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沼气净化技术是怎样的

2019-10-18

   沼气工程技术中,沼气净化技术是怎样的呢?

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  1、脱H2O


        脱H2O是因为导气管中如果积累了水会溶解H2S腐蚀管道,此外当沼气被加压储存时,沼气中的水会凝结冻坏储气罐。装置出来的沼气中所含的水分形式是饱和水蒸气,一般采用冷分离法将其除去。通过调整压力引起混合气体温度发生变化,使水蒸气从气态冷凝为液态的水后,将其从沼气中脱除。此法经济简单,被大多数沼气工程所采用。


        沼气的方式有自然降温及机械脱水两种。温度还要考虑下一步脱硫过程中不同脱硫剂对水分量的要求,根据脱硫剂的水分合理量进行适当的初步。在沼气输送过程中,还有一部分水要析出。为了避免析出的水分腐蚀或堵塞管道,常在管路的低处安装集水器,定期排除集水器中的水。


        2、脱H2S


        脱H2S是为了避免H2S腐蚀设备、H2S中毒和如果沼气燃烧H2S被氧化成SO2或SO3造成更大的危害。


        总结出来的8种H2S脱除方法可以分为物理提纯、化学净化和生物吸收。现就3种机理中常用的方法分析如下。


        (1)炭吸附工艺。在变压吸附系统中H2S可以通过用KI浸泡过的炭去除。此过程中,H2S被转化为单质S和H2O,单质S就被炭吸收了。在连续运行的情况下,系统要包含两个吸附装置。如果炭上H2S的浓度超过3ppm,需要进行。


        (2)氧化铁吸收工艺。通过氧化铁来吸收沼气中的H2S。


        此反应是放热反应,低温度要求12℃,佳反应温度为25℃~50℃。所以,实际工程运营中,需要加热来达到佳反应温度。另外,H2S的脱除是通过在氧化铁表面的水膜中离解成H+和S2+后,再进行化学反应。因为此反应需要一定量的水,一般要将脱硫剂的水分含量控制在百分之10~百分之15。所以沼气在前面的脱水过程中温度不能太低,水分不能脱除得太多,但也应避免生成的冷凝水使球状氧化铁粘在一起,减少了反应表面,从而影响脱硫效果。在目前的畜禽养殖场沼气工程中,氧化铁吸收工艺被称为干法脱硫。另外有一种常用的湿法脱硫。湿法脱硫的脱硫剂多用浓度为百分之2~百分之3的碳酸钠溶液。此两方法的脱硫剂都可以。


        (3)生物脱硫法。该法是利用无色硫,如氧化硫硫杆菌、氧化亚铁硫杆菌等,在一定的温度、湿度和微氧的条件下,将H2S氧化成单质S或H2SO3。脱硫机理为:①H2S气体溶解,即由气相转化为液相;②溶解后的H2S被微生物吸收,转移至微生物体内;③进入微生物细胞内的H2S作为营养物被微生物、转化和利用,从而达到去除H2S的目的。


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