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河北隆康玻璃鋼有限公司
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沼氣脫硫塔系統是為沼氣發電、鍋爐燃燒等定向設計的工藝。它結合沼氣使用的實際需求，對沼氣進行系統的脫硫、脫水等凈化處理。該系統按照工藝分為三大類：干法脫硫系統、濕法氫氧化鈉脫硫系統、濕法碳酸鈉脫硫系統。
沼氣脫硫塔系統脫硫系統運行順序：
沼氣脫硫塔系統
沼氣作為一種能源,在使用前必須經過凈化,使沼氣的質量達到標準要求?！稓夤こ碳夹g規范》NY/T1220.2-2006規定,沼氣低熱值>18MJ/m3,沼氣中H2S質量濃度<20mg/m3,沼氣溫度<35。沼氣凈化主要包括脫硫、脫水和過濾。
脫硫:沼氣作為能源利用時,要求H2S的質量濃度符合有關要求,否則對管道、設備(如鍋爐、沼氣發動機等)有腐蝕作用。脫硫方法有干法脫硫、濕法脫硫、水噴淋脫硫等。
脫水:水分與沼氣中的H2S反應產生氫硫酸,腐蝕管道和設備;水分凝聚在檢查閥、安全閥、流量計、調節器等設備的膜片和隔膜上,影響其準確性;水分能增大管道的氣流阻力;水分能降低沼氣的熱值。脫水方法有冷凍法、吸附法、化學反應法等。
過濾:沼氣中含有雜質,尤其在消化池運行初期或消化狀態不穩定時雜質較多。因此,進入內燃機前一般應采取過濾措施。濾網可設在沼氣管道上,一些發動機在設備內部也設有濾網,應定期清洗。
脫硫工藝的選擇：
干法脫硫
干法脫硫中常見的方法為常壓氧化鐵脫硫法。在常溫常壓下沼氣通過脫硫劑床層,沼氣中硫化氫與活性氧化鐵接觸,生成硫化鐵和硫化亞鐵。然后進行再生,含有硫化物的脫硫劑與空氣中的氧接觸,當有水存在時,鐵的硫化物又轉化為氧化鐵和單質硫。這種脫硫、再生過程可進行多次,直至氧化鐵脫硫劑表面的大部分空隙被硫或其他雜質覆蓋而失去活性為止。一旦脫硫劑失去活性,需將脫硫劑從塔內卸出,攤曬在空地上,然后均勻地在脫硫劑上噴灑少量稀氨水,利用空氣中的氧,進行自然再生。
氧化鐵的脫硫反應如下:
Fe2O.3H2O 3H2S→Fe2S3 6H2O
Fe2O3.3H2O 3H2S→2FeS S 6H2O
氧化鐵的再生反應如下：
脫硫劑一次裝入后,平時不需維護,當出口沼氣的硫含量超標時,應更換脫硫劑。更換出來的脫硫劑可以再生,再生的次數與脫硫劑的品質有關,一般可以再生2~3次。
濕法脫硫
濕法脫硫有直接氧化法、化學吸收法、物理吸收法。目前國內常用的主要是直接氧化法脫硫,將硫化氫在液相中氧化成單質硫,流程比較簡單,可以直接得到單質硫。這種方法主要用于處理硫化氫濃度較低而二氧化碳濃度較高的氣體。這種脫硫方法的缺點是溶液吸收硫化氫的硫容量低,因此溶液循環量大、回收硫的處理量大。適用于脫硫量<10t/d的氣體。
濕法脫硫反應如下:
原料氣進入脫硫塔底部,通過塔內填料層時,與塔頂噴淋而下的脫硫液(堿液)逆流接觸,堿液吸收硫化氫生成NaHS,塔頂出來的凈化氣中硫化氫質量濃度下降到20mg/m3,脫硫氣體由塔頂流出,經氣液分離后進入下一工序。吸收了硫化氫的溶液經循環泵送入再生槽進行再生,再生后溶液經液位調節器進入脫硫塔頂部循環使用。
干濕結合法脫硫
干濕結合法脫硫效率高,管理一體化,綜合運行費用低,保養維護簡單,設備壽命長、運行可靠,脫硫劑價格低廉,可將脫硫脫水置于一體,設備可*連續進行脫硫、脫水。用pH值來控制一級脫硫效率。采用干法脫硫進行二級脫硫,使脫硫率提高到99.8%。
與干法脫硫相比,干濕結合法脫硫運行費用低,但因設備復雜,需要較高的運行維護操作水平。
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