沼氣脫硫罐吸附劑—粉狀氧化鐵脫硫劑:
具有較大孔隔結物,流容量吸附性能好,再生能力強,脫硫效率高,比用其它辦法節(jié)省資金50%左右,是焦化廠、煤氣廠的脫硫精品。
粉狀氧化鐵的活性組份是:Fe(OH)3?XH2O
產品指標
顏色 | 褐紅色 |
硫容 | * |
水份 | 30% |
堆密度 | 0.5-0.6/L |
沼氣干法脫硫連續(xù)再生工藝綜述:
城市污水處理廠的剩余污泥經(jīng)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,污泥厭氧消化所產生的沼氣在貯存和利用之前必須經(jīng)過脫硫處理,淄博市污水處理公司采用干法脫硫連續(xù)再生工藝去除沼氣中的H2S,具有設備結構簡單,操作簡便,H2S去除率高,運行費用低等優(yōu)點。
一、沼氣干法脫硫(沼氣脫硫罐)連續(xù)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(xiàn)脫硫過程,污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,F(xiàn)e2O3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。
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:
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,F(xiàn)e2O3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*脫硫劑還原對水分的要求。
因此,在沼氣進入脫硫塔通過脫硫劑時,同時投加空氣,脫硫劑吸收H2S失效,空氣中的O2和沼氣中的飽和水將失效的脫硫劑還原再生成Fe2O3,此工藝即為沼氣干法脫硫的連續(xù)再生工藝。
二、沼氣干法脫硫連續(xù)再生空氣投加量的確定:
由反應式H2S 1/2O2=S H2O(反應條件是Fe2O3·H2O),可知,1體積的H2S*反應掉,要消耗0.5體積的O2,根據(jù)脫硫試驗,脫硫劑吸收氧氣的效率為50-67%,如按吸收效率60%計,那么脫除1體積H2S需要0.83體積的O2(即4體積的空氣),由此確定脫硫連續(xù)再生工藝空氣的投加量其計算過程繁瑣,可操作性差,且難于實現(xiàn)自動控制。淄博市污水處理公司引進德國干法脫硫整套裝置,說明書中給出的空氣投加量圖表如下(圖表一):
由圖表可以看出,空氣投加量與沼氣中H2S的濃度和沼氣流量有關,沼氣中H2S濃度越高,沼氣流量越大,空氣投加量就越大,反之越小,空氣投加量可由自動控制系統(tǒng)自動定量投加。
三、實現(xiàn)空氣自動投加的途徑:
根據(jù)上面的分析可以看出,要實現(xiàn)脫硫劑的連續(xù)再生,其關鍵就是要根據(jù)沼氣的流量和H2S的濃度,怎樣實現(xiàn)向沼氣中自動定量投加空氣,淄博市污水處理公司引進德國干法脫硫裝置,連續(xù)再生自動控制系統(tǒng)原理圖:
由原理圖可知,沼氣流量由安裝在沼氣管道上的孔板流量計來自動檢測,并輸出4-20mA的模擬量,沼氣中的H2S含量由化驗室定期(一般為每星期一次)檢測,在消化池的運行參數(shù)不變的情況下,沼氣中的H2S含量變化不大。根據(jù)沼氣中H2S濃度調節(jié)手動調節(jié)閥V1的開度(根據(jù)化驗室檢測出的H2S濃度每星期調整一次),由孔板流量計輸出的4-20mA模擬量通過隔離放大器自動調節(jié)電磁比例調節(jié)閥V3的開度,便可控制向沼氣中投加的空氣量,由安裝在空氣管道上的浮子流量計顯示空氣流量,并根據(jù)沼氣的瞬時流量和圖一曲線校準手動調節(jié)閥V1的開度,當沼氣流量達到一定流量孔板流量計輸出的模擬量大于4mA時,電磁閥V2才打開,否則電磁閥V2打不開,以此防止在沼氣流量非常小的情況下向沼氣中投加過量的空氣。通過以上自動控制系統(tǒng),通過以上自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)空氣的自動投加,從而實現(xiàn)脫硫劑的連續(xù)再生。
四、沼氣脫硫罐,干法脫硫連續(xù)再生的注意事項:
1.為防止向沼氣中投加的空氣過量,應定期通過化驗脫硫塔出口沼氣中O2的濃度,氧含量應控制在1%以下。
2.不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,當脫硫效率低于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的脫硫劑。
3.為保證脫硫效果,脫硫塔內氧化鐵的裝填量應保證反應層高度與脫硫塔直徑之比應大于3-4。
沼氣脫硫罐結論:
1.沼氣采用干法脫硫,在脫硫的同時通過自動控制系統(tǒng)連續(xù)定量投加空氣,可以實現(xiàn)脫硫劑的連續(xù)還原再生。
2.沼氣干法脫硫連續(xù)再生工藝具有設備結構簡單、操作方便、安全可靠,在技術上可行,經(jīng)濟上合理,是沼氣脫硫的理想選擇