氣從沼氣入口進(jìn)入,與從空氣入口進(jìn)入的空氣按比例混合后,通過生物脫硫塔底部的布?xì)庋b置均勻進(jìn)入生物脫硫塔內(nèi),先后通過由多孔隔板隔成的液體層與填料層,與從生物脫硫塔頂部布水裝置噴出的吸收液逆向接觸.沼氣中的硫化氫氣體分別被這兩層中的液體與微生物吸附,吸收;酸化的液體與污泥從底部排液口排出,經(jīng)過除酸循環(huán)裝置的進(jìn)液口進(jìn)入除酸筒,經(jīng)鈣鹽或鋇鹽中和后進(jìn)入循環(huán)池中.該裝置具有結(jié)構(gòu)與操作簡單,處理效率高,運(yùn)行穩(wěn)定,成本低,應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點。在生物脫硫進(jìn)程中,觸及兩大類微生物,即光能自養(yǎng)型微生物和化能自養(yǎng)型微生物。
生物脫硫的技術(shù)優(yōu)勢:全自動無人值守,高度穩(wěn)定可靠;深度的硫化氫去除(出口硫化氫含量50-100ppm);可耐受氣體流量和硫負(fù)荷較寬范圍的波動;沼氣不會被空氣稀釋:沼氣和空氣之間有嚴(yán)格的物理分離;只需少量的堿、水和營養(yǎng)物;沒有堵塞和污垢的風(fēng)險,因此維護(hù)工作量少;常溫常壓運(yùn)行;產(chǎn)生單質(zhì)硫:可作為肥料和殺蟲劑;應(yīng)用的領(lǐng)域:沼氣生物脫硫技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域非常較廣。污水厭氧處理、糞便、秸稈發(fā)酵、石油天然氣產(chǎn)生的沼氣硫化氫含量過高,都可以應(yīng)用。業(yè)內(nèi)常用的沼氣脫硫方法有:干法脫硫、濕法脫硫、生物法脫硫等幾種脫硫方法。乙醇行業(yè)沼氣酸法脫硫硫化氫含量
沼氣經(jīng)填料層(主要由活性炭和氧化鐵組成)凈化后,從脫硫塔的一端和另一端流出。陜西沼氣干法脫硫結(jié)構(gòu)
沼氣的價值1m3沼氣≈0.65m3天然氣≈0.7kg標(biāo)準(zhǔn)煤≈7.5kg蒸汽≈1.8kwh電,按照工業(yè)天然氣3.0元/立方米計算,利用1立方沼氣可節(jié)約1.95元。2.沼氣脫硫和煙氣脫硫的區(qū)別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(jī)的腐蝕。什么是沼氣生物脫硫?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(qiáng)陜西沼氣干法脫硫結(jié)構(gòu)