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沼氣脫硫罐吸附劑—粉狀氧化鐵脫硫劑:
具有較大孔隔結物,流容量吸附性能好,再生能力強,脫硫效率,比用其它辦法節資金50左右,是焦化廠、煤氣廠zui的脫硫精品。
粉狀氧化鐵的活性組份是:Fe(OH)3?XH2O
顏色 | 褐紅色 |
硫容 | 100 |
水份 | 30 |
堆密度 | 0.5-0.6/L |
沼氣干法脫硫連續再生工藝綜述:
城污水處理廠的剩余污泥經厭氧消化產生大量的沼氣,其主要成分是CH4和CO2,還含有微量的H2S氣體,H2S溶于水汽中產生氫硫酸將對輸氣管道、貯氣柜和用氣設備造成嚴重腐蝕,因此,污泥厭氧消化所產生的沼氣在貯存和利用之前經過脫硫處理,淄博污水處理公司采用干法脫硫連續再生工藝去除沼氣中的H2S,具有設備結構簡單,操作簡便,H2S去除率,運行費用等點。
一、沼氣干法脫硫(沼氣脫硫罐)連續再生工藝原理:
干法脫硫是在圓柱狀脫硫塔內裝填一定度的脫硫劑,沼氣自下而上通過脫硫劑,H2S被去除,實現脫硫過程,污水處理廠常用的脫硫劑為氧化鐵,其粒狀為圓柱狀,氧化鐵脫硫的原理如下:
Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O
由上面的反應方程式可以看出,Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3,隨著沼氣的不斷產生,氧化鐵吸收H2S,當吸收H2S達到一定的量,H2S的去除率將降,直失效。
Fe2S3是可以還原再生的,與O2和H2O發生化學反應可還原為Fe2O3,原理如下:
2Fe2O3·H2O+3O2=2Fe2O3·H2O+6S
以上兩2反應式,沼氣脫硫反應式如下:
H2S+1/2O2=S+H2O(反應條件是Fe2O3·H2O)
由以上化學反應方程式可以看出,Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3,Fe2S3要還原成Fe2O3,需要O2和H2O,通過空壓機在脫硫塔之前向沼氣中投加空氣即可滿足脫硫劑這原對O2的要求,來自消化池的沼氣中含有的飽和水可滿足脫硫劑還原對水分的要求。
因此,在沼氣進入脫硫塔通過脫硫劑時,同時投加空氣,脫硫劑吸收H2S失效,空氣中的O2和沼氣中的飽和水將失效的脫硫劑還原再生成Fe2O3,此工藝即為沼氣干法脫硫的連續再生工藝。
二、沼氣干法脫硫連續再生空氣投加量的確定:
由反應式H2S+1/2O2=S+H2O(反應條件是Fe2O3·H2O),可知,1體積的H2S反應掉,要消耗0.5體積的O2,根據脫硫,脫硫劑吸收氧氣的效率為50-67,如按吸收效率60計,那么脫除1體積H2S需要0.83體積的O2(即4體積的空氣),由此確定脫硫連續再生工藝空氣的投加量其計算過程繁瑣,可操作性差,且難于實現自動控制。淄博污水處理公司引進德干法脫硫整套裝置,說明書中給出的空氣投加量圖表如下(圖表一):
由圖表可以看出,空氣投加量與沼氣中H2S的濃度和沼氣流量有關,沼氣中H2S濃度,沼氣流量大,空氣投加量就大,反之小,空氣投加量可由自動控制系統自動定量投加。
三、實現空氣自動投加的途徑:
根據上面的分析可以看出,要實現脫硫劑的連續再生,其就是要根據沼氣的流量和H2S的濃度,怎樣實現向沼氣中自動定量投加空氣,淄博污水處理公司引進德干法脫硫裝置,連續再生自動控制系統原理圖:
由原理圖可知,沼氣流量由安裝在沼氣管道上的孔板流量計來自動,并輸出4-20mA的模擬量,沼氣中的H2S含量由化驗室定期(一般為每星期一次),在消化池的運行參數不變的情況下,沼氣中的H2S含量變化不大。根據沼氣中H2S濃度調節手動調節閥V1的開度(根據化驗室出的H2S濃度每星期調整一次),由孔板流量計輸出的4-20mA模擬量通過隔離放大器自動調節電磁比例調節閥V3的開度,便可控制向沼氣中投加的空氣量,由安裝在空氣管道上的浮子流量計顯示空氣流量,并根據沼氣的瞬時流量和圖一曲線校準手動調節閥V1的開度,當沼氣流量達到一定流量孔板流量計輸出的模擬量大于4mA時,電磁閥V2才打開,否則電磁閥V2打不開,以此防止在沼氣流量非常小的情況下向沼氣中投加過量的空氣。通過以上自動控制系統,通過以上自動控制系統,實現空氣的自動投加,從而實現脫硫劑的連續再生。
四、干法脫硫連續再生的注意事項:
1.為防止向沼氣中投加的空氣過量,應定期通過化驗脫硫塔沼氣中O2的濃度,氧含量應控制在1以下。
2.不但要定期脫硫前沼氣中H2S的含量,還要脫硫后的H2S的含量,還要脫硫后的H2S含量,當脫硫效率于90時,說明脫硫劑已接近飽和硫容,脫硫劑已失效,應換脫硫劑,可從脫硫塔底部放掉部分失效的脫硫劑,再從頂部補充部分新的脫硫劑。
3.為脫硫效果,脫硫塔內氧化鐵的裝填量應反應層度與脫硫塔直徑之比應大于3-4。
結論:
1.沼氣采用干法脫硫,在脫硫的同時通過自動控制系統連續定量投加空氣,可以實現脫硫劑的連續還原再生。
2.沼氣干法脫硫連續再生工藝具有設備結構簡單、操作方便、安全可靠,在上可行,上合理,是沼氣脫硫的選擇
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