沼气净化的程度取决于沼气的使用。 H2S,H2O,有机卤化物,用于汽车燃料的沼气需要H2S,H2O,有机卤化物,CO2,沼气进入天然气 络需要H2S,H2O,有机卤化CO2和金属。
无论目的如何,应去除沼气中的H2S和H2O。沼气脱H2O和H2S常用技术如下所述。
(1)脱H 2 O.
厌氧消化器中的气相沼气通常被水饱和[22],沼气将携带大量的水分使其更潮湿。沼气中的水分有以下不利影响:首先,沼气中的水和硫化氢产生硫酸,腐蚀管道和设备,当沼气加压储存时,沼气冷凝水冷冻水箱;第二水冷凝水在检查阀,安全阀,流量计等设备上的隔膜影响其精度;第三,水可以增加管道的空气阻力;第四,水会降低甲烷燃烧的热值。因此,输配电系统的沼气应该关闭水。包含在来自发酵设备的沼气中的水分被水蒸汽饱和,并且通常通过冷分离除去。通过过度调节压力导致混合气体温度改变,使得来自气体的水蒸气冷凝成液态水,从沼气中去除。这种方法经济简单,大多数沼气工程采用。
生物气冷却方法是自然冷却和机械脱水两种。冷却温度还应考虑下一步脱硫过程中不同脱硫剂对含水量的要求,根据脱硫剂合理用量进行适当的预冷。在沼气运输过程中,有一部分水沉淀。为了避免水的腐蚀或阻塞管道,经常在管道中安装最低的集水区,定期排除集水器中的水。
(2)除去H 2 S.
H2S [22]总是存在于沼气中,尽管其含量由于发酵材料而变化,但必须除去,以避免压缩机,气体储罐和发动机的腐蚀。 H2S可以与大多数金属反应,并随着浓度和压力变化而反应。由于H2S的存在会导致许多问题,如沼气中含有一定量的硫化氢,有时含有非常少量的有机硫,硫化氢是高毒性有害物质,0.1%硫化氢在空气中可以致命秒。它对气体管道,仪表设备,燃烧设备,其燃烧具有强烈的腐蚀作用二氧化硫也是一种高腐蚀性气体,而进入大气会产生“酸雨”。为了保证人体健康和保护大气,延长气体设备的使用寿命,必须脱硫。 H 2 S去除的八种方法[21]可以分为物理纯化,化学纯化和生物吸收。现在对三种机制下常用的方法进行分析如下。
①活性炭吸附过程。唐山绿源环保可以通过用KI浸渍的活性炭除去PSA系统中的H 2 S.在该过程中,H 2 S转化为元素S和H 2 O,元素S被活性炭吸收。在连续操作的情况下,系统包含两个吸附装置。如果活性炭上的H 2 S浓度超过3ppm,则需要再生。
②氧化铁吸附过程。通过氧化铁吸收沼气中的H2S,脱硫原理的过程如下:
Fe 2 O 3·H 2 O + H 2→Fe 2 S 3·H 2 O + 3H 2 O(1)
该反应是放热反应,最低温度为12℃,最佳反应温度为25℃?50℃。因此,实际项目操作,需要加热以实现最佳反应温度。此外,H 2 S被活性氧化铁除去,在水膜表面解离成H +和S 2+,然后进行化学反应。由于该反应需要一定量的水,脱硫剂的水分含量通常控制在10%至15%。所以沼气在脱水过程中前面的温度不能太低,太多的水不能去除,而且应该避免形成冷凝水使球形氧化铁粘在一起,减少反应表面,从而影响脱硫效果。
这种硫化铁的硫化方法可以通过空气再生,氧化铁和元素S的氧化形成氧化铁。该方法的反应原理如下,
Fe 2 S 3·H 2 O + 3 / 2O 2→Fe 2 O 3 + 3S + 609kJ(2)
从反应中可以看出,再生过程会释放大量的热量,因此经常发生自燃。为了防止脱硫剂的自燃,一般需要除去废脱硫剂喷少量的水。另外,重复使用多次后,氧化铁表面会被一层硫元素覆盖,因此需要更换氧化铁。通常一个设备应该配备两个无气味。
缺点是工艺不易控制,工艺条件苛刻等。
生物学方法通常包括:
生物膜法,固定化生物法
1,生物膜法:通常与吸收 – 生物膜类型描述污染物的生物降解机制。
2,固定化生物处理硫化氢是最近开发的微生物净化新技术,净化效率高,操作维护方便,过载恢复时间短。 该过程包括微生物适应,凝胶固定和废气处理是三个过程。…
声明:本站部分文章内容及图片转载于互联 、内容不代表本站观点,如有内容涉及侵权,请您立即联系本站处理,非常感谢!