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干法、湿法、生物、络合铁脱硫四大工艺比较
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随着节能减排政策不断深入人心,很多企业都打算利用污水站的沼气部分代替天然气,进入锅炉燃烧或发电。那么,沼气利用前的硫化氢脱除工艺(脱硫),就成为工厂和站长们的选择难点。当前,比较常用的工艺有干法脱硫、湿法脱硫和生物脱硫,本文就将三种工艺为您做一个简单的说明和对比。

  一、 常见的脱硫工艺

  1. 干法脱硫

  沼气从脱硫塔的一端,经过填料层(主要成分是活性炭和氧化铁)净化后,从另一端流出。硫化氢与填料层的氧化铁发生反应,生成硫化铁;待氧化铁反应结束后,可进行再生。

  脱硫原理:

  Fe2O3 ˙ H2O+ 3H2S = Fe2S3 + 4 H2O

  再生原理:

  Fe2S3 + 3/2 O2+ 3 H2O = Fe2O3 ˙H2O + 2 H2O+ 3 S

  2. 湿法脱硫

  湿法脱硫是将沼气送入洗涤塔,经碱性溶液洗涤吸收后流出,洗涤液进入富液槽、再生槽,通过使用化学药剂方法催化、氧化,最终将硫化物转化为单质硫(硫泡沫),吸收液可以再生循环使用。

  工艺流程示意图如下:

  3. 生物脱硫

  生物脱硫也是湿法脱硫的一种,与上述湿法脱硫的催化氧化工艺相比,最大区别是使用硫杆菌替代化学催化剂,将硫化物直接氧化成硫单质。

  反应原理:

  H2S + OH-= HS- + H2O

  HS- + 1/2O2= So + OH-

  工艺流程示意图如下:

  二、常见沼气脱硫工艺比较

  干法脱硫 湿法脱硫 生物脱硫
适用范围 沼气流量小 浓度较低 沼气流量大 浓度较高 沼气流量大 浓度较高
装机功率 湿法30-50%
运行成本 高,需定期更换填料 少量电费
占地面积 很小 设备多 占地大 比干法略大
运行管理 运行简单 无人值守 设备多 需专人管理 全自动运行机 可无人值守
备注 定期更换填料,工作强度大 机电设备多  

  
络合铁脱硫
络合铁法脱硫技术是一种以络合铁为催化剂的湿式氧化脱除硫化氢的方法,其特点是直接将H2S转变成元素S,络合铁工艺技术是一种工艺简单、工作硫容高且环保无毒的新型脱硫技术,克服了传统脱硫工艺硫容量低、脱硫工艺复杂、副盐生成率高、环境污染严重等弊端,处理硫磺回收装置尾气可使硫磺回收率达到99.99%。
络合铁脱硫技术是具有自主知识产权的络合铁脱硫化氢成套技术,相对于其它络合铁脱硫技术,具有硫容量高、可撬装化、脱硫成本低、节能、运行稳定性高、投资低、对COS、硫醇有机硫脱除率高等优点。

说明:

  1) 干法脱硫多用于硫化氢处理负荷小,或者对脱硫效果要求很高的工况。这时,干法脱硫多用于湿法脱硫或者生物脱硫之后,进一步脱硫。

  2)在制定脱硫效果时,建议根据后续设备(锅炉或发电机)对硫化氢浓度的限制,以及沼气与天然气消耗量的比例,制定一个合理的脱除效果。我们通常建议最终的硫化氢含量控制在25~100ppm。

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