沼气脱硫技术的探讨
脱硫技术在沼气净化中的应用
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实闲技术清洗世界Cleaning World 第37卷第1期2021年1月文章编号:1671-8909 (2021 ) 1-0017-002脱硫技术在沼气净化中的应用孟现辉,周金国(唐山惠川环保科技有限公司河北唐山063020)摘要:随着我国对可再生能源的开发利用深入发展,大中型沼气工程建设不断增加,对沼气质量要求不断提高。
沼气发电利用是主流趋势,我国大多数大中型沼气工程净化技术仅参考农户小型沼气池,对沼气净化技术研究非常重要。
沼气脱硫是能源高效利用的重要部分,沼气清洁开发利用成为主要研究方向,目前干湿法脱硫在工业上应用较多,具有良好的发展前景。
本文从脱硫方法原理出发,论述各类脱硫技术应用场合,指出各主要脱硫技术的特点。
关键词:脱硫技术;沼气净化;环保工艺中图分类号:S216.4 文献标识码:A〇引言近年来,随着国内外石油化工等工业发展,有机废 水厌氧消化技术迅速发展。
随着国内外对新能源利用的 迫切要求,生物质能源开发技术受到人们的关注。
沼气 是混合气体,含有少量的N2、H2S,H2S是剧毒气体,沼气生物质能源具有制备简单,污染小等诸多优点。
发 酵工艺生产沼气是以甲烷为主要成分的混合气体,杂质 中硫化氢浓度为200~2 000 mg/L,对金属管道及内燃机 等产生腐蚀作用,燃烧后造成环境污染。
脱硫是沼气净 化的重要环节。
常见的脱硫法分为干法脱硫与湿法脱硫。
环保标准规定沼气中H2S质量浓度不超过20 mg/L,研 宄沼气净化脱硫工艺非常重要。
1沼气特性研究沼气是有机物质发酵,通过微生物作用分解生成产 物,可作为内燃机燃料。
生产沼气原料广泛,城市居民 中化粪池、有机污水、制药厂等下脚料等,可在密封池 发酵生成沼气。
树叶等经腐败密封发酵可生产沼气。
密 封发酵分为自然与加温发酵,前者发酵需30〜60天产 生燃用沼气。
后者对发酵池加温到29~39°C温度加速发 酵,有机物生物转化过程复杂,要满足微生物生活条件 才能制取沼气。
沼气工程脱硫方案
![沼气工程脱硫方案](https://img.taocdn.com/s3/m/2a4a8d5ba31614791711cc7931b765ce05087aec.png)
沼气工程脱硫方案一、背景随着人们对环境保护和可再生能源利用的重视,沼气工程作为一种清洁能源逐渐受到关注。
沼气主要由甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)组成,但同时也含有少量的硫化氢(H2S)、氮气(N2)和其他杂质气体。
其中硫化氢是一种有毒气体,对环境和人体健康都有一定危害。
因此,在沼气工程中,需要对硫化氢进行脱除处理,以提高沼气的利用价值。
本文旨在分析沼气中硫化氢的脱硫原理,并提出一套可行的脱硫方案。
二、硫化氢脱除的原理硫化氢是一种具有刺激性气味的有毒气体,主要来源于有机物质的分解、发酵过程中。
在沼气生产过程中,沼泥中的有机物质通过厌氧发酵产生沼气,而其中的硫化氢则随之产生,成为沼气中的主要有害成分。
因此,脱除沼气中的硫化氢是沼气工程中的一项重要工作。
常见的硫化氢脱除方法主要有化学吸收法、生物法、氧化法和吸附法等。
在实际的沼气工程中,根据工程规模、硫化氢含量、经济成本等因素综合考虑,选择适合的硫化氢脱除方法至关重要。
三、硫化氢脱除方法的选择1. 化学吸收法化学吸收法是一种将硫化氢通过液相吸收剂进行反应,从而将硫化氢脱除的方法。
常见的液相吸收剂有氢氧化钠(NaOH)、氢氧化钙(Ca(OH)2)、氧化铁(Fe2O3)等。
在沼气工程中,常用的化学吸收法是采用氢氧化钠作为吸收剂。
具体操作是将氢氧化钠溶液与沼气进行接触,在一定条件下,硫化氢会与氢氧化钠发生化学反应,生成硫化钠(Na2S)和水(H2O),从而将硫化氢脱除。
化学吸收法对硫化氢的脱除效果较好,可以将硫化氢含量降低到较低水平。
但同时,化学吸收法需要大量的吸收剂和设备投入,成本较高,运行维护成本也较大。
2. 生物法生物法是利用特定的微生物菌群对硫化氢进行生物降解,从而将硫化氢脱除的方法。
生物法对环境友好,无需添加大量化学药剂,操作简便,投资和运行成本较低。
但生物法对硫化氢的脱除效果较化学吸收法要差,难以将硫化氢含量降低到较低水平。
因此,生物法一般适用于硫化氢含量较低的沼气脱硫处理。
沼气脱硫方法
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沼气脱硫方法
以下是 7 条关于沼气脱硫方法的内容:
1. 哎呀呀,啥是化学吸收法呀?就好比你想要去掉水里的杂质,用特定的化学物质把它抓住一样!比如可以用氢氧化钠溶液来吸收沼气中的硫化氢呢。
咱就说这办法是不是挺巧妙?
2. 物理吸附法你可别小瞧呀!这就好像是用海绵去吸水分一样,用一些特殊的吸附剂把硫化氢给吸住。
像活性炭,那效果可真是杠杠的!你能想象到有多厉害不?
3. 生物脱硫法呀,那简直就是大自然的魔法!就好像让微生物来当小卫士,它们专门对付硫化氢,把它转化掉。
这多神奇呀,是不是感觉很不可思议?
4. 膜分离法呢,就像是给沼气过一道特别的筛子,把好的留下,不好的硫化氢给分离出去。
这就像是在挑选好果子一样,精细得很呢!
5. 氧化法呀,就如同让氧气当勇士,去和硫化氢大战一场,把它打败变成无害的东西。
是不是超级酷呀?
