脱硫相关知识

沼气净化方法简介(一)

2015-08-31 10:33:24 点击数:

目前随着空气质量的进一步恶化,国家针对环境保护的各项法规陆续出台,尤其是2013年9月出台的《大气污染防治行动计划》,对各地方的大气指标采取责任制,这也直接导致企业的环保压力,尤对煤焦化、热电厂、沼气等传统能源行业有巨大影响。针对此情况本文就沼气净化进行简单介绍。

天然的沼气是一种低热值气体,使用范围极其有限,且效率低,一些国家现有的沼气工业主要将沼气应用于改良的炉灶与发动机使其产热或发电,作为能源供当地用户使用。而沼气经纯化后则可提高其成分中甲烷的相对含量,增加其热值,纯化后的沼气目前在国外主要是作为一种新型的能源用于管网供能或作为机动车燃料。沼气纯化的主要过程包括:脱除硫化氢、二氧化碳和水及其他不助燃的杂质。

1 沼气中H2S的去除

H2S总是存在于沼气中,尽管其含量因为发酵原料的不同有所变化,但是必须予以去除,以免腐蚀压缩机、气体储存罐和发动机。H2S可以和大部分金属反应,并且随着浓度和压力的变化反应也会改变。由于H2S的存在会导致很多问题,如沼气含有一定量的硫化氢,有时也含极少量的有机硫,硫化氢是剧毒的有害物质,空气中含0.1%的硫化氢数秒内可使人致命。它对输气管、仪器仪表、燃烧设备有很强腐蚀作用,其燃烧产物二氧化硫也是一种腐蚀性很强的气体,同时进入大气能产生“酸雨”。为保证人体健康和保护大气环境,延长燃气设备等的使用寿命,必须在沼气净化过程中尽早予以进行脱硫。

1.1 干法脱硫

干法脱硫常用于低含硫气体的处理,常用方法有活性炭法、膜分离法、变压吸附(PSA)法和不可再生的固定床吸附法等。沼气脱硫常用不可再生固定床吸附法,其方法有很多,从物系上大致可分为铁系、锌系、活性炭等,常用于低含硫气体的精脱过程。

目前,国内脱硫技术已比较成熟,脱硫方法及脱硫工艺众多,但是都存在着以下缺点:干法脱硫效率不高,脱硫剂再生困难,硫容相对较低,操作不连续、更换脱硫剂劳动强度大以及装置占地面积大等缺点,主要适用于精细脱硫。

1.2 湿法脱硫

湿法脱硫有直接氧化法、化学吸收法、化学氧化法、物理吸收法。目前国内常用的主要是直接氧化法脱硫,将硫化氢在液相中氧化成单质硫,流程比较简单,可以直接得到单质硫。这种方法主要用于处理量大、硫化氢浓度较低而二氧化碳浓度较高的气体。湿法脱硫的处理溶液循环量大、回收硫的处理量大、脱硫效率高、可连续操作,适用于脱硫量<10t/d的气体。但投资运行费相对高。

其中化学氧化法主要通过脱硫催化剂的作用将硫化物转化为单质硫,影响硫转化的主要原因除对设备状况、工艺指标的控制外,脱硫催化剂的性能对脱硫效果起到很大的影响。

 

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