玻璃鋼沼氣脫硫塔

    利用沼氣能源時(shí)，沼氣氣體中H2S 含量不得超過20mg/m3 。在工業(yè)或民用氣體中， 都必須盡可能的除去H2S。沼氣從厭氧發(fā)酵裝置產(chǎn)出時(shí)，尤其是在中溫或高溫發(fā)酵時(shí)，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(jì)的腐蝕和堵塞。另外， H2S 燃燒后生成的SO2 ，與燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣結(jié)合成亞硫酸，使設(shè)備的金屬表面產(chǎn)生腐蝕，并且還會(huì)造成對(duì)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 。由于沼氣中硫化氫的濃度受發(fā)酵原料或發(fā)酵工藝的影響很大，原料不同，沼氣中硫化氫含量變化也很大，一般在0.8~14.5g/m3之間，其中以糖蜜廢水及城糞發(fā)酵后，沼氣中的硫化含量高。 濕法脫硫是以液體吸收劑來脫除硫化氫，設(shè)備處理量大，投資及運(yùn)行費(fèi)用小，可連續(xù)操作，經(jīng)過凈化系統(tǒng)處理后的沼氣達(dá)到質(zhì)量指標(biāo)要求，硫化氫含量小于20 mg/m3。

沼氣脫硫塔是根據(jù)沼氣使用的實(shí)際需求，對(duì)沼氣進(jìn)行系統(tǒng)的脫硫、脫水等凈化處理。該系統(tǒng)按照工藝分為三大類：干法脫硫系統(tǒng)、濕法氫氧化鈉脫硫系統(tǒng)、濕法碳酸鈉脫硫系統(tǒng)。

沼氣脫硫塔運(yùn)行順序：

玻璃鋼沼氣脫硫塔

沼氣作為一種能源,在使用前需要經(jīng)過凈化,使沼氣的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。沼氣凈化主要包括脫硫、脫水和過濾。
   脫硫:沼氣作為能源利用時(shí),要求H2S的質(zhì)量濃度符合有關(guān)要求,否則對(duì)管道、設(shè)備(如鍋爐、沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)等)有腐蝕作用。脫硫方法有干法脫硫、濕法脫硫、水噴淋脫硫等。
   脫水:水分與沼氣中的H2S反應(yīng)產(chǎn)生氫硫酸,腐蝕管道和設(shè)備;水分凝聚在檢查閥、安全閥、流量計(jì)、調(diào)節(jié)器等設(shè)備的膜片和隔膜上,影響其準(zhǔn)確性;水分能增大管道的氣流阻力;水分能降低沼氣的熱值。脫水方法有冷凍法、吸附法、化學(xué)反應(yīng)法等。
   過濾:沼氣中含有雜質(zhì),沼氣脫硫塔內(nèi)的結(jié)構(gòu)及脫硫過程需要根據(jù)用戶的實(shí)際氣體氣量和氣體中硫化氫含量，量身設(shè)計(jì)外形尺寸和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。不同類型的氣體，不同氣體中硫化氫含量，不同氣體壓力設(shè)計(jì)的脫硫設(shè)備尺寸不同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。為實(shí)時(shí)監(jiān)控再生過程中硫化物及多硫化物與空氣中的氧氣反應(yīng)速度，增加溫度監(jiān)控設(shè)備，避免因再生過程中通入空氣量過大，放熱反應(yīng)劇烈，溫度超過脫硫劑的燃點(diǎn)，發(fā)生意外火災(zāi)。
  干法脫硫
  干法脫硫中常見的方法為常壓氧化鐵脫硫法。在常溫常壓下沼氣通過脫硫劑床層,沼氣中硫化氫與活性氧化鐵接觸,生成硫化鐵和硫化亞鐵。然后進(jìn)行再生,含有硫化物的脫硫劑與空氣中的氧接觸,當(dāng)有水存在時(shí),鐵的硫化物又轉(zhuǎn)化為氧化鐵和單質(zhì)硫。這種脫硫、再生過程可進(jìn)行多次,直至氧化鐵脫硫劑表面的大部分空隙被硫或其他雜質(zhì)覆蓋而失去活性為止。脫硫劑失去活性后,需將脫硫劑從塔內(nèi)卸出,攤曬在空地上,然后均勻地在脫硫劑上噴灑少量稀氨水,利用空氣中的氧,進(jìn)行自然再生。
脫硫劑一次裝入后,平時(shí)不需維護(hù),當(dāng)出口沼氣的硫含量超標(biāo)時(shí),應(yīng)更換脫硫劑。更換出來的脫硫劑可以再生,再生的次數(shù)與脫硫劑的品質(zhì)有關(guān),一般可以再生2~3次。
   濕法脫硫
   濕法脫硫有直接氧化法、化學(xué)吸收法、物理吸收法。

濕法脫硫塔主體包括洗滌塔、硫化氫采樣與監(jiān)測系統(tǒng)、堿液配置槽、供水軟水裝置、液位控制系統(tǒng)、支撐件和連接件。脫硫系統(tǒng)通過對(duì)出氣硫化氫濃度的監(jiān)控以及PH值監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)，沼氣由下通過脫硫塔，Na2CO3溶液（或NaOH溶液）從頂部向下噴淋，使得H2S氣體與堿液發(fā)生了充分的化學(xué)反應(yīng)。堿液存儲(chǔ)在脫硫塔的下方，通過計(jì)量泵自動(dòng)添加，計(jì)量泵的添加控制通過對(duì)出氣H2S濃度的監(jiān)控運(yùn)行。

當(dāng)采用碳酸鈉（Na2CO3）試劑脫硫時(shí)，主要發(fā)生如下反應(yīng)：

H2S + Na2CO3 = NaHS + NaHCO3 ( 1 )
　　CO2 + Na2CO3 + H2O = 2 NaHCO3 ( 2 )

原料氣進(jìn)入脫硫塔底部,通過塔內(nèi)填料層時(shí),與塔頂噴淋而下的脫硫液(堿液)逆流接觸,堿液吸收硫化氫生成NaHS,塔頂出來的凈化氣中硫化氫質(zhì)量濃度下降到20mg/m3,脫硫氣體由塔頂流出,經(jīng)氣液分離后進(jìn)入下一工序。吸收了硫化氫的溶液經(jīng)循環(huán)泵送入再生槽進(jìn)行再生,再生后溶液經(jīng)液位調(diào)節(jié)器進(jìn)入脫硫塔頂部循環(huán)使用。
  干濕結(jié)合法脫硫
  干濕結(jié)合法脫硫效率高,管理一體化,綜合運(yùn)行費(fèi)用低,保養(yǎng)維護(hù)簡單,設(shè)備壽命長、運(yùn)行可靠,脫硫劑價(jià)格低廉,可將脫硫脫水置于一體,設(shè)備可連續(xù)進(jìn)行脫硫、脫水。用pH值來控制一級(jí)脫硫效率。采用干法脫硫進(jìn)行二級(jí)脫硫,使脫硫率提高到99.8%。
與干法脫硫相比,干濕結(jié)合法脫硫運(yùn)行費(fèi)用低,但因設(shè)備復(fù)雜,需要較高的運(yùn)行維護(hù)操作水平。