6. 湿式氧化法呢,就好像给沼气来一场特别的洗礼,通过一系列反应把硫化氢清理掉。
这过程可有意思了,你不想了解一下吗?
7. 低温结晶法呀,好比在寒冷的天气里让有害物质自己凝结出来。
这么独特的方法,你还不好奇吗?
我的观点结论是:这些沼气脱硫方法都各有特点和优势,我们可以根据实际情况选择最适合的那一种,让沼气变得更清洁、更环保!。
沼气脱硫工作原理
![沼气脱硫工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/ed222323b6360b4c2e3f5727a5e9856a57122645.png)
沼气脱硫工作原理在沼气发电中,由于沼气中存在着大量的硫化氢(H2S),它不仅会腐蚀设备,还会对环境造成污染。
因此,对沼气进行脱硫处理非常重要。
下面我们将简要介绍沼气脱硫的原理和方法。
沼气中的硫化氢沼气的主要成分是甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2),而其中还会含有少量的硫化氢(H2S)、氨气(NH3)、氮气(N2)和氧气(O2)等气体。
其中,硫化氢是比较危险的成分,不仅会腐蚀设备,还会对人体造成伤害。
因此,对沼气进行脱硫处理变得至关重要。
在脱硫处理过程中,主要是将沼气中的硫化氢转化成其他化合物,从而达到减少硫化氢含量的目的。
接下来我们将介绍脱硫工作的原理。
脱硫工作原理在沼气脱硫过程中,主要采用的方法是化学吸收法。
该方法通过将硫化氢置于与之反应的化学吸收剂中,使其被吸收转化为其他无害的化合物,从而达到脱硫的目的。
化学吸收剂通常使用的是碳酸钠(Na2CO3)、氨水(NH4OH)、氧化钙(CaO)、乙醇胺(MEA)等物质。
这些物质与硫化氢反应后生成的产物与硫化氢不同,它们大多数是可溶于水的,易于处理和排放。
通常情况下,脱硫反应是在吸收器中进行的。
吸收器是由一系列填料组成的设备,沼气自下而上通过填料,被化学吸收剂溶液吸收。
硫化氢和化学吸收剂反应后,生成的产物会附着在填料上,然后沼气经过填料后便可以得到脱硫的沼气。
脱硫效果控制在沼气发电项目中,需要保证脱硫效果达到满足国家排放标准的要求。
脱硫效果主要与硫化氢的含量和化学吸收剂的使用量有关。
常规情况下,在化学吸收法中采用的是定量的化学吸收剂,根据沼气中的硫化氢含量来配比。
在实际操作过程中,为了保证脱硫效果,可能需要对化学吸收剂的使用量进行调节。
总结沼气中的硫化氢对设备会造成严重的伤害,并且会对环境造成污染,因此在沼气发电中脱硫处理工作是很重要的。
脱硫的主要方法是化学吸收法,该方法通过化学反应将沼气中的硫化氢转化为其他化合物,并达到脱硫的效果。
在实际操作中,需要对使用的化学吸收剂量进行严格控制,以满足国家排放标准的要求。
沼气脱硫技术概述
![沼气脱硫技术概述](https://img.taocdn.com/s3/m/e0339b2b49d7c1c708a1284ac850ad02de8007f5.png)
沼气脱硫技术概述沼气脱硫是一种用于去除沼气中硫化氢(H2S)的技术,以防止H2S的排放对环境和人体健康造成危害。
沼气脱硫技术可以分为化学法、生物法和物理法三种主要类型。
化学法是最常用的沼气脱硫技术之一、它通过在沼气中引入吸收剂,如氨(NH3)或氧化亚氮(NO2)来与H2S发生反应,产生硫酸铵(NH4HSO4)或硫酸氢(H2SO4)。
这种方法需要一个脱硫塔来容纳吸收剂和沼气,沼气在脱硫塔中上升并与吸收剂接触。
硫化氢会在吸收剂中被吸收,从而达到脱硫的目的。
接下来,吸收剂中的H2S可以通过其他方法进行再生,以提高脱硫塔的效率。
生物法是另一种常用的沼气脱硫技术。
它利用生物反应器中的微生物来降解沼气中的H2S,将其转化为硫酸盐。
这种方法的工作原理是将微生物暴露在含有H2S的沼气中,微生物中的细菌会利用H2S作为能量源,并将其转化为硫酸盐。
这种方法需要一定的反应时间和适宜的温度和pH条件来实现较高的脱硫效率。
物理法是利用吸附剂或膜来去除沼气中的H2S。
吸附剂是一种可以吸附H2S的物质,常用的有活性炭、氧化铁和氧化锌等。
沼气通过吸附剂时,H2S会被物理吸附在吸附剂表面,从而达到脱硫的效果。
膜分离技术则是利用H2S分子与膜的简单扩散和吸附来实现脱硫。
这种方法具有结构简单、操作方便等特点,适用于小规模的沼气处理。
除了上述的主要脱硫技术,还有一些辅助技术可以与之结合使用,以提高脱硫效率。
例如,氧化剂可以与脱硫过程一起使用,以增加H2S与吸收剂的反应速率。
此外,也可以利用催化剂来提高脱硫反应的速率和效率。
综上所述,沼气脱硫技术主要包括化学法、生物法和物理法。
不同的脱硫技术适用于不同的应用场景,根据沼气的特点和需求选择适合的脱硫技术是至关重要的。
未来,随着环保意识的增强和技术的发展,沼气脱硫技术将不断改进和创新,以更好地实现沼气的清洁利用。
沼气净化脱硫工艺的研究进展
![沼气净化脱硫工艺的研究进展](https://img.taocdn.com/s3/m/cb1a4fc6b04e852458fb770bf78a6529647d358b.png)
沼气净化脱硫工艺的研究进展摘要:在当前我国现代化经济发展过程中,循环经济和绿色经济已经开始受到重视,同时也带来了较多绿色产业。
