沼气生物脱硫 工艺
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图 1 生物脱硫工艺流程简图 生物脱硫主要发生的反应是： 填料塔内：H2S + 2NaOH → Na2S + 2H2O
-3-
再生池内：2Na2S + O2 + 2H2O → 2S + 4NaOH 第一步反应为脱硫过程，H2S 等硫化物通过第一步反应得到去除；第二步反应为再生过 程，如果没有第二步反应，循环水就不能再生，造成系统脱硫能力下降，无法满足沼气脱硫 的需求。 相对于其他的生物脱硫工艺，本公司生物脱硫有以下显著特点： 1) 稳定的系统工艺，能应对不同状况下的来气情况。 2) 紧凑、竖直的塔体设计节省占地。 3) 简易的滤料清洗程序减少了系统的停机时间。 4) 在国内已有多个成功的运行案例。 5) 本系统牢固可靠，在项目设计中也已计算了一定的裕量，进口沼气流量与硫化氢浓度
表 2 脱硫后气提的性质与成分
项目 CH4 CO2 H2S O2 压力 露点
无明显变化 无明显变化 ≤10ppm
≤0.1% 5±1kPa 不控制
-2-
2 系统设计总说明
根据本项目的基本资料，我们计划采用以生物粗脱硫为主要工艺，以干式为精脱硫工艺。 其中生物脱硫系统可以将硫化氢浓度降到约 100ppm 以下，干式精脱硫可以满足本项目的脱 硫要求。为规避原料沼气中的杂质成分对生物脱硫的影响，在脱硫前设置洗涤塔，利用自来 水或沼液上清液对沼气进行洗涤除污。考虑到客户对气体压力的需求，并结合脱硫等设备的 压损，设置一台脱硫后离心风机，以满足出口压力要求。
表 1 沼气与产气的性质与成分
项目
参数
甲烷浓度（%）
65
来气压力（KPa）
5（未Βιβλιοθήκη Baidu、估计）
来气温度（℃）
～35（未知、估计）
来气相对湿度（%）
100（含有液态水）
来气量（Nm³/h）
2500 m3/d
来气种类
发酵沼气
硫化氢
<4000ppm
二氧化碳(%)
34
氮气（%）
1
氧气
0
经净化处理后的沼气质量（标况下 101.325kPa，20℃）要求如下表所示：
II
一、技术方案设计 （一）工程概况 1总 则
1.1 本方案为根据不完全信息制定的初步方案，如果涉及到具体的执行及设备的以最终的合 同为准。
1.2 本方案涉及到的诸多细节事关我公司的专利或专有技术内容，严禁外泄第三方。
2 项目概况
本工程沼气从厌氧系统产出后，气量折合约 2500Nm3/h，经脱硫后将硫化氢含量降低 到约 10ppmv 后送往下游。
沼气脱硫
初步方案
投标单位：唐山绿源环保科技有限公司 时间：2015 年 10 月 10 日
I
目录
一、技术方案设计..........................................................................................................................................................- 1 （一）工程概况........................................................................................................................................................ - 1 1 总 则................................................................................................................................................................. - 1 2 项目概况........................................................................................................................................................... - 1 3 规程、规范和标准........................................................................................................................................... - 1 （二）技术内容........................................................................................................................................................ - 2 1 系统处理要求................................................................................................................................................. - 2 2 系统设计总说明............................................................................................................................................. - 3 3 生物脱硫工作原理......................................................................................................................................... - 3 4 生物脱硫工艺................................................................................................................................................. - 4 4.1 前置过滤系统................................................................................................................................................. - 4 4.2 生物脱硫的工艺描述..................................................................................................................................... - 4 4.2.1 脱硫塔与循环水泵系统........................................................................................................................... - 5 4.2.2 循环水再生系统....................................................................................................................................... - 5 4.2.3 营养物质及碱液添加系统....................................................................................................................... - 6 4.2.4 废液排放及补水系统............................................................................................................................... - 6 5 升压................................................................................................................................................................. - 7 6 干式精脱硫..................................................................................................................................................... - 7 7 系统占地及公用接口..................................................................................................................................... - 8 8 电气及自控系统............................................................................................................................................. - 8 8.1 配电系统......................................................................................................................................................... - 8 9 性能指标表..................................................................................................................................................... - 9 10 主要设备一览表............................................................................................................................................. - 9 11 运行费用....................................................................................................................................................... - 10 -
3 生物脱硫工作原理
脱硫塔为气液逆向接触的填料吸收塔。含硫沼气从填料塔底部进入与从塔顶进入的碱性 循环水（贫液）在脱硫塔填料表面充分接触，硫化氢等硫化物被碱液化学吸收，从而达到脱 硫的目的，脱硫效果达到 99%以上。反应后的循环水（富液）经脱硫塔底部进入到再生池。 富液中的含硫化合物在再生池中经脱硫菌和氧气的作用下转变为单质硫，完成贫液再生。再 生池产生的单质硫混浊液进入沉淀池沉淀，最终通过定期排放排出生物脱硫系统进行回收利 用。在这个过程中氧气只在循环液再生池内添加而不会加入到沼气中。
2.1 工程内容 本项目最大设计规模为 2500Nm3/h，以生物法脱硫为主，将气体中硫化氢从最大 4000ppmv 降到 10ppmv，同时脱硫后出口气体压力保持在 5±1kpa。 2.1.1 工艺接口 待信息完全后确定。
3 规程、规范和标准
待信息完全后在技术协议中确定。
-1-
