沼气干法脱硫.doc

粉状氧化铁脱硫剂具有较大孔隔结物，流容量吸附性能好，再生能力强，脱硫效率高，比用其它办法节省资金50%左右，是焦化厂、煤气厂最理想的脱硫精品。粉状氧化铁的活性组份是：Fe(OH)3XH2O产品指标颜色褐红色硫容100%水份30%堆密度0.5-0.6/L沼气干法脱硫连续再生工艺综述2002-12-10 13:59:00淄博市污水处理公司 牛克胜、孙严声阅读次城市污水处理厂的剩余污泥经厌氧消化产生大量的沼气，其主要成分是CH4和CO2，还含有微量的H2S气体，H2S溶于水汽中产生氢硫酸将对输气管道、贮气柜和用气设备造成严重腐蚀，因此，污泥厌氧消化所产生的沼气在贮存和利用之前必须经过脱硫处理，淄博市污水处理公司采用干法脱硫连续再生工艺去除沼气中的H2S，具有设备结构简单，操作简便，H2S去除率高，运行费用低等优点，下面对沼气干法脱硫连续再生工艺进行介绍：一、沼气干法脱硫连续再生工艺原理：干法脱硫是在圆柱状脱硫塔内装填一定高度的脱硫剂，沼气自下而上通过脱硫剂，H2S被去除，实现脱硫过程，污水处理厂常用的脱硫剂为氧化铁，其粒状为圆柱状，氧化铁脱硫的原理如下：Fe2O3H2O+3H2S=Fe2S3H2O+3H2O由上面的反应方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S变成Fe2S3，随着沼气的不断产生，氧化铁吸收H2S，当吸收H2S达到一定的量，H2S的去除率将大大降低，直至失效。Fe2S3是可以还原再生的，与O2和H2O发生化学反应可还原为Fe2O3，原理如下：2Fe2O3H2O+3O22Fe2O3H2O+6S综合以上两2反应式，沼气脱硫反应式如下：H2S+1/2O2S+H2O(反应条件是Fe2O3H2O)由以上化学反应方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S变成Fe2S3,Fe2S3要还原成Fe2O3，需要O2和H2O，通过空压机在脱硫塔之前向沼气中投加空气即可满足脱硫剂这原对O2的要求，来自消化池的沼气中含有的饱和水可完全满足脱硫剂还原对水分的要求。因此，在沼气进入脱硫塔通过脱硫剂时，同时投加空气，脱硫剂吸收H2S失效，空气中的O2和沼气中的饱和水将失效的脱硫剂还原再生成Fe2O3，此工艺即为沼气干法脱硫的连续再生工艺。二、沼气干法脱硫连续再生空气投加量的确定：由反应式H2S+1/2O2S+H2O(反应条件是Fe2O3H2O)，可知，1体积的H2S完全反应掉，要消耗0.5体积的O2，根据脱硫试验，脱硫剂吸收氧气的效率为50-67%，如按吸收效率60%计，那么脱除1体积H2S需要0.83体积的O2(即4体积的空气)，由此确定脱硫连续再生工艺空气的投加量其计算过程繁琐，可操作性差，且难于实现自动控制。淄博市污水处理公司引进德国干法脱硫整套装置，说明书中给出的空气投加量图表如下(图表一)：由图表可以看出，空气投加量与沼气中H2S的浓度和沼气流量有关，沼气中H2S浓度越高，沼气流量越大，空气投加量就越大，反之越小，空气投加量可由自动控制系统自动定量投加。三、实现空气自动投加的途径：根据上面的分析可以看出，要实现脱硫剂的连续再生，其关键就是要根据沼气的流量和H2S的浓度，怎样实现向沼气中自动定量投加空气，淄博市污水处理公司引进德国干法脱硫装置，连续再生自动控制系统原理图如下(图二)：由原理图可知，沼气流量由安装在沼气管道上的孔板流量计来自动检测，并输出4-20mA的模拟量，沼气中的H2S含量由化验室定期(一般为每星期一次)检测，在消化池的运行参数不变的情况下，沼气中的H2S含量变化不大。