沼气产业能够较好实现废物利用,最终使得废弃物可以转化为有用的能量。
但是在使用沼气之前,应该对其进行脱硫净化,保证沼气使用的安全性。
本文则先阐述了沼气净化中脱硫工艺研发的重要意义,接着结合国内外相关学者的研究现状与成果,全面探索了沼气净化脱硫工艺的具体动态,最后还结合当前沼气行业的实际情况,探讨了沼气净化脱硫工艺的未来发展方向。
关键词:沼气净化;脱硫工艺;干法脱硫;湿法脱硫在我国各个城市地区的现代化建设过程中,很多城市也产生了较多的垃圾废弃物。
这些废弃物会对生态环境产生非常显著的负面影响,导致城市居民的生活质量下降,同时也不利于社会民众的身体健康。
在这种情况下,我国各个城市地区都开始关注废弃物的处理。
在具体处理废弃物的时候,沼气工艺也得到了较好的应用。
特别是沼气发电产业已经在我国很多城市地区取得了较好应用效果,同时在未来时间里也具有突出的发展前景。
但在使用沼气的时候,应该先进行脱硫净化,才能够进一步保证沼气使用的安全性。
基于这一点,这里也针对沼气净化脱硫工艺的进行全面分析与探索。
一、沼气净化中脱硫工艺研发的重要意义在当前我国沼气能源使用过程中,积极进行脱硫工艺研发具有着非常显著的现实意义,这里也从多个角度进行全面阐述。
第一,在生产沼气的时候,硫化氢气体的含量虽然比较少,但是会对金属管道、内燃机等各个构件与设备产生非常显著的腐蚀作用。
如果不进行脱硫工艺进行提前净化处理,那么不仅会直接损伤这些构件,也会造成区域环境污染,必须要提高脱硫工艺研发水平,使用先进技术做好脱硫净化工作。
第二,当前我国关于沼气净化脱硫工艺的研发活动虽然取得了一定成果,但是整体工艺的技术层次还比较低,具有较为广阔的提升空间。
在这种情况下,针对于沼气净化脱硫工艺的深入研发,就可以较好更新这类技术,切实提高脱硫工艺体系的运作成效。
沼气湿法脱硫原理
![沼气湿法脱硫原理](https://img.taocdn.com/s3/m/2f505107e418964bcf84b9d528ea81c758f52ead.png)
沼气湿法脱硫原理
沼气湿法脱硫是一种常用的净化沼气中硫化氢(H2S)的方法。
该方法通过在沼气中加入一定数量的液体吸收剂,将其中的
H2S气体吸收进液体中,从而使沼气中的H2S含量得以降低。
沼气湿法脱硫的原理基于吸收剂与H2S之间的化学反应。
常
用的吸收剂包括碱性溶液(如氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液等)和铁盐溶液(如硫酸亚铁溶液、硫酸铁溶液等)。
这些吸收剂能够与H2S发生反应生成相应的化合物,从而将H2S从气相
中转移到液相中。
具体而言,当沼气通过脱硫装置时,它会与吸收剂进行接触。
吸收剂中的氢氧化物或铁盐会与沼气中的H2S气体发生反应,生成相应的水溶性盐或沉淀。
通过这种反应,H2S会从气相中被吸收剂吸收,并转移到液相中。
经过一段时间的接触和反应,沼气中的H2S含量会显著降低,从而达到脱硫的目的。
为了提高脱硫效果,沼气湿法脱硫通常需要在吸收剂中加入催化剂或促进剂,以加速H2S与吸收剂的反应速率。
此外,湿
法脱硫还需要定期更换脱硫剂或对脱硫装置进行清洗,以去除吸收剂中的反应产物和沉淀物,保证脱硫效果持续有效。
总之,沼气湿法脱硫利用吸收剂与H2S之间的化学反应将
H2S从沼气中去除。
通过这种方法,可以有效净化沼气,降低其中的硫化氢含量,提高沼气的利用价值。
新型沼气碱法脱硫工作原理
![新型沼气碱法脱硫工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/d4e232ae80c758f5f61fb7360b4c2e3f5727252a.png)
新型沼气碱法脱硫工作原理
新型沼气碱法脱硫工作原理即是利用碱性溶液吸收和化学反应的方式来去除沼气中的硫化氢(H2S)。
工作原理如下:
1. 沼气进入脱硫器:沼气首先进入脱硫器,脱硫器内部装有填充物,增加接触面积,提高脱硫效果。
2. 碱液喷淋:在脱硫器中,碱性溶液被喷洒到填充物上。
碱液通常采用氢氧化钠(NaOH)或氨水(NH3)等碱性溶液,这
些溶液对硫化氢有很好的吸收能力。
3. 吸收和反应:硫化氢与碱液发生吸收和化学反应,生成硫化钠(Na2S)或硫代硫酸钠(NaHS)。
这是一种可溶于水的物质,从而有效去除沼气中的硫化氢。
4. 出口气体:经过脱硫处理后,沼气中硫化氢的浓度大大降低,符合环境排放标准。
脱硫后的沼气可以进一步利用或排放。
这种沼气碱法脱硫工艺具有以下优点:
1. 提高效率:脱硫器内部填充物的存在可增大接触面积,使沼气与碱液更充分地接触,提高脱硫效率。
2. 适用性广:碱性溶液可以灵活选择,适用于不同硫化氢浓度的沼气。
3. 脱硫副产物可回收利用:生成的硫化物化合物可以进一步加工回收,利用其价值。
4. 操作简便:工艺流程相对简单,操作和维护成本低。
需要注意的是,饱和硫化氢浓度高或其他硫化合物存在时,可能需要进行多级脱硫或与其他脱硫工艺结合使用。
同时,在使
用碱性溶液时,也需要考虑溶液的再生和处理环节,确保环境友好和资源高效利用。
沼气脱硫方法的研究
