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:劉
:(同)
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隨著節能減排政策不斷深入人心,很多企業都打算利用污水站的沼氣部分代替天然氣,進入鍋爐燃燒或發電。那么,沼氣利用前的硫化氫脫除工藝(脫硫),就成為工廠和站長們的選擇難點。當前,比較常用的工藝有干法脫硫、濕法脫硫和生物脫硫,本文就將三種工藝為您做一個簡單的說明和對比。
一、 常見的脫硫工藝
1. 干法脫硫
沼氣從脫硫塔的一端,經過填料層(主要成分是活性炭和氧化鐵)凈化后,從另一端流出。硫化氫與填料層的氧化鐵發生反應,生成硫化鐵;待氧化鐵反應結束后,可進行再生。
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脫硫原理:
Fe2O3 · H2O+ 3H2S = Fe2S3 + 4 H2O
再生原理:
Fe2S3 + 3/2 O2+ 3 H2O = Fe2O3 ·H2O + 2 H2O+ 3 S
2. 濕法脫硫
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濕法脫硫是將沼氣送入洗滌塔,經堿性溶液洗滌吸收后流出,洗滌液進入富液槽、再生槽,通過使用化學藥劑方法催化、氧化,zui終將硫化物轉化為單質硫(硫泡沫),吸收液可以再生循環使用。
工藝流程示意圖如下:
3. 生物脫硫
生物脫硫也是濕法脫硫的一種,與上述濕法脫硫的催化氧化工藝相比,zui大區別是使用硫桿菌替代化學催化劑,將硫化物直接氧化成硫單質。
反應原理:
H2S + OH-= HS- + H2O
HS- + 1/2O2= So + OH-
工藝流程示意圖如下:
二、常見沼氣脫硫工藝比較
干法脫硫 | 濕法脫硫 | 生物脫硫 | |
適用范圍 | 沼氣流量小 濃度較低 | 沼氣流量大 濃度較高 | 沼氣流量大 濃度較高 |
裝機功率 | 無 | 高 | 濕法30-50% |
運行成本 | 高,需定期更換填料 | 中 | 少量電費 |
占地面積 | 很小 | 設備多 占地大 | 比干法略大 |
運行管理 | 運行簡單 無人值守 | 設備多 需專人管理 | 全自動運行 可無人值守 |
備注 | 定期更換填料,工作強度大 | 機電設備多 |
說明:
1) 干法脫硫多用于硫化氫處理負荷小,或者對脫硫效果要求很高的工況。這時,干法脫硫多用于濕法脫硫或者生物脫硫之后,進一步脫硫。
2)在制定脫硫效果時,建議根據后續設備(鍋爐或發電機)對硫化氫濃度的限制,以及沼氣與天然氣消耗量的比例,制定一個合理的脫除效果。我們通常建議zui終的硫化氫含量控制在25~100ppm。
以上,我們介紹了三種zui常用的脫硫工藝,這三種工藝各有優缺點。在實際工作中,請大家根據實際情況,靈活使用,選擇合適的工藝。若您有任何疑問,歡迎和我們。
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