沼氣脫硫脫水系統(tǒng)常見工藝
隨著節(jié)能減排政策不斷深入人心，很多企業(yè)都打算利用污水站的沼氣部分代替天然氣，進(jìn)入鍋爐燃燒或發(fā)電。那么，沼氣利用前的硫化氫脫除工藝(脫硫)，就成為工廠和站長(zhǎng)們的選擇難點(diǎn)。當(dāng)前，比較常用的工藝有干法脫硫、濕法脫硫和生物脫硫，本文就將三種工藝為您做一個(gè)簡(jiǎn)單的說明和對(duì)比。
一、常見的脫硫工藝
1. 干法脫硫
干法、濕法和生物脫硫三大工藝比較
沼氣從脫硫塔的一端，經(jīng)過填料層(主要成分是活性炭和氧化鐵)凈化后，從另一端流出。硫化氫與填料層的氧化鐵發(fā)生反應(yīng)，生成硫化鐵;待氧化鐵反應(yīng)結(jié)束后，可進(jìn)行再生。
脫硫原理：
Fe2O3 ˙ H2O+ 3H2S = Fe2S3 + 4 H2O
再生原理：
Fe2S3 + 3/2 O2+ 3 H2O = Fe2O3 ˙H2O + 2 H2O+ 3 S
2. 濕法脫硫
濕法脫硫是將沼氣送入洗滌塔，經(jīng)堿性溶液洗滌吸收后流出，洗滌液進(jìn)入富液槽、再生槽，通過使用化學(xué)藥劑方法催化、氧化，zui終將硫化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫(硫泡沫)，吸收液可以再生循環(huán)使用。
3. 生物脫硫
生物脫硫也是濕法脫硫的一種，與上述濕法脫硫的催化氧化工藝相比，zui大區(qū)別是使用硫桿菌替代化學(xué)催化劑，將硫化物直接氧化成硫單質(zhì)。
反應(yīng)原理：
H2S + OH-= HS- + H2O
HS- + 1/2O2= So + OH-
說明：
1) 干法脫硫多用于硫化氫處理負(fù)荷小，或者對(duì)脫硫效果要求很高的工況。這時(shí)，干法脫硫多用于濕法脫硫或者生物脫硫之后，進(jìn)一步脫硫。
2)在制定脫硫效果時(shí)，建議根據(jù)后續(xù)設(shè)備(鍋爐或發(fā)電機(jī))對(duì)硫化氫濃度的限制，以及沼氣與天然氣消耗量的比例，制定一個(gè)合理的脫除效果。我們通常建議zui終的硫化氫含量控制在25~100ppm。
沼氣脫水的方法
從發(fā)酵裝置出來的沼氣含有飽和水蒸氣，可用3種方法將其去除。
(1)冷分離法。
冷分離法是利用壓力能變化引起溫度變化，使水蒸氣從氣相中冷凝下來的方法。常用的有兩種流程：A．節(jié)流膨脹冷脫水法。一般用于高壓燃?xì)猓?jīng)過節(jié)流膨脹或低溫分離，使部分水冷凝下來。B．加壓后冷卻法。如凈化氣在0.8MPa壓力下的冷卻脫水.
(2)溶劑吸收法。屬于這類脫水溶劑的有氯化鈣、氯化鋰及甘醇類。
(3)固體物理吸水法。吸附是在固體表面力作用下產(chǎn)生的，根據(jù)表面力的性質(zhì)分為化學(xué)吸附脫水后不能再生)和物理吸附(脫水后可再生)
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2020-06-17