![沼气脱硫方法的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/fcd7ba4be45c3b3567ec8bbc.png)
沼气脱硫方法的研究李金洋,敖永华,刘庆玉(沈阳农业大学工程学院,沈阳 110161)摘 要:沼气是一种混合气体,其中含有的硫化氢是一种有害气体,使用前必须进行脱除。
工业上脱硫的技术已经比较成熟,主要可分为湿法脱硫和干法脱硫。
目前,这些方法在沼气脱硫中应用较多,但是还存在着许多缺点。
生物脱硫通过微生物的作用,将硫化物转化成单质硫予以脱除,具有运行成本低和无二次污染的特点,有着极好的发展前景。
关键词:沼气;硫化氢;生物脱硫;再生能源中图分类号:S216.4 文献标识码:A文章编号:1003-188X(2008)08-0228-030 引言沼气是一种可再生能源,在目前能源短缺的情况下日益受到人们的重视。
通常沼气的气体的组成为甲烷(60%~70%)和二氧化碳(30%~40%),另外还含有少量的硫化氢等气体。
硫化氢是一种剧毒的有害气体,对管道、燃烧器和仪器仪表等有强烈的腐蚀作用;燃烧后硫化氢生成二氧化硫,污染环境,并影响人的身体健康。
我国环保标准严格规定:利用沼气能源时,沼气气体中硫化氢含量不得超过20mg/m3。
沼气中的硫化氢质量浓度一般为1~12g/m3,远远高于我国环保标准的规定。
所以,硫化氢的脱除成为沼气使用过程中必不可少的一个环节。
1 传统的脱硫方法1.1 湿法脱硫湿法脱硫是利用特定的溶剂与气体逆流接触而脱除其中的硫化氢,溶剂通过再生后重新进行吸收。
根据吸收机理的不同,又分为化学吸收法、物理吸收法、物理化学吸收法以及湿式氧化法。
湿法脱硫流程复杂,投资大,适合于气体处理量大和硫化氢含量高的场合。
其中,常用于沼气脱硫的方法有萘醌吸收法和氨水法等。
1.1.1 萘醌吸收法吸收液呈碱性,能吸收酸性气体,而且由于弱酸性的缓冲作用,在吸收酸性气体时,pH值不会很快发生收稿日期:2007-10-18基金项目:沈阳农业大学青年教师科研基金资助项目(2005047)作者简介:李金洋(1976-),男,河北吴桥人,讲师,硕士,(E-mail) liyang@。
沼气工程中生物脱硫技术分析及流程
![沼气工程中生物脱硫技术分析及流程](https://img.taocdn.com/s3/m/ef112318aaea998fcd220e02.png)
沼气生物脱硫工艺1.生物脱硫工艺原理简介生物脱硫(BDS)是利用微生物或它所含的酶催化含硫化合物(H2S、有机硫),将其所含硫有机物转化为单质硫S0和微量SO42-的过程。
生物脱硫工艺采用新型脱硫菌种,其脱硫效率可高于99.5%,高于一般的生物脱硫技术。
生物脱硫工艺属于分离式生物脱硫工艺,不引进空气、氧气等外源性气体,沼气的热值保持不变,可以用于生活垃圾、餐厨垃圾厌氧消化产生的沼气、天然气、工业废气中H2S的清除。
脱硫产物为高纯度的单质硫,可用于制造硫酸、化肥等。
生物脱硫工艺可分为三个单元:①洗涤塔②洗涤液生物再生反应器③单质硫分离器。
在下面的流程图中;碱性的生物洗涤液从洗涤塔顶部喷出,与从洗涤塔底部进入的含硫化合物(主要H2S)气源逆流接触,高效吸收H2S。
含有硫化物的富液从洗涤塔底部流入生物再生反应器,通过脱硫微生物的生物处理,完成碱性的生物洗涤液再生。
单质硫从单质硫分离器中以颗粒沉淀的方式分离出生物脱硫系统。
生物脱硫工艺法示意图在洗涤塔中,H2S被生物洗涤液吸收,主要化学反应如下:H2S的吸收:H2S+OH- HS-+H2O;H2S+CO32- HS-+HCO-CO2的吸收:CO2+OH- HCO3 –生物再生反应器内主要化学反应如下:单质硫的生成:HS-+1/2O2脱硫微生物S0+OH-生物洗涤液的再生:HCO3-+OH- CO32-+H2O2 .生物脱硫工艺主要特点脱硫效率高H2S去除率最高达到99.5%(以上),并可去除其它有机硫化物,如COS。
脱硫成本低生物脱硫工艺只需一定比例的压缩空气以及补充少量营养液、软化水水、碱液,无须添加昂贵化学试剂。
与其它脱硫技术相比,运行成本最低,是传统湿法脱硫(碱液洗涤)、干法(化学氧化)1/10,乃至几十分之一。
脱硫终产品为高纯度单质硫,无二次污染,无须再处理,可直接销售。
沼气热值保持不变洗涤塔与洗涤液生物再生反应器通过物理的方式隔离,不会向沼气中引入空气或氧气,不会降低沼气的热值。
沼气工程脱硫系统方案
![沼气工程脱硫系统方案](https://img.taocdn.com/s3/m/6e861f647275a417866fb84ae45c3b3567ecddab.png)
沼气工程脱硫系统方案脱硫系统是沼气工程中的重要组成部分,通过适当的脱硫系统设计和设备配置,可以有效地去除沼气中的硫化氢,降低硫化氢含量,保证沼气的安全和环保。
本文将从脱硫系统的原理和设计要点、技术路线和系统方案等方面展开阐述,以期为沼气工程的脱硫系统提供一些有益的参考。
一、脱硫系统的原理和设计要点1.脱硫原理脱硫技术主要包括化学脱硫、物理脱硫和生物脱硫等方法。
化学脱硫通过化学反应将硫化氢转化为硫酸盐或硫化合物,从而去除硫化氢。
物理脱硫是利用吸附剂或活性炭等材料吸附硫化氢,从而实现脱硫的目的。