根据沼气中H2S浓度调节手动调节阀V1的开度(根据化验室检测出的H2S浓度每星期调整一次)，由孔板流量计输出的4-20mA模拟量通过隔离放大器自动调节电磁比例调节阀V3的开度，便可控制向沼气中投加的空气量，由安装在空气管道上的浮子流量计显示空气流量，并根据沼气的瞬时流量和图一曲线校准手动调节阀V1的开度，当沼气流量达到一定流量孔板流量计输出的模拟量大于4mA时，电磁阀V2才打开，否则电磁阀V2打不开，以此防止在沼气流量非常小的情况下向沼气中投加过量的空气。通过以上自动控制系统，通过以上自动控制系统，实现空气的自动投加，从而实现脱硫剂的连续再生。四、干法脱硫连续再生的注意事项：1.为防止向沼气中投加的空气过量，应定期通过化验脱硫塔出口沼气中O2的浓度，氧含量应控制在1%以下。2.不但要定期检测脱硫前沼气中H2S的含量，还要检测脱硫后的H2S的含量，还要检测脱硫后的H2S含量，当脱硫效率低于90%时，说明脱硫剂已接近饱和硫容，脱硫剂已失效，应更换脱硫剂，可从脱硫塔底部放掉部分失效的脱硫剂，再从顶部补充部分新的脱硫剂。3.为保证脱硫效果，脱硫塔内氧化铁的装填量应保证反应层高度与脱硫塔直径之比应大于3-4。结论：1.沼气采用干法脱硫，在脱硫的同时通过自动控制系统连续定量投加空气，可以实现脱硫剂的连续还原再生。2.沼气干法脱硫连续再生工艺具有设备结构简单、操作方便、安全可靠，在技术上可行，经济上合理，是沼气脱硫的理想选择东狮牌JNT常温湿氧化铁脱硫剂使用说明 (一)特性及用途 JNT型常温氧化铁脱硫剂是以Fe,0。为主要活性组成，添加其它促进剂加工成形的一种高效气体净化剂。在常温、常压(或高压)下，对H2S有很高的脱除性能，、同时，对硫醇类有机硫和大部分氮氧化合物也有一定脱除效果。使用时具有设备简单、操作方便、净化度高、床层阻力小、适应性强，无二次污染等特点，即使在无氧等苛刻条件下，也能精度脱除硫化氢。JNT型脱硫剂主要适用于城市煤气、化肥和其它化学工业所用煤气或合成原料气中的精脱硫，也可用于冶金、纺织、化纤、轻工、军工、电子、环保等部门的水煤气、焦炉气、油田气、液化气、沼气、的负荷，使精脱硫出塔气中总硫含量在003rugN m3废气等气体中的H2S脱除的净化等。 (二)物理化学性质 1、主要物性： 外形尺寸： (4-6)(515)mm棕色褐色园柱体 堆 密 度：0709kg几 强 度：正压196106 pa(20kgcm2 )侧压50Ncm 孔 隙 率： 4050 活 性：煤气中含H2S10gm3 时可在数秒钟内脱至1PPM 硫 容：出口H2S l ppm时，工作硫容35(重) 出口H2S 20gm3时，工作硫容55(重) 出口H2S 50gm3时，工作硫容65(重) 2、脱硫再生主要反应原理 脱 硫： Fe2O3H2O+3H2S=Fe2S3H2O+3 H2O +149千卡 再 生： Fe2O3H2O+32O2 = Fe2O3H2O +3S+145千卡 (三)使用方法 使用JNT常温高效脱硫剂不需对被脱气体进行PH值调整或增湿处理。因此，操作使用简单，易于再生。操作使用条件如下： 空 速：200-400hr-1(加压或H2S含量低时可达900hr-) 线速度：016-03ms(空塔) 压 力：常压(或加压至392106Pa以内) ， 温 度：常温20-130 装塔高径比：3以下。 水份含量：脱硫剂中水份起介质作用，其量应以10左右为宜。本产品为化学吸附型脱硫剂，随与气流接触先后顺序不同。