常见几种沼气脱硫工艺对比

来源:阿里养猪网    作者:秩名    人气:    发布时间:2019-04-10    
一、总述
  沼气脱硫是沼气直接燃烧或沼气发电所必须的前期处理工艺。无论哪种方式,利用前都必须对沼气进行必要的脱硫、脱水、除尘等处理。
  二、脱硫原理
  1.干法脱硫
  干法脱除沼气气体中硫化氢(H2S)的设备基本原理是以O2使H2S 氧化成硫或硫氧化物的一种方法,也可称为干式氧化法。干法设备的构成是,在一个容器内放入填料,填料层有活性炭、氧化铁等。气体以低流速从一端经过容器内填料层,硫化氢(H2S)氧化成硫或硫氧化物后,余留在填料层中,净化后气体从容器另一端排出。
  2.湿法脱硫
  湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理和化学方法存在硫化氢再处理问题,氧化法是以碱性溶液为吸收剂,并加入载氧体为催化剂,吸收H2S,并将其氧化成单质硫,湿法氧化法是把脱硫剂溶解在水中,液体进入设备,与沼气混合,沼气中的硫化氢(H2S)与液体产生氧化反应,生成单质硫吸收硫化氢的液体有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、硫酸亚铁等。成熟的氧化脱硫法,脱硫效率可达99.5%以上。
  在大型的脱硫工程中,一般采用先用湿法进行粗脱硫,之后再通过干法进行精脱硫。
  3.生物脱硫
  生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法,三种系统均属开放系统,其微生物种群随环境改变而变化。在生物脱硫过程中,氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S然后再经生物氧化过程生成单质硫,才能去除。在大多数生物反应器中,微生物种类以细菌为主,真菌为次,极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌,脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌,其生长的最佳pH值为2.0~2.2。
  目前国内生物脱硫技术还未形成一定规模的工业应用。预计优化脱硫工艺,更有效地控制溶解氧,提高单位硫的产率,并与目前已得到广泛应用的湿法脱硫技术相结合,是今后生物烟气脱硫技术发展的方向。
  三、干法脱硫、湿法脱硫特、生物脱硫的比较
  1.干法脱硫的特点
  ①结构简单,使用方便。
  ②工作过程中无需人员值守,定期换料,一用一备,交替运行。
  ③脱硫率新原料时较高,后期有所降低。
  ④与湿式相比,需要定期换料。
  ⑤运行费用偏高。
  2.湿法脱硫的特点
  ①设备可长期不停的运行,连续进行脱硫。
  ②用PH值来保持脱硫效率,运行费用低。
  ③工艺复杂需要专人值守。
  ④设备需保养。
  3.生物脱硫的特点
  ①不需催化剂和氧化剂(空气除外)。
  ②不需处理化学污泥。
  ③产生很少生物污染,低能耗,回收硫,效率高,无臭味。
  ④缺点是过程不易控制,条件要求极其苛刻等。

现在通表格作一下对比,让大家更清晰。


说明:

1) 干法脱硫多用于硫化氢处理负荷小,或者对脱硫效果要求很高的工况。这时,干法脱硫多用于湿法脱硫或者生物脱硫之后,进一步脱硫。
2)在制定脱硫效果时,建议根据后续设备(锅炉或发电机)对硫化氢浓度的限制,以及沼气与天然气消耗量的比例,制定一个合理的脱除效果。我们通常建议zui终的硫化氢含量控制在25~100ppm。

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责任编辑:秩名