生物脱硫则是通过微生物在适宜的环境条件下,将硫化氢转化为硫酸盐或硫化合物,实现脱硫作用。
2.设计要点(1)适应性:脱硫系统应根据沼气的硫化氢含量、气体流量和成分特点等情况,选择合适的脱硫工艺和设备,以确保脱硫效率和稳定性。
(2)安全性:脱硫系统应具有安全可靠的性能,防止硫化氢泄漏和造成人员伤害、环境污染或设备损坏等事故。
(3)经济性:脱硫系统应具有合理的投资和运行成本,并且能够实现能源资源的利用和经济效益。
(4)环保性:脱硫系统应考虑废水处理、固废处理和废气处理等环保问题,减少对环境的污染。
二、脱硫技术路线在沼气工程中,常用的脱硫技术路线包括生物脱硫、化学脱硫和物理脱硫等方法。
这里将分别对这三种脱硫技术路线进行介绍。
1.生物脱硫生物脱硫是利用硫酸还原菌、亚硫酸盐还原菌等微生物,利用它们的新陈代谢过程将硫化氢转化为硫酸盐或硫含化物,从而实现脱硫的目的。
生物脱硫技术具有脱硫效率高、操作简单、投资少等优点,但对环境条件、微生物的适应性等要求较高,需要较长的时间来达到稳定脱硫效果。
2.化学脱硫化学脱硫是利用化学反应将硫化氢转化为硫酸盐或硫化合物,从而去除硫化氢。
常用的脱硫剂有氧化铁、氧化铜、氧化锰、氢氧化钠、氢氧化钙等。
通过适当的反应条件和控制,可以实现高效率的脱硫效果。
但是,化学脱硫需要配套设备和耗材的投入,维护、操作和运行成本较高。
沼气脱硫
![沼气脱硫](https://img.taocdn.com/s3/m/f36491cc4028915f804dc269.png)
沼气脱硫一、总述沼气脱硫是沼气直接燃烧或沼气发电所必须的前期处理工艺。
无论哪种方式,利用前都必须对沼气进行必要的脱硫、脱水、除陈等处理。
二、脱硫原理1.干法脱硫干法脱除沼气气体中硫化氢(H2S)的设备基本原理是以O2使H2S 氧化成硫或硫氧化物的一种方法,也可称为干式氧化法。
干法设备的构成是,在一个容器内放入填料,填料层有活性炭、氧化铁等。
气体以低流速从一端经过容器内填料层,硫化氢(H2S)氧化成硫或硫氧化物后,余留在填料层中,净化后气体从容器另一端排出。
2.湿法脱硫湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。
物理和化学方法存在硫化氢再处理问题,氧化法是以碱性溶液为吸收剂,并加入载氧体为催化剂,吸收H2S,并将其氧化成单质硫,湿法氧化法是把脱硫剂溶解在水中,液体进入设备,与沼气混合,沼气中的硫化氢(H2S)与液体产生氧化反应,生成单质硫吸收硫化氢的液体有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、硫酸亚铁等。
成熟的氧化脱硫法,脱硫效率可达99.5%以上。
在大型的脱硫工程中,一般采用先用湿法进行粗脱硫,之后再通过干法进行精脱硫。
3.生物脱硫生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法,三种系统均属开放系统,其微生物种群随环境改变而变化。
在生物脱硫过程中,氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S然后再经生物氧化过程生成单质硫,才能去除。
在大多数生物反应器中,微生物种类以细菌为主,真菌为次,极少有酵母菌。
常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌,脱氮硫杆菌及排硫杆菌。
最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌,其生长的最佳pH值为2.0~2.2。
目前国内生物脱硫技术还未形成一定规模的工业应用。
预计优化脱硫工艺,更有效地控制溶解氧,提高单位硫的产率,并与目前已得到广泛应用的湿法脱硫技术相结合,是今后生物烟气脱硫技术发展的方向。
三、干法脱硫、湿法脱硫特、生物脱硫的比较1.干法脱硫的特点①结构简单,使用方便。
沼气脱硫技术的探讨
![沼气脱硫技术的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/6d9fdffb941ea76e58fa046c.png)
少量稀氨水, 利用空气中的氧, 进行自然再生。
氧化铁的脱硫反应如下:
F e2 O3 ∃ 3H2 O + 3H 2 S Fe2 S3 + 6H 2O
F e2 O3 ∃ 3H2 O + 3H 2 S 氧化铁的再生反应如下:
2F eS+ S+ 6H2 O
∃ A 40∃
www. watergasheat. com
20. 0
每天处理的沼气中含硫量为 46. 83 kg / d, 硫回
参考文献:
[ 1 ] 沈宝荣. 干 法脱硫 新工 艺 [ J]. 煤 气与 热力, 1984, 4 ( 3): 35- 37.
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沼气净化脱硫工艺的研究进展
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脱硫 的发展 方 向 。 关键词 : 气; 化 氢; 沼 硫 间接 脱 硫 ; 物 脱 硫 生
中图分 类号 : 7 3 1 X 0 .
