沼氣干法過(guò)濾脫硫系統(tǒng)及其制備方法技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)是一種脫硫系統(tǒng)，特別涉及一種沼氣干法過(guò)濾脫硫系統(tǒng)及其制備方法。沼氣進(jìn)行提純產(chǎn)生干凈的沼氣及硫化物的步驟為：進(jìn)氣柜→脫硫吸收塔→氣液分離器→氣體洗滌塔→干法脫硫器→除塵器→壓縮機(jī)；沼氣脫硫后產(chǎn)生的溶液產(chǎn)生單質(zhì)硫及循環(huán)作用的步驟為：脫硫吸收塔→溶液反應(yīng)槽→富液泵→噴射器→再生塔→硫泡沫分離槽→熔硫釜→鑄模；再生塔→液位調(diào)節(jié)器→貧液泵→脫硫吸收塔。沼氣干法過(guò)濾脫硫系統(tǒng)及其制備方法結(jié)構(gòu)緊湊，提升沼氣品質(zhì)，能源循環(huán)利用。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)是ー種脫硫系統(tǒng)，特別涉及ー種。
技術(shù)介紹
現(xiàn)有技術(shù)中的沼氣的脫硫方法不成熟，使沼氣中的雜質(zhì)含量較多，導(dǎo)致燃燒不充分，影響燃燒質(zhì)量，降低沼氣品質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)主要是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，結(jié)構(gòu)緊湊，而且能清除沼氣的雜質(zhì)，使沼氣能充分燃燒，提高利用率的天燃?xì)馀c沼氣的。本專利技術(shù)的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的 一種沼氣干法過(guò)濾脫硫系統(tǒng)，包括沼氣進(jìn)管，所述的沼氣進(jìn)管與進(jìn)氣柜相連接，所述的進(jìn)氣柜與脫硫吸收塔相連接，所述的脫硫吸收塔的上部與氣液分離器相連接，所述的氣液分離器與氣體洗滌塔相連接，所述的氣體洗滌塔與干法脫硫器相連接，所述的干法脫硫器的上部與除塵器相連接，所述的干法脫硫器的底部與硫化物管相連接，所述的除塵器與壓縮機(jī)相連接，所述的壓縮機(jī)與沼氣出管相連接； 所述的脫硫吸收塔的底部與溶液反應(yīng)槽相連接，所述的溶液反應(yīng)槽與富液泵相連接，所述的富液泵與噴射器相連接，所述的噴射器與再生塔相連接，所述的再生塔的上部與硫泡沫分離槽相連接，所述的硫泡沫分離槽與熔硫爸相連接，所述的熔硫爸與鑄模相連接，所述的鑄模與單質(zhì)硫管相連接，所述的再生塔的的出口處與液位調(diào)節(jié)器相連接，所述的液位調(diào)節(jié)器與貧液泵相連接，所述的貧液泵再回流至脫硫吸收塔中。作為優(yōu)選，所述的進(jìn)氣柜與脫硫吸收塔間設(shè)有增壓器，所述的富液泵的下方設(shè)有與之相并聯(lián)的富液泵I，所述的貧液泵的下方設(shè)有與之相并聯(lián)的貧液泵I。沼氣干法過(guò)濾脫硫的制備方法，按以下步驟進(jìn)行 (I)、原料沼氣從沼氣進(jìn)管進(jìn)入至進(jìn)氣柜進(jìn)行緩沖和穩(wěn)壓處理，沼氣的壓カ為1000 3000Pa，穩(wěn)壓的時(shí)間為10 60秒； ⑵、沼氣經(jīng)增壓器增壓至27 31KPa，沼氣的溫度為15 30°C，增壓的時(shí)間為I 10秒； (3)、增壓后的沼氣從脫硫吸收塔的下部進(jìn)入，與脫硫吸收塔上噴淋的含催化劑的脫硫液逆流接觸，沼氣中H2S被脫硫液吸收，脫硫液與沼氣的反應(yīng)時(shí)間為2 3分鐘，脫硫液為含催化劑碳酸鈉溶液，含催化劑碳酸鈉溶液的化學(xué)式為=Na2CO3 ；沼氣與脫硫液的化學(xué)方程式Na2CO3 + H2S = NaHS + NaHCO3 ； 在V5+催化下，HS-反應(yīng)生成單質(zhì)硫NaHS + NaHCO3 + 2NaV03 = Na2V2O5 + Na2CO3 + S + H2O 經(jīng)過(guò)熟化的栲膠醌態(tài)組分將V4+氧化為V5+，栲膠醌態(tài)變成栲膠酚態(tài)，栲膠醌態(tài)為TQ，栲膠酚態(tài)為THQ Na2V2O5 + TQ = NaVO3 + THQ ； (4)、脫硫后的沼氣從脫硫吸收塔的塔頂引出，經(jīng)氣液分離器進(jìn)行分離處理，氣液分離器的分離時(shí)間為3 5分鐘； (5)、沼氣進(jìn)入至氣體洗滌塔，洗去氣體中的脫硫液，洗滌時(shí)間為3 5分鐘；沼氣與脫硫液的化學(xué)方程式=Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3 ； (6)、沼氣經(jīng)濕法脫硫后從氣體洗滌塔的下部進(jìn)入干法脫硫器，沼氣中的硫化氫與干法脫硫器中的脫硫劑發(fā)生反應(yīng)，將硫化氫轉(zhuǎn)化為硫化物及單質(zhì)硫沉積在硫化劑床層中，從而將粗脫硫沼氣中的硫化氫脫除，沼氣在干法脫硫器中的反應(yīng)時(shí)間為5 10分鐘，沼氣在干法脫硫器中的反應(yīng)溫度為15 30°C ；化學(xué)方程式Fe203 · H20+3H2S=Fe2S3 · H20+3H20+Q ； (7)、將沼氣從干法脫硫器的頂部引出，進(jìn)入至除塵器中，沼氣在除塵器中的時(shí)間為I 5秒，除塵器處理風(fēng)量為100 500Nm3/h，干法脫硫器中的硫化物經(jīng)硫化物管排出； (8)、沼氣經(jīng)除塵后進(jìn)入至壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的運(yùn)行時(shí)間為I 10秒，壓縮機(jī)的功率為10 45KW，通過(guò)往復(fù)式沼氣壓縮機(jī)兩級(jí)壓縮增壓至O. 7Mpa，溫度升高至40°C后，通過(guò)沼氣出管進(jìn)入至脫碳エ序；脫碳エ序采用用兩段變壓吸附方法，脫碳エ序包括PSA-Iエ序和PSA-2エ序，PSA-Iエ序主要是脫除ニ氧化碳無(wú)效氣體，同時(shí)保證有效氣體甲烷損失最小，PSA-2エ序的主要是將半成品氣提純，得到產(chǎn)品CH4，脫碳エ序的壓カ為O. 4 O. 6MPa ； (9)、脫硫吸收塔中產(chǎn)生含有H2S的富液及碳酸氫鈉溶液，從脫硫吸收塔的塔底排出，富液的化學(xué)名為硫氫化鈉溶液，硫氫化鈉溶液的化學(xué)式為NaHS,碳酸氫鈉溶液的化學(xué)式為NaHCO3 ； 主要化學(xué)方程式Na2C03 + H2S = NaHS + NaHCO3 ； (10)、富液經(jīng)液封進(jìn)入至溶液反應(yīng)槽中，富液在溶液反應(yīng)槽中的反應(yīng)時(shí)間為2 5分鐘，富液與溶解在富液中的H2S在反應(yīng)槽繼續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生硫氫化鈉及碳酸氫鈉，在催化劑的作用下繼續(xù)生成單質(zhì)硫；化學(xué)方程式Na2CO3 + H2S = NaHS + NaHCO3 ； 在V5+催化下，HS-反應(yīng)生成單質(zhì)硫NaHS + NaHCO3 + 2NaV03 = Na2V2O5 + Na2CO3 + S + H2O ； 經(jīng)過(guò)熟化的栲膠醌態(tài)組分將V4+氧化為V5+，栲膠醌態(tài)變成栲膠酚態(tài)，栲膠醌態(tài)為TQ，栲膠酚態(tài)為THQ Na2V2O5 + TQ = NaVO3 + THQ ； (11)、在溶液反應(yīng)槽中進(jìn)行繼續(xù)反應(yīng)后用富液泵送往噴射器，富液泵采用IS型臥式單級(jí)離心泵，流量Q :5· 4 400m3/h,揚(yáng)程H :4 125m ； (12)、從噴射器尾部出來(lái)的兩相流體由再生塔下部上升，空氣中的氧將栲膠酚態(tài)氧化為栲膠醌態(tài)，同時(shí)有雙氧水生成； 化學(xué)反應(yīng)如下步驟O2 + THQ = 2TQ + H2O2 ； H2O2 氧化 V4+ 和 HS-: 1/2 H2O2 + V4+ = V5+ + OH-； H2O2 + HS- = H2O + S + OH-；(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫經(jīng)硫泡沫分離槽放入至熔硫釜進(jìn)行熔硫處理，熔硫的時(shí)間為30 50分鐘，產(chǎn)生硫磺； (14)、硫磺放入至鑄模中經(jīng)冷卻后形成硫錠，鑄模的冷卻溫度為15 30°C，鑄模的冷卻時(shí)間的10 30分鐘； (15)、將不含有H2S的貧液由再生塔的貧液出口處引出，貧液經(jīng)液位調(diào)節(jié)器再經(jīng)貧流泵送回至脫硫塔進(jìn)行循環(huán)反應(yīng)；液位調(diào)節(jié)器中有液相與汽相信號(hào)管，當(dāng)液位下降時(shí)，汽相信號(hào)増加，減少管道有效通流面積，使溶液流量降低，達(dá)到有效控制流量的目的，循環(huán)往復(fù)，即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)液位，貧流泵采用IS型臥式單級(jí)離心泵，流量Q:5.4 400m3/h，·程H:4 125m ； 貧液為含催化劑的碳酸鈉溶液。液封富液出管插入反應(yīng)槽中富液液面下，形成ー個(gè)液封，防止H2S從富液出管逸散；兩相流體主要為硫氫化鈉溶液(NaHS)和碳酸氫鈉溶液(NaHCO3)以及空氣、少量的H2S 氣體。因此，本專利技術(shù)提供的，結(jié)構(gòu)緊湊，提升沼氣品質(zhì)，能源循環(huán)利用。附圖說(shuō)明圖I是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案作進(jìn)ー步具體的說(shuō)明。實(shí)施例I :如圖I所示，一種沼氣干法過(guò)濾脫硫系統(tǒng)，包括沼氣進(jìn)管1，所述的沼氣進(jìn)管I與進(jìn)氣柜2相連接，所述的進(jìn)氣柜2與脫硫吸收塔3相連接，所述的脫硫吸收塔3的上部與氣液分離器4相連接，所述的氣液分離器4與氣體洗滌塔5相連接，所述的氣體洗滌塔5與干法脫硫器6相連接，所述的干法脫硫器6的上部與除塵器7相連接，所述的干法脫硫器6的底部與硫化物管8相連接，所述的除塵器7與壓縮機(jī)9相連接，所述的壓縮機(jī)9與沼氣出管10相本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種沼氣干法過(guò)濾脫硫系統(tǒng)，其特征在于：包括沼氣進(jìn)管(1)，所述的沼氣進(jìn)管(1)與進(jìn)氣柜(2)相連接，所述的進(jìn)氣柜(2)與脫硫吸收塔(3)相連接，所述的脫硫吸收塔(3)的上部與氣液分離器(4)相連接，所述的氣液分離器(4)與氣體洗滌塔(5)相連接，所述的氣體洗滌塔(5)與干法脫硫器(6)相連接，所述的干法脫硫器(6)的上部與除塵器(7)相連接，所述的干法脫硫器(6)的底部與硫化物管(8)相連接，所述的除塵器(7)與壓縮機(jī)(9)相連接，所述的壓縮機(jī)(9)與沼氣出管(10)相連接；所述的脫硫吸收塔(3)的底部與溶液反應(yīng)槽(11)相連接，所述的溶液反應(yīng)槽(11)與富液泵(12)相連接，所述的富液泵(12)與噴射器(13)相連接，所述的噴射器(13)與再生塔(14)相連接，所述的再生塔(14)的上部與硫泡沫分離槽(15)相連接，所述的硫泡沫分離槽(15)與熔硫釜(16)相連接，所述的熔硫釜(16)與鑄模(17)相連接，所述的鑄模(17)與單質(zhì)硫管(18)相連接，所述的再生塔(14)的的出口處與液位調(diào)節(jié)器(19)相連接，所述的液位調(diào)節(jié)器(19)與貧液泵(20)相連接，所述的貧液泵(20)再回流至脫硫吸收塔(3)中。...

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：盛云建，柴京，張樂(lè)同，陳偉兵，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杭州蕭山管道燃?xì)獍l(fā)展有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：