CN108579373A - 一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法 - Google Patents

一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108579373A
CN108579373A CN201810482085.XA CN201810482085A CN108579373A CN 108579373 A CN108579373 A CN 108579373A CN 201810482085 A CN201810482085 A CN 201810482085A CN 108579373 A CN108579373 A CN 108579373A
Authority
CN
China
Prior art keywords
biogas
tower
hydrogen sulfide
dry
wet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810482085.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108579373B (zh
Inventor
张传兵
徐亚慧
王慧芳
侯亚平
徐漫漫
纪宏涛
侯亚龙
崔珊珊
牛瑞胜
于玺
罗献礼
王强强
雷贤东
刘伟
朱胜利
江嘉晶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huaxia Bishui Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Huaxia Clean Water Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huaxia Clean Water Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Huaxia Clean Water Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201810482085.XA priority Critical patent/CN108579373B/zh
Publication of CN108579373A publication Critical patent/CN108579373A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108579373B publication Critical patent/CN108579373B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75Multi-step processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/81Solid phase processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8603Removing sulfur compounds
    • B01D53/8612Hydrogen sulfide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/90Injecting reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/96Regeneration, reactivation or recycling of reactants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/30Alkali metal compounds
    • B01D2251/304Alkali metal compounds of sodium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • B01D2251/602Oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/60Inorganic bases or salts
    • B01D2251/606Carbonates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/70Non-metallic catalysts, additives or dopants
    • B01D2255/705Ligands for metal-organic catalysts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/05Biogas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

本发明涉及一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,包括通过沼气依次连通的沼气进口、沼气流量计、沼气柜、湿法脱硫塔、气水分离器、若干个串联或并联的干法脱硫塔、出口气体检测仪、沼气风机和沼气利用管道,所述的湿法脱硫塔处理后的喷淋液和气水分离器的液体均进入脱硫液再生处理装置。本发明的脱硫***将湿法脱硫与干法脱硫工艺相结合,可将硫化氢浓度在从20000ppm以上降低至100ppm以下,满足沼气能源利用。其运行成本较低,处理后沼气利用能产生经济效益,产生的副产物也可以作为货品出售,一举多得。