文献标识码 : A
R s a c r g e si h s l rz t n T c n lge o ig s P r c t n e e r h P o rs n te De uf iai e h oo isfrB o a u i ai u o i f o
第3 5卷第 4 期
21 0 0年 4月
环境科学 与管理
I n 0 】口 i AI. Ⅱ、嘛 i ’ r SCI ENCE AND ^ N ^GI l r ^ a
V0. 5 13 N仉 4
Ap .2 0 r 01
文章编 号 :64- 19(O O O 02 17 63 2 L )4- 15一o 5
Ab ta t T e d s l r aintc n lg sa mp ra tp r fref im tia o fbo a .I i a e ,teta io a sr c : h e uf i t e h oo y i ni otn at o f ee uiz t n o ig s n t sp p r h rdt n l u z o i l i h i
沼气工程中生物脱硫技术分析及流程
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沼⽓⼯程中⽣物脱硫技术分析及流程沼⽓⽣物脱硫⼯艺1.⽣物脱硫⼯艺原理简介⽣物脱硫(BDS)是利⽤微⽣物或它所含的酶催化含硫化合物(H2S、有机硫),将其所含硫有机物转化为单质硫S0和微量SO42-的过程。
⽣物脱硫⼯艺采⽤新型脱硫菌种,其脱硫效率可⾼于99.5%,⾼于⼀般的⽣物脱硫技术。
⽣物脱硫⼯艺属于分离式⽣物脱硫⼯艺,不引进空⽓、氧⽓等外源性⽓体,沼⽓的热值保持不变,可以⽤于⽣活垃圾、餐厨垃圾厌氧消化产⽣的沼⽓、天然⽓、⼯业废⽓中H2S的清除。
脱硫产物为⾼纯度的单质硫,可⽤于制造硫酸、化肥等。
⽣物脱硫⼯艺可分为三个单元:①洗涤塔②洗涤液⽣物再⽣反应器③单质硫分离器。
在下⾯的流程图中;碱性的⽣物洗涤液从洗涤塔顶部喷出,与从洗涤塔底部进⼊的含硫化合物(主要H2S)⽓源逆流接触,⾼效吸收H2S。
含有硫化物的富液从洗涤塔底部流⼊⽣物再⽣反应器,通过脱硫微⽣物的⽣物处理,完成碱性的⽣物洗涤液再⽣。
单质硫从单质硫分离器中以颗粒沉淀的⽅式分离出⽣物脱硫系统。
⽣物脱硫⼯艺法⽰意图在洗涤塔中,H2S被⽣物洗涤液吸收,主要化学反应如下:H2S的吸收:H2S+OH- HS-+H2O;H2S+CO32- HS-+HCO-CO2的吸收:CO2+OH- HCO3 –⽣物再⽣反应器内主要化学反应如下:单质硫的⽣成:HS-+1/2O2脱硫微⽣物S0+OH-⽣物洗涤液的再⽣:HCO3-+OH- CO32-+H2O2 .⽣物脱硫⼯艺主要特点脱硫效率⾼H2S去除率最⾼达到99.5%(以上),并可去除其它有机硫化物,如COS。
脱硫成本低⽣物脱硫⼯艺只需⼀定⽐例的压缩空⽓以及补充少量营养液、软化⽔⽔、碱液,⽆须添加昂贵化学试剂。
与其它脱硫技术相⽐,运⾏成本最低,是传统湿法脱硫(碱液洗涤)、⼲法(化学氧化)1/10,乃⾄⼏⼗分之⼀。
脱硫终产品为⾼纯度单质硫,⽆⼆次污染,⽆须再处理,可直接销售。
沼⽓热值保持不变洗涤塔与洗涤液⽣物再⽣反应器通过物理的⽅式隔离,不会向沼⽓中引⼊空⽓或氧⽓,不会降低沼⽓的热值。
沼气湿法脱硫原理及内部结构
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沼气湿法脱硫原理及内部结构一、沼气湿法脱硫原理沼气湿法脱硫是目前最为常用的脱硫方法之一,其主要原理是利用酸性溶液与烟气中的二氧化硫反应,产生硫酸和水,以达到脱除烟气中二氧化硫的目的。
该方法主要有以下两个步骤:1.吸收过程:将烟气引入吸收器中,通过喷淋酸性吸收液将二氧化硫吸收下来,反应方程式为:SO2(g) + H2O(l) + 1/2O2(g) → H2SO4(aq)。
其中,H2SO4即为硫酸,SO2为二氧化硫,H2O为水,O2为氧气。
酸性吸收液通常为石灰石浆液、氧化钙浆液或者碱性氧化钙浆液等。
2.再生过程:通过加热或者空气氧化等方式对吸收后的酸性吸收液进行还原或者中和处理,将其中的硫酸分离出来,同时除去其中的杂质,使其回收再利用。
一般情况下,还原还原反应方程式为:H2SO4(aq) + 2H2O(l) → 3H2(g) + 2SO2(g) + O2(g);而中和反应方程式则为:H2SO4(aq) + CaO(s) → CaSO4(s) + H2O(l)。
二、沼气湿法脱硫内部结构沼气湿法脱硫内部结构主要由以下五部分组成:1.进气风机:用于将烟气从炉膛中引入吸收器中。
2.酸性吸收液喷淋器:通过喷淋的方式将酸性吸收液喷入吸收器中,与烟气中的二氧化硫反应,将其吸收下来。
3.烟气进气管道:负责将烟气从进气风机引入吸收器中,并与酸性吸收液相接触。
4.酸性吸收液采样系统:用于采集酸性吸收液的样品,分析其含有的成分。
5.再生系统:包括还原、中和等步骤,将含有硫酸的酸性吸收液进行回收,再利用。
此外,在沼气湿法脱硫系统中,还需要考虑以下几个因素:1.酸性吸收液的配制:不同的酸性吸收液配方对于不同的烟气污染物具有不同的吸收能力,需要根据实际情况进行配制。
2.酸性吸收液的循环:为了提高沼气湿法脱硫的效率,需要将酸性吸收液进行循环使用。
3.酸性吸收液的补充:在运行过程中,需要定期对酸性吸收液进行补充,保障其吸收效能。
4.废液处理:在脱硫过程中产生的含有硫酸和其他杂质的废液需要进行处理,避免对环境造成污染。
沼气脱硫运行中几个问题的探讨
![沼气脱硫运行中几个问题的探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/1cc12af2910ef12d2af9e755.png)
经脱硫塔后,沼气会携带部分水分,这就要求对脱后沼气进行脱水处理,以 保证机组及硫化氢检测仪的正常工作。 2.5.3 气压
脱硫塔对气体有一定的压降(大约是 0.5~1KPa),机组进气压力要求 3 KPa, 所以脱硫前沼气压力要求在 4 KPa 以上。 2.6 安装说明 2.6.1 安装土建与要求
