沼氣處理工藝
脫水脫硫工藝:從厭氧沼氣池中出來的沼氣先經過**旋風式脫水,沼氣流進入后,水滴在離心力作用下與脫水器壁發生碰撞,使水滴失去動能與沼氣流分離,以達到除塵和脫水的目的!**脫水后的沼氣進入二級脫水器,對**脫水器為徹底部分進行二次沼氣水滴離心力作用下的脫水器壁碰撞,對失去動能的水滴與沼氣流進行二次分離,使脫水率能達到95%以上!脫水后的沼氣進入脫硫系統。硫化氫氣體與脫硫劑接觸,由于發生氧化還原反應而從沼氣中脫除。脫硫系統能為脫硫反應提供**的溫度、水氣含量,脫硫劑的裝填工藝亦能為脫硫過程提供**的氣流通道和氣固反應的有效接觸面積,可以極大地提高脫硫劑的利用效率以及沼氣的凈化程度。
增壓工藝
通過脫硫塔脫硫后的凈化沼氣進入沼氣增壓風機增壓輸送,一方面克服管道、設備、管件的阻力損失,另一方面使輸送至發電機組前的沼氣壓力滿足機組的進氣壓力要求。 考慮到沼氣是一種易燃易爆的危性氣體,本方案中選用的增壓風機進行了特殊的內部處理,以滿足防腐、防爆、防泄露的安全性要求,**整個脫硫塔凈化系統的安全。
脫水、除雜、緩沖工藝
增壓后的沼氣進入緩沖罐,實現氣液固的有效分離,同時達到進行氣體穩壓處理,以滿足對發電機組的平穩供氣,**發電機組的安全、高效運行。 分離出來的水和微粒通過重力的作用沉降到緩沖罐底部,同時部分溶解于水中的雜質氣體等隨水從緩沖罐底部排出。凈化后的氣體從頂部出來進入發電機組。
垃圾填埋場滲濾液經厭氧消化產生大量的沼氣,其主要成分是CH4和CO2,還含有微量的H2S氣體,H2S溶于水汽中產生氫硫酸將對輸氣管道、貯氣柜和用氣設備造成嚴重腐蝕,因此,滲濾液厭氧消化所產生的沼氣在貯存和利用之前必須經過脫硫處理,采用干法脫硫連續再生工藝去除沼氣中的H2S,具有設備結構簡單,操作簡便,H2S去除率高,運行費用低等優點,下面對沼氣干法脫硫連續再生工藝進行介紹:
一、沼氣干法脫硫連續再生工藝原理:
干法脫硫是在圓柱狀脫硫塔內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發生化學反應可還原為Fe2O3,
原理如下:2Fe2O3·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,Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3,Fe2S3要還原成Fe2O3,需要O2和H2O,通過空壓機在脫硫塔之前向沼氣中投加空氣即可滿足脫硫劑這原對O2的要求,來自消化池的沼氣中含有的飽和水可滿足脫硫劑還原對水分的要求。
三、操作注意事項
1脫硫器采用底部進氣,上端出氣。
2但要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,還要檢測脫硫后的H2S含量,當脫硫效率90%時,說明脫硫劑已接近飽和硫容,脫硫劑已失效,應更換脫硫劑,可從脫硫塔底部放掉部分失效的脫硫劑,再從頂部補充部分新
四、脫硫劑注意事項
1、裝填
脫硫劑裝填好壞,直接影響使用效果,必須引起足夠重視。裝填時應注意以下幾點:
①由于運輸、裝卸過程中產生粉塵,裝填前須過篩。
②新脫硫劑強度較低,在脫硫過程中隨吸硫量的增大而強度遞增,故在脫硫塔中應分層裝填,每層以0.7~1米的高度為宜(一般應控制高徑比>3)。
③裝填過程中,禁止腳踏脫硫劑,可用木板墊在料層上,再進行扒料和檢查
裝填情況。 、
④脫硫塔頂部原料氣入口處,必須裝有格蓖板或碎焦塊,以防上面吹散脫硫劑。
⑤脫硫時不必專門加熱而耗能,但在冬室外的脫硫裝置必須保溫,以免氣體過冷,降低膠硫劑活性和床層上積水而惡化操作。
2、運輸與保管:
(1)、脫硫劑在運輸時要輕裝輕放,避免振動和碰撞,以免粉化。
(2)、脫硫劑在保管期間,要防止吸潮和化學污染。
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