Description

一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法
技术领域
本发明涉及一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法,属于沼气脱硫技术领域。
背景技术
沼气是各种有机物质,在隔绝空气(还原条件),并在适宜的温度、PH值下,经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源,并且是可再生能源,每立方米沼气的发热量约为20800-23600千焦,相当于0.7千克无烟煤提供的热量,因此是一种很好的能源。沼气的主要成分包括:50%-80%甲烷(CH4)、20%-40%二氧化碳(CO2)、0%-5%氮气(N2)、小于1%的氢气(H2)、小于0.4%的氧气(O2)与0.1%-3%硫化氢(H2S)等气体组成。目前工业生产中产生沼气多来源于厌氧发酵过程,产生沼气一般用来发电、沼气或者沼气锅炉燃烧产生蒸汽或者热水,用于厂区使用。
由于沼气中含有一定的硫化氢,因硫化氢具有很强的腐蚀作用,若进入沼气锅炉或发电机,容易腐蚀设备内壁,造成设备损坏或安全事故。因此,沼气使用前必须要进行脱硫处理,一般进入沼气锅炉或发电机前,沼气中硫化氢含量应小于100ppm。
然而多数制药、化工等高浓度废水因原料中含有含硫化合物,造成其厌氧处理产生沼气中硫化氢含量较高。沼气中硫化氢浓度超过5000ppm,有些甚至高达30000ppm以上。此种浓度硫化氢的脱除常采用氢氧化钠湿法吸收,但此方法运行成本较高,常常高于沼气利用成本,因而多数企业将这部分沼气直接燃烧后排放。这种方式不仅造成能源浪费,沼气中硫化氢的燃烧也会造成环境污染。
发明内容
本发明提供了一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法,解决了现有含有高浓度硫化氢沼气的脱硫过程中运行成本较高,造成能源浪费等问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,包括通过沼气依次连通的沼气进口、沼气流量计、沼气柜、湿法脱硫塔、气水分离器、若干个串联或并联的干法脱硫塔、出口气体检测仪、沼气风机和沼气利用管道,所述的湿法脱硫塔处理后的喷淋液和气水分离器的液体均进入脱硫液再生处理装置,所述的脱硫液再生处理装置包括依次连通的富液池、再生池和贫液池,所述的贫液池通过湿塔喷淋泵与湿法脱硫塔连通,所述的再生池内设置有射流泵、射流器、曝气器,所述的再生池连接有硫泡沫收集器,所述的再生池和硫泡沫收集器通过板框压滤机提升泵与板框压滤机,所述的板框压滤机通过管道与贫液池连通,所述的板框压滤机设置有硫磺外排管道。
进一步,本发明的一种优选方案为:所述的脱硫***还包括脱硫剂加药装置和催化剂加药装置,所述的脱硫剂加药装置和催化剂加药装置与贫液池连接。
进一步,本发明的一种优选方案为:所述的脱硫***还包括沼气燃烧火炬,所述的沼气燃烧火炬依次与阻火器、沼气柜连接。
进一步,本发明的一种优选方案为:所述的湿法脱硫塔为填料喷淋塔或者空塔喷淋塔,湿塔空塔气速不大于0.25m/s,塔内停留时间大于60s,湿塔喷淋的液气比选择为150L/m3-300L/m3
进一步,本发明的一种优选方案为:所述的湿法脱硫塔内喷头采用涡流喷淋头。
进一步,本发明的一种优选方案为:所述的干法脱硫塔包括干式脱硫塔主体和在线再生装置,所述的干式脱硫塔主体的内部设置若干层脱硫剂支撑板,脱硫剂支撑板将干式脱硫塔主体分为若干个脱硫剂装填区,所述的脱硫剂装填区装填氧化铁脱硫剂,所述的干式脱硫塔主体的底部设置有沼气进气管,所述的沼气进气管上依次设置沼气单向阀和第二沼气流量计,所述的干式脱硫塔主体的顶部设置有沼气出口和排气口,所述的沼气出口与出口气体检测仪连接;所述的沼气出口设置有与富液池连通的废气处理管,所述的在线再生装置包括与沼气进气管相连通的空气进气管和在线温度计,所述的空气进气管的进口端与空压机相连接,所述的空气进气管上依次设置有空气流量计、电动调节阀和空气单向阀,所述的在线温度计为若干个,设置在脱硫剂装填区不同位置。
进一步,本发明的一种优选方案为:所述的干式脱硫塔上还包括干式脱硫塔底座、脱硫剂检修孔和排水口。
进一步,本发明的一种优选方案为:所述的氧化铁脱硫剂为黄色或棕黄色小圆柱体,直径4-6mm,长度为5-15mm,堆积密度为0.7-0.9kg/L。
