宁夏沼气干法脱硫原理

随着节能减排政策不断深入人心，很多企业都打算利用污水站的沼气部分代替天然气，进入锅炉燃烧或发电。那么，沼气利用前的硫化氢脱除工艺（脱硫），就成为工厂和站长们的选择难点。当前，比较常用的工艺有干法脱硫、湿法脱硫和生物脱硫，本文为您做一个简单的说明和对比。沼气从脱硫塔的一端，经过填料层（主要成分是活性炭和氧化铁）净化后，从另一端流出。硫化氢与填料层的氧化铁发生反应，生成硫化铁；待氧化铁反应结束后，可进行再生。一体式脱硫方法运行控制精度过高（温度30～31℃），系统易失控。宁夏沼气干法脱硫原理

沼气中含有硫化氢，分子式为H2S，硫化氢为易燃危化品，与空气混合能形成性混合物，遇明火、高热能引起燃烧，加上硫化氢遇水后会对钢材产生较强的腐蚀特性，因此沼气提纯精制生物天然气的预处理工序的重点即是脱除硫化氢。不同的有机废弃物在厌氧状态下产生的沼气中的硫化氢浓度有高有低，差异比较大。造纸工业、发酵工业等由于在生产过程中有含硫的介质加入，生产废水产生的沼气含硫化氢的浓度便比较高。如造纸行业的沼气可高达10000-35000ppm，淀粉工业沼气一般在10000ppm左右，生活垃圾填埋沼气则由于产生过程中相对较少有硫介质参与，因此硫化氢含量较低，一般在1000ppm以内。在我国，目前沼气的生产加工技术和商业化运行系统也已经逐渐成熟，通过自主创新、引进并消化吸收了国外成熟先进的高含固量的有机废弃物厌氧消化技术，其中以谷物秸秆、畜禽粪便、城市有机垃圾为处理对象的大型沼气工程也取得了突破性进展，因此，相应的沼气净化提纯工艺技术也得到发展，形成了一系列相对比较成熟的技术。酒精行业沼气干法脱硫图片一体式生物脱硫工艺，具有更低的运行成本，被较广应用到低浓度硫化氢沼气的发电、燃烧项目中。

运行过厌氧反应器的工程师都知道，厌氧反应会产生沼气，而沼气中往往含有一定量的硫化氢（H2S）。不同的工业废水，沼气中硫化氢的含量各有不同。如果硫化氢含量过高，就必须在进锅炉燃烧之前脱除沼气中的硫化氢，以避免腐蚀管道和锅炉。沼气通常来源于污水厌氧处理、粪便、秸秆发酵、石油天然气等，净化后的沼气可作为清洁能源，替代天然气、煤炭，用于发电、取暖、生产蒸汽等；分离出的硫化氢气体被转换成固态的生物硫磺，可作为化肥、化工等行业的原料。沼气经过吸收净化可资源利用，即实现了节能减排，也节约了企业的生产成本。

生物脱硫工艺分为两种，一种为一体式，另一种为分离式。：分离式生物脱硫工艺采用分离式生物脱硫方式含硫化氢的沼气气体首先进入生物洗涤塔，在塔内与混合液中碱反应从沼气中脱除硫化氢。生物洗涤塔吸收液流至塔底，进入生物反应器。在反应器底部有空气分布系统，给微生物提供氧气，将反应器中的硫化物转化为单质硫，同时碱液得到再生，单质硫在分离器中分离。分离式生物脱硫方案的脱硫效率高（可达99%以上），年运行成本低，自动化程度高操作简便，沼气不与空气直接混合运行安全。能处理高浓度的硫化氢的沼气。但运行成本略高于一体式生物脱硫。脱硫微生物由于其低运行成本，很快成为研究热点。

一体式生物脱硫是指:将一定量的空气导入含有硫化氢的沼气中，混合气体通过生物滤池、生物滴滤池以去除硫化氢。脱硫副产物一般为硫酸或者硫酸盐。由于运行成本低，被较广应用于沼气脱硫发电项目中。分离式生物脱硫工艺是指:含硫化氢的沼气气体首先进入生物洗涤塔，在塔内与混合液中碱反应从沼气中脱除硫化氢，然后生物洗涤液进入生物反应器。将反应器中的硫化物转化为单质硫，同时碱液得到再生，重复使用。随着嗜盐脱硫菌的发现，分离式脱硫工艺得到长足发展。解决了一体式生物脱硫容易出现的硫填料易堵塞的问题。在沼气提纯CNG的工艺中、以及高浓度硫化氢的沼气处理工艺中，分离式脱硫工艺占有一定优势。沼气经填料层（主要由活性炭和氧化铁组成）净化后，从脱硫塔的一端和另一端流出。酒精行业沼气干法脱硫图片

一体式脱硫方法的脱硫产物为硫酸，则会形成大量的低浓度硫酸，较难处理。宁夏沼气干法脱硫原理

对于吸附硫量较小的情况，一般采用空气再生，当床层温度升高过快时，则用关小空气进气阀来控制温度。对于含硫量大的情况，则要采取强制通气再生。再生过程所需时间取决于吸硫量的多少，吸硫量多，再生过程长；否则再生过程短。再生一般为2-3次。待床层温度不再上升，而进口和出口空气中的含氧量基本相等时，则表明再生过程结束。实际运行中,湿法脱硫碱液的吸收受到流速、流量、温度等因素的影响, H2 S的溶解度很可能达不到100% ,脱硫时易形成NaHS,而非Na2S。NaHS再生时会与O2 反应生成硫酸盐和硫代硫酸盐,有害物质在吸收液中富集,并使溶液的吸收能力降低,从而需不定期的排除脱硫循环液,浪费了大量的原辅材料,也可能带来二次环境污染。宁夏沼气干法脱硫原理

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