一、沼氣干法脫硫(脫硫罐)工藝原理
干法脫硫是在圓柱狀脫硫塔內(nèi)裝填一定高度的脫硫劑,沼氣通過脫硫劑,H2S被去除,實現(xiàn)脫硫過程,常用的脫硫劑為氧化鐵,其粒狀為圓柱狀,隨著沼氣的不斷產(chǎn)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。
二、干法脫硫性能
干法脫除沼氣氣體中等硫化氫(H2S)的設(shè)備基本原理是以O(shè)2使H2S氧化成硫或硫氧化物的一種方法,也可稱為干式氧化法。干法設(shè)備的構(gòu)成是,在一個容器內(nèi)放入填料,填料層有活性炭、氧化鐵等。氣體以低流速從一端經(jīng)過容器內(nèi)填料層,硫化氫(H2S)氧化成硫或硫氧化物后,余留在填料層中,凈化后氣體從容器另一端排出。
三、產(chǎn)品構(gòu)造說明
1.本設(shè)備采用不銹鋼材料。
2.脫硫填充料為氧化鐵脫硫劑
四、填充料說明
脫硫劑是以氧化鐵為主要活性組份,添加有其他促進劑加工成型的高效凈化劑。在常溫下,對氣體中的硫化氫有很高的脫除性能,對硫醇類有機硫和大部分氮氧化物也有一定脫除效果。
在使用上具有設(shè)備簡單、操作方便、凈化度高床層阻力低、實用性強,無二次污染等特點,即便在無氧無氨等苛刻條件下,也能精度脫除硫化氫。
五、脫硫及再生原理
脫硫:
Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2O3·HO+3H2O+15千卡
再生:Fe2O3·H2O+2O2=Fe2O3·H2O+3S+145千卡
若氣體中O2分子數(shù)與H2S分子數(shù)之比大于2.5時,上述脫硫、再生反應(yīng)可實現(xiàn)連續(xù)再生,則上兩反應(yīng)式合并為:H2S+2O2=Fe2O3·H2O+H2O+S,氧化鐵實際上相當于催化劑。
六、操作與使用
操作條件:
空速:200—400h-1 (加壓或H2S含量低時刻適當提高到500~600h-1 )
線速度:0.10—0.3米/秒(空塔)
壓力:常壓
溫度:常溫—130℃(20—80℃佳)
以上水分含量及PH值:
脫硫劑中水分起介質(zhì)作用,其含量應(yīng)以脫硫劑重量的10%左右為宜。使用中要求帶有少量水汽,以抑制氣流將脫硫劑中水分帶走,單不宜帶大量水蒸氣,避免水汽冷凝而造成微孔堵塞。脫硫及再生過程PH值7.5—9.0之間時效果佳。
七、沼氣干法脫硫罐維護
1.定期通過化驗脫硫塔出口沼氣中O2的濃度,氧含量應(yīng)控制在1%以下。
2.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(yīng)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。為保證脫硫效果,脫硫塔內(nèi)氧化鐵的裝填量應(yīng)保證反應(yīng)層高度與脫硫塔直徑之比應(yīng)大于3-4。
3.為防止脫硫罐中含水率過高,需對脫硫罐定期排水(打開底部放水閥),建議每星期一次。
八、再生操作
脫硫塔出氣中H2S含量超過1ppm或使用要求指標,而硫塔尚未到30%時,則應(yīng)進行脫硫劑的再生。
1、再生方法:可分為連續(xù)再生和間歇再生。當原料氣中O2/H2S的摩爾比較高時,可實現(xiàn)連續(xù)再生。不必專門進行再生操作。如原料氣中O2含量較低,不能實現(xiàn)連續(xù)再生時,可進行間歇再生一般有以下幾種方法:
(1)自然通空氣再生
(2)強制通空氣再生
(3)惰性氣體配空氣循環(huán)再生
2、再生過程主要控制床層溫度30~80℃,不能超過90℃。溫度控制主要采用調(diào)節(jié)進塔再生中氧含量的方法進行。采用自然空氣再生,主要適用于量較少,吸硫較少的場合,其溫度控制主要采用調(diào)節(jié)氣量的方法進行,發(fā)現(xiàn)溫度猛漲應(yīng)立即關(guān)閉進氣閥。
3、再生所需時間取決于吸硫量的多少、吸硫多,再生過程長;吸硫少,再生過程短。
4、再生次數(shù)一般為2~3次。
5、再生結(jié)束的標志
當床層溫度不上升,進口含量基本接近時,即可認為再生結(jié)束。關(guān)閉進氣閥,將脫硫塔串入系統(tǒng)或備用。
九、注意事項
1、裝填:脫硫劑裝填好壞直接影響使用效果,應(yīng)注意以下幾點
(1)在脫硫塔的格篦板上先鋪設(shè)二層網(wǎng)孔小于5mm的鐵絲網(wǎng)。在網(wǎng)上再鋪一層厚50mm ? 20—30mm的碎焦塊.
(2)由于運輸裝卸過程中會產(chǎn)生粉塵,裝填前須過篩。
(3)裝填前須計算量高劃線,裝至預(yù)定高度后耙平,但入內(nèi)操作,禁止腳踏脫硫劑,可用木板墊在料層上。對扒料和檢查,嚴禁異物丟在塔內(nèi)。
(4)新的脫硫劑強度較低,在脫硫過程中隨吸硫量的增大而強度遞增,故在脫硫塔中應(yīng)分層裝填,每層以1—1.5米的高度為宜。