本发明也提供一种含有高浓度硫化氢沼气的脱硫方法,其特征在于:采用本发明的所述的脱硫***,包括以下步骤:
(1)厌氧池产生沼气从沼气进口通过第一沼气流量计进入沼气柜,在沼气柜暂存后,进入至湿法脱硫塔;在此塔内,沼气自下而上运行,与自上而下的脱硫喷淋液接触后,发生反应从而将沼气中90-98%的硫化氢脱除,脱除硫化氢后的沼气进入气水分离器,在气水分离器中,沼气和水分被分离,分离后的沼气进入干式脱硫塔,经过干法脱硫后的沼气中硫化氢含量降低至100ppm以下,经过沼气风机增压后即可进入沼气利用管道,进行发电或进入沼气锅炉燃烧利用;
(2)喷淋液和气水分离器分离的液体进入富液池暂存后,利用射流泵经射流器进入再生池,在射流泵和曝气器的双重作用下,使得脱硫剂在催化剂作用下再生,同时硫泡沫将会析出至硫泡沫收集器,经过再生的脱硫液自流进入至贫液池,贫液池上清液可通过湿塔喷淋泵进入湿法脱硫塔进行反应,硫泡沫收集器和贫液池的沉淀物通过板框压滤机提升泵进入,板框压滤机内进行压滤,压滤后产生的硫泡沫通过硫磺外排管道排出,压滤后滤液返回至贫液池继续参与反应,由于在使用过程中,通过脱硫剂加药装置添加湿法脱硫剂,通过催化剂加药装置投加催化剂,两种药剂均溶解后投加至贫液池;
(3)进入沼气风机前管道上设置出口气体检测仪,以确定脱硫效果;
(4)若沼气利用***故障,***可通过压力传感器监测到信号,多余沼气可直接通过沼气燃烧火炬燃烧,避免压力过大造成***故障,沼气燃烧火炬前设置阻火器,防止回火造成安全隐患。
本发明的有益效果:
本发明的脱硫***将湿法脱硫与干法脱硫工艺相结合,可将硫化氢浓度在从20000ppm以上降低至100ppm以下,满足沼气能源利用。其运行成本较低,处理后沼气利用能产生经济效益,产生的副产物也可以作为货品出售,一举多得。
本发明的湿法脱硫采用湿法催化氧化新技术,其利用脱硫催化剂,完成硫化物的催化化学吸收和催化氧化再生两个过程。在脱硫过程中,其利用化学药剂碳酸钠吸收沼气中的硫化氢,由于催化剂的加入,其具有比普通的化学吸收更强的脱硫功能;在氧化再生过程中,此催化剂能同时催化氧化无机硫和有机硫化合物,实现碳酸钠吸收剂的再生。
基本反应为:
Na2CO3+2H2S→NaHS+NaHCO3
干法脱硫装置采用可在线再生的干法脱硫器,其脱硫剂主要成分为氧化铁,通过在线再生,可延长脱硫剂使用期限3-4倍,节省脱硫剂费用,同时此在线再生可实现自动化运行,免除操作不当带来的安全风险,为沼气的利用增加一重保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一个实施例的结构示意图;
图2为图1中的废液回收处理装置的结构示意图;
图3为图1中的干法脱硫塔的结构示意图;
图4为本发明的涡流喷头的主视图;
图5为本发明的涡流喷头的左视图;
图中,1、沼气进口;2、沼气流量计;3、沼气柜;4、阻火器;5、湿法脱硫塔;6、气水分离器;7、1#干式脱硫塔;8、2#干式脱硫塔;9、出口气体检测仪;10、沼气风机;11、沼气利用管道;12、富液池;13、射流泵;14、射流器;15、再生池;16、曝气器;17、硫泡沫收集器;18、板框压滤机提升泵;19、贫液池;20、湿塔喷淋泵;21、脱硫剂加药装置;22、催化剂加药装置;23、板框压滤机;24、硫磺外排管道;25、沼气燃烧火炬;26、废气处理管;27、涡流喷头;7-1、沼气进气管道;7-2、沼气单向阀;7-4、空压机;7-5、空气流量计;7-6、电动调节阀;7-7、空气进气管道;7-8、空气单向阀;7-9、干式脱硫塔底座;7-10、脱硫剂支撑隔板;7-11、脱硫剂检修孔;7-12、脱硫剂装填区;7-13、干式脱硫塔主体;7-14、电子温度计;7-15、沼气出口;7-16、排气口;7-17、排水口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-5所示,一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,包括通过沼气依次连通的沼气进口1、沼气流量计2、沼气柜3、湿法脱硫塔、气水分离器6、若干个串联或并联的干法脱硫塔、出口气体检测仪7-17,沼气风机10和沼气利用管道11,所述的湿法脱硫塔5处理后的喷淋液和气水分离器6的液体均进入脱硫液再生处理装置,所述的脱硫液再生处理装置包括依次连通的富液池12、再生池1915和贫液池19,所述的贫液池19通过湿塔喷淋泵20与湿法脱硫塔5连通,所述的再生池15内设置有射流泵13、射流器14、曝气器16,所述的再生池1915连接有硫泡沫收集器17,所述的再生池15和硫泡沫收集器17通过板框压滤机23提升泵18与板框压滤机23,所述的板框压滤机23通过管道与贫液池19连通,所述的板框压滤机23设置有硫磺外排管道24。
