濰坊高效厭氧脫硫反應(yīng)器設(shè)計(jì)規(guī)范

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-12-01

沼氣生物脫硫,又稱沼氣生物催化脫硫,是一種利用脫硫微生物催化沼氣中的硫化氫(H2S),通過(guò)控制氧氣的濃度的大?。ㄑ趸€原電位),將硫化氫選擇性轉(zhuǎn)化成硫酸或單質(zhì)硫的生物代謝過(guò)程。含有有機(jī)質(zhì)的廢水、固體垃圾等進(jìn)過(guò)厭氧處理后,產(chǎn)生大量沼氣,由于硫酸鹽還原細(xì)菌的作用,同時(shí)也產(chǎn)生大量硫化氫。由于硫化氫有毒、腐蝕性強(qiáng),限制了沼氣的綜合利用。隨著科技的發(fā)展、技術(shù)的更替,沼氣脫硫技術(shù)已發(fā)展到以生物脫硫?yàn)橹髁鞯牡谌託饷摿蚣夹g(shù)。較早的沼氣脫硫采用的工藝是固體化學(xué)脫硫工藝(干法脫硫),脫硫劑一般為硫酸鐵。生物脫硫工藝有兩種。濰坊高效厭氧脫硫反應(yīng)器設(shè)計(jì)規(guī)范

脫硫反應(yīng)器

沼氣生物脫硫,隨著生物技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用脫硫微生物來(lái)處理沼氣中的硫化氫的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。由于其低運(yùn)行成本,很快成為研究熱點(diǎn)。應(yīng)用在沼氣中主要的生物脫硫可大致分為兩類,一類為一體式生物脫硫;另一類為分離式生物脫硫。一體式生物脫硫是指:將一定量的空氣導(dǎo)入含有硫化氫的沼氣中,混合氣體通過(guò)生物濾池、生物滴濾池以去除硫化氫。脫硫副產(chǎn)物一般為硫酸或者硫酸鹽。由于運(yùn)行成本低,被廣泛應(yīng)用于沼氣脫硫發(fā)電項(xiàng)目中。分離式生物脫硫工藝是指:含硫化氫的沼氣氣體首先進(jìn)入生物洗滌塔,在塔內(nèi)與混合液中堿反應(yīng)從沼氣中脫除硫化氫,然后生物洗滌液進(jìn)入生物反應(yīng)器。將反應(yīng)器中的硫化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫,同時(shí)堿液得到再生,重復(fù)使用。隨著嗜鹽脫硫菌的發(fā)現(xiàn),分離式脫硫工藝得到長(zhǎng)足發(fā)展。解決了一體式生物脫硫容易出現(xiàn)的硫填料易堵塞的問(wèn)題。在沼氣提純CNG的工藝中、以及高濃度硫化氫的沼氣處理工藝中,分離式脫硫工藝占有一定優(yōu)勢(shì)。杭州固定床脫硫反應(yīng)器報(bào)價(jià)沼氣生物脫硫設(shè)備無(wú)堵塞和結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn),無(wú)需長(zhǎng)期維護(hù)。

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沼氣脫硫工藝的流程: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(guò)濾:沼氣中含有雜質(zhì),尤其在消化池運(yùn)行初期或消化狀態(tài)不穩(wěn)定時(shí)雜質(zhì)較多。因此,進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)前一般應(yīng)采取過(guò)濾措施。濾網(wǎng)可設(shè)在沼氣管道上,一些發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)備內(nèi)部也設(shè)有濾網(wǎng),應(yīng)定期清洗。

