沼气脱硫设备

阅读：1962发布时间：2014-12-27

沼气脱硫设备包括沼气脱硫塔、沼气脱水器、水封罐、阻火器、气液分离器。

沼气作为一种新兴能源其应用来广泛，在我保中规定，利用沼气能源时，沼气气体中H2S 含量不得过20mg/m3 。无论在工业或民用气体中，都尽可能的除去H2S。
沼气从厌氧发酵装置产出时，是在中温或温发酵时，携带有大量的H2S 。由于沼气中还有大量的水蒸汽存在，水与沼气中的H2S 共同作用，加速了金属管道、阀门和流量计的腐蚀和堵塞。另外， H2S 燃烧后生成的SO2 ，与燃烧产物中的水蒸气结合成亚硫酸，使设备的金属表面产生腐蚀，并且还会造成对的污染，影响体健康。因此，在使用沼气之前，脱除其中的H2S 。
业内常用的沼气脱硫方法有：干法脱硫、湿法脱硫、生物法脱硫等几种脱硫方法。

干法脱硫
干发脱硫是一种简易、、相对的脱硫方式，一般适合用于沼气量小，硫化氢浓度的沼气脱硫。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。
干式脱硫主要包括主体钢结构、脱硫剂填料、观察窗、压力表、温度表等组件。脱硫塔通常为一用一备，交替使用，即一个脱硫，一个再生。含有硫化氢(H2S)的沼气进入脱硫塔底部，在穿过脱硫填料层到达顶端的过程中，H2S与脱硫剂发生以下的化学反应：
干法脱硫
*步: Fe2O3 · H2O + 3 H2S = Fe2S3 + 4 H2O （脱硫）
二步: Fe2S3 + 3/2 O2 + 3 H2O = Fe2O3 · H2O + 2 H2O + 3 S（再生）
含有硫化氢的沼气先与底部入口处荷载相对的脱硫剂反应，反应器上部是负载的脱硫剂层，通过好的沼气空速和线速，干式脱硫能到达好的精脱硫效果。
在沼气进入干式脱硫塔之前，应设置有冷凝水罐或沼气颗粒过滤器。该装置可以消除沼气中夹杂的颗粒杂志，并使得沼气在进入脱硫前含有一定湿度。
当观察到脱硫剂变色，或系统压力损失过大时，应交替使用另一个脱硫塔。当前的脱硫塔在沼气放空后，进行自然通风，对脱硫剂进行再生。当再生效果不佳时，应从塔体底部将废弃的脱硫剂排除，在底部废弃填料的同时，相同体积的脱硫填料加入反应器中。

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。
湿法脱硫塔主体包括洗涤塔、硫化氢采样与系统、碱液配置槽、供水软水装置、液位控制系统、支撑件和连接件。脱硫系统通过对出气硫化氢浓度的以及PH值，实现全自动运行。
运行时，沼气由下上通过脱硫塔，Na2CO3溶液（或NaOH溶液）从顶部向下喷淋，使得H2S气体与碱液发生了充分的化学反应。
合并图册
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碱液存储在脱硫塔的下方，通过计量泵自动添加，计量泵的添加控制通过对出气H2S浓度的自动运行。
当采用碳酸钠（Na2CO3）试剂脱硫时，主要发生如下反应：
H2S + Na2CO3 = NaHS + NaHCO3 ( 1 )
CO2 + Na2CO3 + H2O = 2 NaHCO3 ( 2 )
由于沼气中含有的大量CO2成分，同样会消耗碱液。系统应能对反应条件（包括反应温度、PH值）等进行控制，设置zui反应条件，尽可能地减少碱液的消耗量。

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