本实施例中的干法脱硫塔为两个,为1#干式脱硫塔7和2#干式脱硫塔8,通过不同管路和阀门的连接,两个干法脱硫塔可以并联运行,也可以串联运行。
在使用过程中,湿法脱硫剂(碳酸钠)和催化剂(以双聚酞菁钴络合物为主要组分的高效脱硫剂)会有部分损耗,因此脱硫***还包括脱硫剂加药装置21和催化剂加药装置22,所述的脱硫剂加药装置21和催化剂加药装置22与贫液池19连接。
脱硫***还包括沼气燃烧火炬25,所述的沼气燃烧火炬25依次与阻火器4、沼气柜3连接。若沼气利用***故障,***可通过压力传感器监测到信号,多余沼气可直接通过沼气燃烧火炬25燃烧,避免压力过大造成***故障。沼气燃烧火炬25前设置阻火器4,防止回火造成安全隐患。
湿法脱硫塔为填料喷淋塔或者空塔喷淋塔,湿塔空塔气速不大于0.25m/s,塔内停留时间大于60s,湿塔喷淋的液气比选择为150L/m3-300L/m3。若采用填料塔,填料区域停留时间不小于15s。
湿法脱硫塔内喷头采用涡流喷淋头27,此涡流喷淋头27可以防止堵塞,增加气液接触面积,提高反应效率。
富液池12停留时间不大于30min,再生池15停留时间设计为3-5h,贫液池19停留时间设计为1-2h。
富液池12配套有液位计,用以控制射流泵13起停;
再生池15配套有射流器14和曝气头,通过曝气器16和射流器14的作用,大量空气进入再生池15,与脱硫产生的NaHS、NaHCO3等在催化剂左右下反应,使之形成氢氧化钠等,继续参与反应。再生池15中设计有刮板,因硫泡沫会漂浮在水面上,此刮板会将表面硫泡沫刮除收集至硫泡沫收集器17中。
贫液池19设计沉淀池形式,以方便杂质排出。
本发明中的干法脱硫塔包括干式脱硫塔主体7-13和在线再生装置,所述的干式脱硫塔主体7-13的内部设置若干层脱硫剂支撑板,脱硫剂支撑板将干式脱硫塔主体7-13分为若干个脱硫剂装填区7-12,所述的脱硫剂装填区7-12装填氧化铁脱硫剂,所述的干式脱硫塔主体7-13的底部设置有沼气进气管,所述的沼气进气管上设置沼气单向阀7-2,所述的干式脱硫塔主体7-13的顶部设置有沼气出口7-15和排气口7-16,所述的沼气出口7-15与出口气体检测仪9连接;所述的沼气出口7-15设置有与富液池12连通的废气处理管26,所述的在线再生装置包括与沼气进气管相连通的空气进气管和在线温度计7-14,所述的空气进气管的进口端与空压机7-4相连接,所述的空气进气管上依次设置有空气流量计7-5、电动调节阀7-6和空气单向阀7-8,所述的在线温度计7-14为若干个,设置在脱硫剂装填区7-12不同位置。
本实施例中脱硫剂支撑隔板7-10为两个,脱硫剂支撑隔板7-10将干式脱硫塔主体7-13分为两个脱硫剂装填区7-12,在线温度计7-14为两个,设置在脱硫剂装填区7-12的上部。
干式脱硫塔上还包括干式脱硫塔底座7-9、脱硫剂检修孔7-11和排水口7-17。
氧化铁脱硫剂为黄色或棕黄色小圆柱体,直径4-6mm,长度为5-15mm,堆积密度为0.7-0.9kg/L。
干式脱硫塔主体7-13采用耐温在70℃以上的玻璃钢或者不锈钢。
干式脱硫塔主体7-13的空塔线速度应在0.2-0.4m/s,单层脱硫剂堆积高度为0.3-0.8m。
沼气单向阀7-2目的是防止气体返回,沼气流量计2用以监测进气流量,以计算进气空气流量。沼气进入主体塔内后。脱硫剂支撑隔板7-10的作用一是在于支撑脱硫剂的装填,使其固定,另外也起到使沼气均匀分布的作用,避免局部短流;脱硫剂装填区7-12主要装填氧化铁脱硫剂,其为黄色或棕黄色小圆柱体,直径约4-6mm,长度为5-15mm,堆积密度为0.7-0.9kg/L,装填量和装填区域需根据设计沼气进气量和硫化氢去除量来确定。干式脱硫塔底座7-9目的是保证脱硫塔结构稳固,在设计时会根据结构需要增加加强柱等。脱硫剂检修孔目的是为了装填脱硫剂和进行塔内检修设置,一般设计直径为600mm。排气口7-16应处于长期关闭。气体检测仪用来测定出口硫化氢浓度和氧气浓度,当出口硫化氢含量连续1个小时高于100ppm时,说明脱硫剂已经基本饱和,需要启动在线再生。。
干式脱硫塔上还包括干式脱硫塔底座7-9、脱硫剂检修孔和排水口7-17。
氧化铁脱硫剂为黄色或棕黄色小圆柱体,直径4-6mm,长度为5-15mm,堆积密度为0.7-0.9kg/L。