脫硫液的流程:從脫硫塔底部引出的富液(吸收H2S,生成NaHS)首先進(jìn)入富液槽,再經(jīng)再生泵加壓至后送至再生槽噴射器。富液高速通過(guò)噴射器噴嘴時(shí),噴射器吸氣室形成負(fù)壓自動(dòng)吸入空氣,富液與空氣兩相并流經(jīng)噴射器喉管、擴(kuò)散管由尾管排出并由再生槽底部并流向上流動(dòng)(第二步反應(yīng))。此時(shí),富液中的懸浮硫顆粒被空氣浮選形成泡沫飄浮在再生槽上部,溢流至硫泡沫槽內(nèi)。清液與泡沫分離后經(jīng)液位調(diào)節(jié)閥進(jìn)入塔底經(jīng)脫硫泵加壓,進(jìn)入塔頂,經(jīng)過(guò)吸收硫化氫后的貧液轉(zhuǎn)化成富液并流入塔底,然后進(jìn)入富液槽,如此循環(huán)。再生槽上部分離出的硫泡沫流入泡沫槽、經(jīng)泡沫泵送入壓濾機(jī),從而得到純度較高的單質(zhì)硫。其中產(chǎn)生的清液經(jīng)降溫、活化、沉淀后返回溶液系統(tǒng)。生物脫硫技術(shù)可以應(yīng)用于不同類型的燃煤電廠,適用性普遍。

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沼氣生物脫硫中硫化氫吸收塔的工作原理:

高效的硫化氫吸收塔是沼氣生物脫硫工程中一個(gè)重要的組成部分,它主要是用來(lái)使氣相中的硫化氫氣體轉(zhuǎn)為液相。吸收塔的工作過(guò)程主要為待處理的沼氣通過(guò)硫化氫吸收塔底部進(jìn)氣管進(jìn)入,在壓力的作用下,自下而上通過(guò)塔內(nèi)的填料層。堿性溶液從吸收塔上方的噴淋裝置噴出,與沼氣發(fā)生逆向傳質(zhì),沼氣中的硫化氫氣體與堿液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧铩T谥亓ψ饔孟?,吸收液進(jìn)入生物反應(yīng)器。被凈化的沼氣則由硫化氫吸收塔頂部的出氣口離開(kāi)吸收塔。

溫度、壓力、堿度、氣液比和氣體停留時(shí)間等工藝參數(shù)對(duì)沼氣生物脫硫工程非常重要,為提高吸收塔對(duì)硫化氫的吸收效率,需要綜合考慮這些因素。高溫高壓環(huán)境和增加堿度均會(huì)提高吸收塔對(duì)硫化氫的吸收效率,但同時(shí)也會(huì)提高脫硫工程的運(yùn)行成本。氣液比和氣體停留時(shí)間的確定對(duì)硫化氫吸收塔的設(shè)計(jì)和沼氣處理量的確定非常重要。加大氣液比會(huì)降低脫硫效率,使得硫化氫吸收不充分,加大氣體停留時(shí)間會(huì)降低沼氣生物脫硫工程的日處理量,降低經(jīng)濟(jì)效益。 與傳統(tǒng)的化學(xué)脫硫技術(shù)相比,生物脫硫更加環(huán)保和安全,不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)的副產(chǎn)品。山東加氫脫硫反應(yīng)器運(yùn)營(yíng)成本

應(yīng)用在沼氣中主要的生物脫硫可大致分為兩類。濰坊高效厭氧脫硫反應(yīng)器設(shè)計(jì)規(guī)范

生物脫硫的好處:1.提高燃料質(zhì)量:生物脫硫可以去除燃料中的硫化物,提高燃料的質(zhì)量。燃料中的硫化物會(huì)導(dǎo)致燃燒過(guò)程中產(chǎn)生硫酸和硫酸鹽,對(duì)設(shè)備和設(shè)施造成腐蝕。通過(guò)生物脫硫,可以降低燃料中硫化物的含量,減少腐蝕問(wèn)題。2.保護(hù)生態(tài)系統(tǒng):硫化物對(duì)水體和土壤的污染也是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。生物脫硫可以有效地去除水體和土壤中的硫化物,減少對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的健康。3.節(jié)約成本:與傳統(tǒng)的化學(xué)脫硫方法相比,生物脫硫具有更低的成本。生物脫硫過(guò)程中使用的微生物是自然界中普遍存在的,不需要額外的投入。此外,生物脫硫過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,操作方便,可以節(jié)約人力和能源成本。綜上所述,生物脫硫具有環(huán)境友好、能源產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、降低空氣污染、提高燃料質(zhì)量、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)和節(jié)約成本等多個(gè)方面的好處。它是一種可持續(xù)發(fā)展的脫硫方法,對(duì)于環(huán)境保護(hù)和工業(yè)應(yīng)用具有重要的意義。濰坊高效厭氧脫硫反應(yīng)器設(shè)計(jì)規(guī)范