（二）技术内容
1 系统处理要求
-3-
再生池内：2Na2S + O2 + 2H2O → 2S + 4NaOH 第一步反应为脱硫过程，H2S 等硫化物通过第一步反应得到去除；第二步反应为再生过 程，如果没有第二步反应，循环水就不能再生，造成系统脱硫能力下降，无法满足沼气脱硫 的需求。 相对于其他的生物脱硫工艺，本公司生物脱硫有以下显著特点： 1) 稳定的系统工艺，能应对不同状况下的来气情况。 2) 紧凑、竖直的塔体设计节省占地。 3) 简易的滤料清洗程序减少了系统的停机时间。 4) 在国内已有多个成功的运行案例。 5) 本系统牢固可靠，在项目设计中也已计算了一定的裕量，进口沼气流量与硫化氢浓度
表 2 脱硫后气提的性质与成分
项目 CH4 CO2 H2S O2 压力 露点
无明显变化 无明显变化 ≤10ppm
≤0.1% 5±1kPa 不控制
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2 系统设计总说明
根据本项目的基本资料，我们计划采用以生物粗脱硫为主要工艺，以干式为精脱硫工艺。 其中生物脱硫系统可以将硫化氢浓度降到约 100ppm 以下，干式精脱硫可以满足本项目的脱 硫要求。为规避原料沼气中的杂质成分对生物脱硫的影响，在脱硫前设置洗涤塔，利用自来 水或沼液上清液对沼气进行洗涤除污。考虑到客户对气体压力的需求，并结合脱硫等设备的 压损，设置一台脱硫后离心风机，以满足出口压力要求。
表 1 沼气与产气的性质与成分
项目
参数
甲烷浓度（%）
65
来气压力（KPa）
5（未Βιβλιοθήκη Baidu、估计）
来气温度（℃）
～35（未知、估计）
来气相对湿度（%）
100（含有液态水）
来气量（Nm³/h）
2500 m3/d
来气种类
发酵沼气
硫化氢
<4000ppm
二氧化碳(%)
34
氮气（%）
1
氧气
0
经净化处理后的沼气质量（标况下 101.325kPa，20℃）要求如下表所示：
II
一、技术方案设计 （一）工程概况 1总 则
1.1 本方案为根据不完全信息制定的初步方案，如果涉及到具体的执行及设备的以最终的合 同为准。
1.2 本方案涉及到的诸多细节事关我公司的专利或专有技术内容，严禁外泄第三方。
2 项目概况
本工程沼气从厌氧系统产出后，气量折合约 2500Nm3/h，经脱硫后将硫化氢含量降低 到约 10ppmv 后送往下游。
沼气脱硫
初步方案
投标单位：唐山绿源环保科技有限公司 时间：2015 年 10 月 10 日
I
目录
一、技术方案设计..........................................................................................................................................................- 1 （一）工程概况........................................................................................................................................................ - 1 1 总 则................................................................................................................................................................. - 1 2 项目概况........................................................................................................................................................... - 1 3 规程、规范和标准........................................................................................................................................... - 1 （二）技术内容........................................................................................................................................................ - 2 1 系统处理要求................................................................................................................................................. - 2 2 系统设计总说明............................................................................................................................................. - 3 3 生物脱硫工作原理......................................................................................................................................... - 3 4 生物脱硫工艺................................................................................................................................................. - 4 4.1 前置过滤系统................................................................................................................................................. - 4 4.2 生物脱硫的工艺描述..................................................................................................................................... - 4 4.2.1 脱硫塔与循环水泵系统........................................................................................................................... - 5 4.2.2 循环水再生系统....................................................................................................................................... - 5 4.2.3 营养物质及碱液添加系统....................................................................................................................... - 6 4.2.4 废液排放及补水系统............................................................................................................................... - 6 5 升压................................................................................................................................................................. - 7 6 干式精脱硫..................................................................................................................................................... - 7 7 系统占地及公用接口..................................................................................................................................... - 8 8 电气及自控系统............................................................................................................................................. - 8 8.1 配电系统......................................................................................................................................................... - 8 9 性能指标表..................................................................................................................................................... - 9 10 主要设备一览表............................................................................................................................................. - 9 11 运行费用....................................................................................................................................................... - 10 -
3 生物脱硫工作原理
脱硫塔为气液逆向接触的填料吸收塔。含硫沼气从填料塔底部进入与从塔顶进入的碱性 循环水（贫液）在脱硫塔填料表面充分接触，硫化氢等硫化物被碱液化学吸收，从而达到脱 硫的目的，脱硫效果达到 99%以上。反应后的循环水（富液）经脱硫塔底部进入到再生池。 富液中的含硫化合物在再生池中经脱硫菌和氧气的作用下转变为单质硫，完成贫液再生。再 生池产生的单质硫混浊液进入沉淀池沉淀，最终通过定期排放排出生物脱硫系统进行回收利 用。在这个过程中氧气只在循环液再生池内添加而不会加入到沼气中。
2.1 工程内容 本项目最大设计规模为 2500Nm3/h，以生物法脱硫为主，将气体中硫化氢从最大 4000ppmv 降到 10ppmv，同时脱硫后出口气体压力保持在 5±1kpa。 2.1.1 工艺接口 待信息完全后确定。
3 规程、规范和标准
待信息完全后在技术协议中确定。
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（二）技术内容
1 系统处理要求