沼氣從厭氧發(fā)酵裝置產(chǎn)出時,特別是在中溫或高溫發(fā)酵時,攜帶有大量的H2S 。由于沼氣中還有大量的水蒸汽存在,水與沼氣中的H2S 共同作用,加速了金屬管道、閥門和流量計的腐蝕和堵塞。另外,H2S燃燒后生成的二氧化硫SO2 ,與燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣結(jié)合成亞硫酸,使設備的金屬表面產(chǎn)生腐蝕,并且還會造成對大氣環(huán)境的污染,影響人體健康。因此,在使用沼氣之前,必須脫除其中的H2S。
采用干法脫硫連續(xù)再生工藝去除沼氣中的H2S,具有設備結(jié)構(gòu)簡單,操作簡便,H2S去除率高,運行費用低等優(yōu)點,下面對沼氣干法脫硫連續(xù)再生工藝進行介紹:
一、沼氣干法脫硫連續(xù)再生工藝原理:
干法脫硫是在圓柱狀脫硫塔內(nèi)裝填一定高度的脫硫劑,沼氣自下而上通過脫硫劑,H2S被去除,實現(xiàn)脫硫過程,水處理廠常用的脫硫劑為氧化鐵,其粒狀為圓柱狀,氧化鐵脫硫的原理如下:
Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O
由上面的反應方程式可以看出,
Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3,隨著沼氣的不斷產(chǎn)生,氧化鐵吸收H2S,當吸收
H2S達到一定的量,H2S的去除率將大大降低,直至失效。
二、脫硫劑的再生與利用
Fe2S3是可以還原再生的,與O2和H2O發(fā)生化學反應可還原為Fe2O3,
原理如下:2Fe2S3·H2O+3O2=2Fe2O3·H2O+6S綜合以上兩2反應式,沼氣脫硫反應式如下:H2S+1/2O2=S+H2O(反應條件是Fe2O3·H2O)由以上化學反應方程式可以看出,F(xiàn)e2O3吸收H2S變成Fe2S3,Fe2S3要還原成Fe2O3,需要O2和H2O。
三、操作注意事項
定期檢測脫硫前沼氣中H2S的含量,還要檢測脫硫后的H2S的含量,當脫硫效率低于90%時,說明脫硫劑已接近飽和硫容,脫硫劑已失效,需要進行還原。脫硫器一般一用一備,一個飽和時立即進行還原,使用另一個備用的進行脫硫,這樣來回交替使用,即可有充足的還原時間,又不會耽誤正常運行。
過氣量m3/h
脫硫器型號
4
YTQ-2-3080
8
YTQ-2-4010
15
YTQ-2-5012
20
YTQ-2-6012
30
YTQ-2-6015
40
YTQ-2-6516
80
YTQ-2-9018
120
YTQ-2-1218
160
YTQ-3-1420
200
YTQ-3-1424
300
YTQ-3-1626
400
YTQ-3-2026