脱硫装置安装平面布置图(见图 2),也可根据场地要求进行布局设计。
沼气脱硫运行中几个问题的探讨
李勇 张正
杭州能源环境工程有限公司
浙江省 杭州市 310020
摘要:沼气中的硫化氢对于管道和设备具有很强的腐蚀作用 ,同时其在燃烧时将 产生二氧化硫等有害气体污染环境。因此 ,规范中规定硫化氢含量必须低 于 20mg/ m3 。如果沼气中二氧化硫含量超过规范中规定的标准,必须要进行脱硫 处理。本文将主要介绍沼气脱硫的常用方法,并以胜利油田为例,探讨沼气脱硫 的装置以及在运行过程中的要点。 关键字:沼气脱硫、脱硫剂、干法脱硫 引言
家庭户用沼气使用的脱硫剂的主要成分是氧化铁(Fe2O3),脱硫瓶的容积必 须不能低于 1.6 升。
脱硫剂会随着使用次数增多和使用时间变长而变黑以至于结成硬块,从而导 致失去活性,脱硫的效果会大打折扣,进而阻塞管道,阻碍沼气的输送。因此, 必须脱硫剂进行再生。
脱硫剂再生是指把变黑结块失去活性的脱硫剂从管道中取出,放在干净、阴 凉、通风、平整的地方,并且要求脱硫剂拍打疏松均匀。只要脱硫剂能与空气长 时间充分接触,就能达到脱硫剂再生的效果。3 个月脱硫剂再生,6 个月脱硫剂 更换。 4.结语
颗粒状脱硫剂是相互转换使用,新鲜脱硫剂首先装入第 3 塔,然后由第 3 塔排出,经过活化萃取后,依次再装入第 2 塔和第 1 塔。脱硫剂从第 1 塔排出, 再采用脱硫剂中的硫元素经过过氯乙烯的萃取,将处理过的脱硫剂,转换到第 2 塔循环使用。装置中约 80%的脱硫剂要经过萃取,经萃取后流失的脱硫剂需要用 新鲜的脱硫剂来填满。
沼气的脱硫原理是什么
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沼气的脱硫原理是什么沼气的脱硫是指将沼气中的硫化氢(H2S)等硫化物去除的过程。
硫化氢是沼气中主要的有害气体之一,它具有刺激性气味,呼吸高浓度的硫化氢会对人体健康造成危害,同时还会与大气中的氧气反应生成二氧化硫,对环境造成污染。
因此,在利用沼气发电、供热或其他用途之前,需要进行脱硫处理,以降低硫化氢含量,避免对人体和环境造成危害。
沼气的脱硫原理可以分为化学吸收法和生物脱硫法两种。
化学吸收法是利用溶剂与硫化氢发生化学反应,将硫化氢从沼气中吸附出来的方法。
常用的溶剂有氧化钠溶液、氧化钙溶液、乙醇胺溶液等。
其中,氧化钠溶液吸收硫化氢的反应方程式如下:H2S + 2NaOH →Na2S + 2H2O生物脱硫法是利用硫化氢被某些微生物菌株氧化的特性,将硫化氢转化为元素硫或硫酸盐的过程。
这个过程一般在低氧或无氧的环境下进行,适合在沼气发酵池内进行。
主要的微生物菌株有一些特殊的细菌和古菌,如Desulfovibrio等。
这些微生物通过代谢活动产生的硫酸盐可以用于农田施肥。
同时,还有一种常用的物理吸附脱硫方法,即利用各种吸附剂吸附硫化氢,从而达到脱硫的目的。
常用的吸附剂有活性炭、金属氧化物、硫铁矿等。
这些吸附剂通常具有比较大的比表面积和吸附容量,能够有效地吸附沼气中的硫化氢。
在实际应用中,常常采用多种脱硫方法相结合,以达到更好的脱硫效果。
例如,先用物理吸附法将一部分硫化氢去除,然后再用化学吸收法或生物脱硫法进行进一步的脱硫处理。
通过组合多种脱硫方法,可以充分发挥各种方法的优势,提高脱硫效率。
此外,沼气脱硫过程中还需要考虑一些因素,如反应速率、反应温度、反应时间、溶剂或吸附剂的选择和浓度等。
这些因素的不同可能会对脱硫效果产生影响。
因此,在实际操作中需要根据具体情况进行调整和优化,以获得最佳的脱硫效果。
总之,沼气脱硫是将沼气中的硫化氢等硫化物去除的过程,可以通过化学吸收法、生物脱硫法和物理吸附法等方法实现。
通过合理选择和组合不同的脱硫方法,并对一些关键参数进行优化调整,可以高效地将沼气中的硫化氢去除,提高沼气的质量和利用效率,降低对环境和人体的危害。
沼气生物脱硫关键技术研究及工程示范
![沼气生物脱硫关键技术研究及工程示范](https://img.taocdn.com/s3/m/33f42274844769eae009ed9a.png)
浙江省科技计划项目可行性研究报告及经费概算沼气生物脱硫关键技术研究及工程示范二OO九年九月二十日目录第一部分:项目可行性研究报告一、项目的背景和意义 (1)1.1 项目背景 (1)1.2 项目意义 (4)二、国内外研究现状和发展趋势 (5)2.1高效脱硫微生物及菌群研究 (5)2.2生物脱硫过程控制技术研究 (8)2.3生物脱硫工程化应用研究 (9)三、项目主要研究开发内容、技术关键及主要创新点 (12)3.1 主要研究开发内容 (12)3.2 关键技术 (15)3.3 主要创新点 (15)四、项目预期目标 (15)4.1 主要技术指标 (15)4.2 主要经济指标 (15)4.3 社会效益 (16)4.4 项目技术应用和产业化前景 (16)五、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解 (17)5.1项目实施方案 (17)5.2 技术路线 (17)5.3 组织方式 (18)5.4 课题分解 (18)六、计划进度安排 (18)七、现有工作基础和条件 (21)第二部分:经费概算一、经费概算列表 (23)二、经费概算说明 (24)2.1 承担单位和相关部门承诺的支撑条件说明: (24)2.2 资金支出的主要用途: (25)2.3 对其他来源经费进行说明 (27)附表1:拟新购置设备清单 (28)第一部分:项目可行性研究报告一、项目的背景和意义1.1 项目背景随着我国经济的快速发展和工业化、城镇化进程的加快,能源需求不断增长,而传统的化石能源储量有限,时刻面临着枯竭的风险,因此加快新能源的开发和利用,构建多元的能源供应体系,已成为保障我国社会经济发展的迫切需要。
近年来,生物质能作为一种可再生能源受到了世界各国的广泛关注。
预计到2015年,全球总能耗将有40%来自生物质能源。
我国拥有丰富的生物质能资源,其理论产量达650亿吨/年左右,折合理论资源为33亿标准煤,相当于我国目前年总能耗的3倍以上。