本实施中两个干式脱硫塔公用气体检测仪和空压机7-4。
实施例2
一种含有高浓度硫化氢沼气的脱硫方法,采用实施例1的脱硫***,包括以下步骤:
(1)厌氧池产生沼气从沼气进口通过第一沼气流量计进入沼气柜,在沼气柜暂存后,进入至湿法脱硫塔;在此塔内,沼气自下而上运行,与自上而下的脱硫喷淋液接触后,发生反应从而将沼气中90-98%的硫化氢脱除,脱除硫化氢后的沼气进入气水分离器,在气水分离器中,沼气和水分被分离,分离后的沼气进入干式脱硫塔,经过干法脱硫后的沼气中硫化氢含量降低至100ppm以下,经过沼气风机增压后即可进入沼气利用管道,进行发电或进入沼气锅炉燃烧利用;进入沼气风机前管道上设置出口气体检测仪,以确定脱硫效果。
(2)喷淋液和气水分离器分离的液体进入富液池暂存后,利用射流泵经射流器进入再生池,在射流泵和曝气器的双重作用下,使得脱硫剂在催化剂作用下再生,同时硫泡沫将会析出至硫泡沫收集器,经过再生的脱硫液自流进入至,贫液池,贫液池上清液可通过湿塔喷淋泵进入湿法脱硫塔进行反应,硫泡沫收集器和贫液池的沉淀物通过板框压滤机提升泵进入板框压滤机内进行压滤,压滤后产生的硫泡沫通过硫磺外排管道排出,压滤后滤液返回至贫液池继续参与反应;
(3)进入沼气风机前管道上设置出口气体检测仪,以确定脱硫效果;
(4)若沼气利用***故障,***可通过压力传感器监测到信号,多余沼气可直接通过沼气燃烧火炬燃烧,避免压力过大造成***故障,沼气燃烧火炬前设置阻火器,防止回火造成安全隐患;
(5)由于在使用过程中,通过脱硫剂加药装置添加湿法脱硫剂,通过催化剂加药装置投加催化剂,两种药剂均溶解后投加至贫液池。
本发明中的干法脱硫工艺为:
(1)经过气液分离器分离后的沼气通过沼气进气管道7-1进入干式脱硫塔主体7-13内,沼气进入主体塔内后,依次通过脱硫剂支撑隔板7-10、脱硫剂装填区7-12后通过沼气出口7-15排出,气体检测仪测定出口硫化氢浓度和氧气浓度,当出口硫化氢含量连续1个小时高于100ppm时,脱硫剂已经基本饱和,启动在线再生,干式脱硫塔出水通过排水口7-17排出;
(2)通过空压机7-4通过空气进气管道7-7注入空气,利用空气中氧气对反应过的脱硫剂进行再生,空气流量计7-5用来计量进气量,电动调节阀7-6用来调节进气量,在线温度计7-14以测定塔壁温度,当温度高于50℃时,在线温度计7-14配制的温度传感器发出4-20mA信号传递给电动调节阀7-6的阀门关闭,减少进气量,延缓再生速度,当温度较低时,电动调节阀7-6阀门开度增大,加快再生速度,此温度可根据现场情况进行设置,排出来的气体引入碳酸钠吸收液中吸收处理;
(3)再生过程中,电动调节阀7-6开启受温度控制,首次开启时,其开度应根据沼气流量计来控制,用空气流量来表征,一般空气流量为沼气流量×硫化氢浓度×4/氧气浓度,无论何时,空气流量计7-5数值均应小于以上数值,且出口气体检测仪检测氧气浓度应小于1%,若大于1%,电磁阀开度应降低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,其特征在于:包括通过沼气依次连通的沼气进口、沼气流量计、沼气柜、湿法脱硫塔、气水分离器、若干个串联或并联的干法脱硫塔、出口气体检测仪、沼气风机和沼气利用管道,所述的湿法脱硫塔处理后的喷淋液和气水分离器的液体均进入脱硫液再生处理装置,所述的脱硫液再生处理装置包括依次连通的富液池、再生池和贫液池,所述的贫液池通过湿塔喷淋泵与湿法脱硫塔连通,所述的再生池内设置有射流泵、射流器、曝气器,所述的再生池连接有硫泡沫收集器,所述的再生池和硫泡沫收集器通过板框压滤机提升泵与板框压滤机,所述的板框压滤机通过管道与贫液池连通,所述的板框压滤机设置有硫磺外排管道。
2.根据权利要求1所述的一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,其特征在于:所述的脱硫***还包括脱硫剂加药装置和催化剂加药装置,所述的脱硫剂加药装置和催化剂加药装置与贫液池连接。
3.根据权利要求1所述的一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,其特征在于:所述的脱硫***还包括沼气燃烧火炬,所述的沼气燃烧火炬通过沼气管道依次与阻火器、沼气柜连接。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,其特征在于:所述的湿法脱硫塔为填料喷淋塔或者空塔喷淋塔,湿塔空塔气速不大于0.25m/s,塔内停留时间大于60s,湿塔喷淋的液气比选择为150L/m3-300L/m3
5.根据权利要求4所述的一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,其特征在于:所述的湿法脱硫塔内喷头采用涡流喷淋头。
6.根据权利要求1-3任一项所述的一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,其特征在于:所述的干法脱硫塔包括干式脱硫塔主体和在线再生装置,所述的干式脱硫塔主体的内部设置若干层脱硫剂支撑板,脱硫剂支撑板将干式脱硫塔主体分为若干个脱硫剂装填区,所述的脱硫剂装填区装填氧化铁脱硫剂,所述的干式脱硫塔主体的底部设置有沼气进气管,所述的沼气进气管上依次设置沼气单向阀和第二沼气流量计,所述的干式脱硫塔主体的顶部设置有沼气出口和排气口,所述的沼气出口与出口气体检测仪连接;所述的沼气出口设置有与富液池连通的废气处理管,所述的在线再生装置包括与沼气进气管相连通的空气进气管和在线温度计,所述的空气进气管的进口端与空压机相连接,所述的空气进气管上依次设置有空气流量计、电动调节阀和空气单向阀,所述的电子温度计为若干个,设置在脱硫剂装填区不同位置。
7.根据权利要求6所述的一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,其特征在于:所述的干式脱硫塔上还包括干式脱硫塔底座、脱硫剂检修孔和排水口。
8.根据权利要求6所述的一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***,其特征在于:所述的氧化铁脱硫剂为黄色或棕黄色小圆柱体,直径4-6mm,长度为5-15mm,堆积密度为0.7-0.9kg/L。
9.一种含有高浓度硫化氢沼气的脱硫方法,其特征在于:采用权利要求1所述的脱硫***,包括以下步骤:
(1)厌氧池产生沼气从沼气进口通过第一沼气流量计进入沼气柜,在沼气柜暂存后,进入至湿法脱硫塔;在此塔内,沼气自下而上运行,与自上而下的脱硫喷淋液接触后,发生反应从而将沼气中90-98%的硫化氢脱除,脱除硫化氢后的沼气进入气水分离器,在气水分离器中,沼气和水分被分离,分离后的沼气进入干式脱硫塔,经过干法脱硫后的沼气中硫化氢含量降低至100ppm以下,经过沼气风机增压后即可进入沼气利用管道,进行发电或进入沼气锅炉燃烧利用;
(2)喷淋液和气水分离器分离的液体进入富液池暂存后,利用射流泵经射流器进入再生池,在射流泵和曝气器的双重作用下,使得脱硫剂在催化剂作用下再生,同时硫泡沫将会析出至硫泡沫收集器,经过再生的脱硫液自流进入至贫液池,贫液池上清液可通过湿塔喷淋泵进入湿法脱硫塔进行反应,硫泡沫收集器和贫液池的沉淀物通过板框压滤机提升泵进入,板框压滤机内进行压滤,压滤后产生的硫泡沫通过硫磺外排管道排出,压滤后滤液返回至贫液池继续参与反应由于在使用过程中,通过脱硫剂加药装置添加湿法脱硫剂,通过催化剂加药装置投加催化剂,两种药剂均溶解后投加至贫液池;
(3)进入沼气风机前管道上设置出口气体检测仪,以确定脱硫效果;
(4)若沼气利用***故障,***可通过压力传感器监测到信号,多余沼气可直接通过沼气燃烧火炬燃烧,避免压力过大造成***故障,沼气燃烧火炬前设置阻火器,防止回火造成安全隐患。
CN201810482085.XA 2018-05-18 2018-05-18 一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法 Active CN108579373B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810482085.XA CN108579373B (zh) 2018-05-18 2018-05-18 一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810482085.XA CN108579373B (zh) 2018-05-18 2018-05-18 一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108579373A true CN108579373A (zh) 2018-09-28
CN108579373B CN108579373B (zh) 2020-12-11