我国现阶段可开发的生物质能资源总量约7亿吨标准煤,主要为生物质废弃物,包括农作物秸秆、薪柴、禽畜粪便、工业有机废弃物和城市固体有机垃圾等。
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F2 e 03・3 0 +3 S— + 。 S H2 H2 —_ F 2 3+6H2 0 F2 e 03‘3 0 +3H2 — H2 S— Fe S+S+6H2 0
脱水 : 分 与 沼气 中 的 H s反 应 产 生 氢 硫 酸 , 水 腐蚀 管道和设备 ; 分 凝 聚在 检查 阀 、 全 阀 、 量 水 安 流
rz t n a d c mb n d d y we e uf rz t n r c mp r d. Co i e t e g n e n x mpe, te iai n o i e r — t d s l ia i a e o a e o u o mb n d wi h n ie r g e a l i h p o e s a d e o o c e ce c fc mb n d d — td s lu iain a e a ay e . rc s n c n mi f in y o o i e r we e u f rz to r n lz d i y
在 常温 常压 下 沼气通 过脱 硫 剂床 层 , 气 中硫 化氢 沼
与活性氧化 铁接 触 , 成硫 化铁 和 硫化 亚 铁 。然后 生
进行 再生 , 有硫化 物 的脱硫 剂与空 气 中的氧 接触 , 含
气 发动 机等 ) 有腐 蚀 作 用 。脱 硫 方法 有 干 法 脱 硫 、
湿 法脱硫 、 喷淋脱硫 等 ¨ 。 水
摘 要 : 对各种 沼气脱硫技 术 ( 干法脱硫 、 法脱硫 、 湿结 合 法脱硫 ) 行 了比较 , 湿 千 进 结合 工
程 实例 , 对干 湿结合 法脱硫 的 工艺及经 济性 进行 了分析 。
关键 词 : 沼气 ; 脱硫技 术 ; 干 湿结合法脱硫 ; 干 法脱硫 ; 湿 法脱 硫
Ke r : ma s a ; y wo ds rh g s
d s l rz t n t c n lg c mb n d d — tde uf rz t n; e uf ia i e h oo y; u o o i e r we s l ia i y u o
d y r
d s f rz to we e uf rz t n e u u iain; td s l ia i u o
A 0 ・ 4
氧化铁 的再 生反应 如下 :
・
李 晓 红 : 气脱 硫 技 术 的 探 讨 沼
第3 0卷
第 6期
2s寻2 H 一 0 302 F+0 30 2・2 s e + 2— 3 H +
F 2 3+T O2+3H2 — 。S 0 + 。 O3・3H2 +3S F2 0
k a 主要 供应 居 民及小 型商业 用户 。 P, 与 通 常 的城 市燃 气 工程 相 比 , 工业 废 水 处理 沼 气脱 硫 工程具 有 以下 3个 特点 : a 沼气 中硫 化氢 的质 量浓度 受发 酵原料 或发 酵 . 工 艺的影 响很 大 , 同原 料 的 沼气 中硫 化 氢质 量 浓 不 度变 化很 大 , 般 为 0 5 一 . 8~1 / 其 中糖 蜜 、 精 4g m , 酒
计、 调节器等设 备 的膜 片 和隔 膜上 , 响 其准 确性 ; 影
水分 能增大管道 的气 流 阻力 ; 分 能 降低 沼气 的热 水 值 。脱 水 方 法 有 冷 冻 法 、 附 法 、 学 反 应 法 吸 化
等 。
过滤 : 沼气 中含有杂质 , 尤其在 消化池运行 初期
或消化状 态不稳 定 时杂 质较 多 。 因此 , 入 内燃 机 进
当有 水存在 时 , 的硫 化 物又 转 化为 氧化 铁 和单 质 铁 硫 。这 种脱硫 、 再生 过程可进 行多次 , 直至氧化铁 脱 硫剂表 面的大 部分空 隙被硫或 其他杂质覆 盖而失 去 活性为 止。一旦 脱硫 剂 失 去活 性 , 需将 脱 硫剂 从塔 内卸 出 , 晒在空 地上 , 均匀地 在脱硫剂 上喷洒 摊 然后 少 量稀氨水 , 利用 空气 中的氧 , 进行 自然再生 。
第3 0卷
第 6期
煤 气 与 热 力
GAS & H EAT
Vo . O No. 13 6
21 0 0年 6月
Jn 00 u .2 1
囊 气源加利 燃气与工用毳 零 劫
% 兰
沼气 脱 硫 技 术 的探 讨
李 晓红
( 吉林 市大地技术咨询有限公 司,吉林 吉林 12 1 ) 30 1
中图分类号 :T 9 6 U 9
文献标 识码 :B
文章编号 :10 4 1 ( 0 0 0 0 4 0 0 0— 4 6 2 1 )6— A 0— 3
Dic s in o s lurz to c oo isf o M a s s s u so n De u f ia i n Te hn lge r m r h Ga
些 发动机在 设备 内部也设有 滤 网 , 定期清 洗 。 应 ① 干法脱 硫 m
2 脱 硫 工 艺的 选择
干 法脱 硫 中常 见 的方法 为 常压 氧化 铁脱 硫法 。
沼气 中 H: S质 量 浓 度 <2 g m , 气 温 度 <3 0m / 沼 5 ℃ 。沼气净化 主要包括脱 硫 、 脱水 和过滤 。 脱硫: 沼气 作 为 能 源 利用 时 , 求 H, 要 S的质 量 浓度 符合 有 关 要求 , 则 对 管道 、 备 ( 否 设 如锅 炉 、 沼
L a —o g IXio h n
Ab t a t sr c : De u f rz to e h oo isfo ma s a s lu iain tc n lg e r m rh g s,i cudn r e uf rz t n,we e uf — n l ig d y d s l iai u o td s lu
1 概 述
前一 般应采取 过 滤措 施 。滤 网可 设 在 沼气管 道 上 ,
一
沼气作 为一种 能源 , 在使 用前必 须经过净 化 , 使 沼气 的质 量 达 到标 准要 求 。《 沼气 工2 . —2 0 沼气低 热值 >1 Jm , 8M /