Family

ID=63631881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810482085.XA Active CN108579373B (zh) 2018-05-18 2018-05-18 一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108579373B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109777545A (zh) * 2019-03-21 2019-05-21 青岛中海环境工程有限公司 一种沼气脱硫***及脱硫方法
CN110115930A (zh) * 2019-05-23 2019-08-13 无锡格林嘉科技有限公司 一种介于生物法和湿法之间的燃气脱硫***
CN110756004A (zh) * 2019-10-30 2020-02-07 中国石油化工股份有限公司 一种深度净化硫化氢和有机硫的联合工艺
CN111948332A (zh) * 2019-05-17 2020-11-17 福建福源凯美特气体有限公司 一种检测和计算脱硫剂硫容的装置
CN112881606A (zh) * 2021-01-16 2021-06-01 佰利天控制设备(北京)股份有限公司 一种煤气精脱硫反应剂检测实验装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020163A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Basf Aktiengesellschaft Method for Removing Acid Gases and Ammonia from a Fluid Stream
CN102895866A (zh) * 2012-09-27 2013-01-30 开封黄河空分集团有限公司 一种沼气干法脱硫工艺
CN202829980U (zh) * 2012-09-03 2013-03-27 杭州萧山管道燃气发展有限公司 沼气干法过滤脱硫***
CN102989289A (zh) * 2012-10-10 2013-03-27 贵州泰然环境科技有限责任公司 一种可回收硫的沼气湿法脱硫的装置
CN106422773A (zh) * 2016-11-30 2017-02-22 唐山绿源环保科技有限公司 气体脱硫化氢***以及脱硫方法
CN206669333U (zh) * 2017-04-10 2017-11-24 湖南亚隆新能源技术有限公司 一种沼气与市政天然气协同供气***
CN206955975U (zh) * 2017-05-10 2018-02-02 东莞新盈能源利用有限公司 一种沼气提纯净化***

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020163A1 (en) * 2005-07-20 2007-01-25 Basf Aktiengesellschaft Method for Removing Acid Gases and Ammonia from a Fluid Stream
CN202829980U (zh) * 2012-09-03 2013-03-27 杭州萧山管道燃气发展有限公司 沼气干法过滤脱硫***
CN102895866A (zh) * 2012-09-27 2013-01-30 开封黄河空分集团有限公司 一种沼气干法脱硫工艺
CN102989289A (zh) * 2012-10-10 2013-03-27 贵州泰然环境科技有限责任公司 一种可回收硫的沼气湿法脱硫的装置
CN106422773A (zh) * 2016-11-30 2017-02-22 唐山绿源环保科技有限公司 气体脱硫化氢***以及脱硫方法
CN206669333U (zh) * 2017-04-10 2017-11-24 湖南亚隆新能源技术有限公司 一种沼气与市政天然气协同供气***
CN206955975U (zh) * 2017-05-10 2018-02-02 东莞新盈能源利用有限公司 一种沼气提纯净化***

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109777545A (zh) * 2019-03-21 2019-05-21 青岛中海环境工程有限公司 一种沼气脱硫***及脱硫方法
CN111948332A (zh) * 2019-05-17 2020-11-17 福建福源凯美特气体有限公司 一种检测和计算脱硫剂硫容的装置
CN110115930A (zh) * 2019-05-23 2019-08-13 无锡格林嘉科技有限公司 一种介于生物法和湿法之间的燃气脱硫***
CN110756004A (zh) * 2019-10-30 2020-02-07 中国石油化工股份有限公司 一种深度净化硫化氢和有机硫的联合工艺
CN112881606A (zh) * 2021-01-16 2021-06-01 佰利天控制设备(北京)股份有限公司 一种煤气精脱硫反应剂检测实验装置
CN112881606B (zh) * 2021-01-16 2023-11-10 佰利天控制设备(北京)股份有限公司 一种煤气精脱硫反应剂检测实验装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108579373B (zh) 2020-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108579373A (zh) 一种针对含有高浓度硫化氢沼气的脱硫***及其脱硫方法
CN108295565A (zh) 烟气脱硫脱硝的方法及***
CN108421400B (zh) 一种可在线再生的沼气干法脱硫装置及其脱硫方法
CN102836631B (zh) 胺液液滴选择性脱出气体中硫化氢的方法及装置
CN104560223B (zh) 一种煤气脱硫装置及其方法
Xiao et al. Intensification of HCl removal from flue gas using a rotor-stator reactor
CN206276222U (zh) 一种铜冶炼烟气的除硫净化装置
CN104119946B (zh) 一种催化裂化烟气脱硫及酸性气处理工艺
CN202270473U (zh) 一种炭黑尾气脱硫装置
KR20200072373A (ko) 탈황용 액상촉매의 제조방법과 이를 이용한 바이오가스 전처리 장치
CN203777911U (zh) 脱硫、除灰、脱硝一体式烟气净化器
CN206240912U (zh) 一种废铜冶炼时的双效除尘净化***
CN204873990U (zh) 一种缓和湿式氧化装置
CN104941420A (zh) 一种烟气脱硫综合处理***及处理方法
CN106731601A (zh) 一种溶液法烟气脱硫脱硝一体化装置
CN106731558A (zh) 一种溶液法烟气脱硫脱硝一体化工艺方法
CN104961104B (zh) 一种超净硫磺回收装置及方法
CN212790476U (zh) 一种脱硫脱硝的锅炉余热回收装置
CN108404640A (zh) 一种烟气脱硫脱硝一体化装置及方法
CN205023853U (zh) 超净硫磺回收装置
CN101306321B (zh) 煤烟脱硫除尘器及其使用方法
CN204816109U (zh) 一种有机废气的处理装置
CN206229193U (zh) 一种铜杆加工时的烟气过滤***
CN112011372A (zh) 一种基于紫外光的高炉煤气脱硫循环***及方法
CN114181749A (zh) 一种两段式沼气生物脱硫装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: 450000 No. 906, floor 9, building 2, Xinghua science and Technology Industrial Park, west of the second street, south of Jingnan 1st Road, Zhengzhou area (Economic Development Zone), Zhengzhou pilot Free Trade Zone, Henan Province

Patentee after: Huaxia Bishui Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Address before: No. 906, 9th Floor, Building 2, Xinghua Science and Technology Industrial Park, Economic and Technological Development Zone, Zhengzhou City, Henan Province, 450000

Patentee before: HUAXIA BISHUI ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO.,LTD.

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A desulfurization system and desulfurization method for biogas containing high concentration hydrogen sulfide

Effective date of registration: 20221226

Granted publication date: 20201211

Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd. culture

Pledgor: Huaxia Bishui Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980028978

PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Granted publication date: 20201211

Pledgee: Bank of China Zhengzhou branch of Limited by Share Ltd. culture

Pledgor: Huaxia Bishui Environmental Protection Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2022980028978