其吸硫量也不一致，为了使脱硫剂达到较高利用率最好，设置2-3个脱硫塔串联使用。第一塔脱硫剂首先失活，将第一塔脱硫剂更新，气体按2-3-1顺序通过，然后更换第二塔脱硫剂：使气体按312顺序通过，这样可以使脱硫剂发挥最大的吸附量。 脱硫剂的更换周期和气流的顺序可参考下表 周期 气流 脱硫剂更新 1 1-2-3 1 2 2-3-1 2 3 3-1-2 3 4 1-2-3 1 脱硫剂用量由以下条件决定：1原料气中H2S浓度和气体流量。2脱硫塔出口H2S含量要求值。3脱硫剂更换周期。(四)再生操作 当脱硫塔出口气中H2S超过工艺指标要求，而硫容尚未到30时则应进行脱硫剂的再生，操作条件如下： 介质：空气逆流再生。 空速：0，5140hr-1(根据再生温度变化情况调节)。 压力：常压。 温度：3060(由调节空速和再生气中O2含量)。 水份：与脱硫操作条件相同。 终点：当床层热点温度上移，进出口空气氧含量趋于一致时，表明再生完全。 置换：经再生后床层串入系统前，需以惰性气体或煤气吹扫塔内残存废气。若气体中含O2与H2S之比达到要求，实现脱硫再生连续进行。则不必进行专门再生。脱硫剂再生次数和再生时间受使用条件，特别是气体H2S浓度高低支配，H2S高，再生过程长，H2S低再生过程短，因有硫的积蓄再生后的脱硫活性随再生次数，逐次少量下降，一般使用3-5次即可达到工作硫容指标，需更换。 (五)注意事项 1、装填：脱硫剂装填好坏直接影响使用效果，必须引起足够重视，注意以下几点：(1) 在脱硫塔的格篦板上先铺设二层网孔小于5mm的铁丝网。在网上再铺一层厚50mm 2030mm的碎焦块。 (2)由于运输装卸过程中会产生粉尘，装填前须过筛。 (3)使用专门装填工具的卸料管应能自由转动，使料能均匀填装在反应器内。装前须计算量高划线，装至预定高度后耙平，但入内操作，禁止脚踏脱硫剂，可用木板垫在料层上。对扒料和检查，严禁异物丢在塔内。 (4)新的脱硫剂强度较低，在脱硫过程中随吸硫量的增大而强度递增，故在脱硫塔中应分层装填，每层以115米的高度为宜。 (5)脱硫塔顶部原料气入口处，必须装有格篦板或碎焦块，以防止吹散脱硫剂。 2、使用： (1)脱硫时不必专门加热而耗能，但冬季室外的脱硫装置必须保温以免气体过冷，降低脱硫剂活性和床层上积水而恶化操作。 (2)脱硫前应设法除去焦油和水沫。 (3)舰硫剂可一次全部更换，亦可按气流方向逐段更换。(4)操作要稳定，使用要合理以发挥其优良性能。3、运输与保管：(1 )脱硫剂在运输时要轻装轻放，避免强振动和碰撞，以免粉化。 (2 )脱硫剂在保管期间，要防止吸潮及化学污染。 六、技术服务介绍 JNT型脱硫剂在国内干法脱硫系列中是一个新品种。其主要性能超过了同类型脱硫剂指标，弥补了氧化锌，活性碳之某些不足。自通过新产品鉴定，大批量生产，推向市场以来，多家企业使用后，得到了充分肯定，倍受推崇，工业应用范围十分广泛。从反馈的信息也能看出，各厂工艺设备条件不一样，要求也不尽相同，故此准备使用的用户，可以与我厂取得联系，以便加强交流合作，取得更好的效果。我厂还可以有针对性地制定脱硫方案或到现场指导，满足您的要CT8-4B 固体脱硫剂 概述CT8-4B固体脱硫剂是以氧化铁为主要活性组分，添加有其它助剂加工成型的一种高效脱硫剂。能脱除气体中的硫化氢，主要适用于低含硫天然气及硫化氢总量不大的中含硫天然气脱硫。也可用于化肥生产半水煤气、二氧化碳气、城市煤气及其它工业原料气的脱硫，特别适用于CNG（压缩天然气）充气站及未进入输气管网的边远井、站的脱硫。脱硫过程中，气体中的硫化氢与脱硫剂中的氧化铁接触反应，生成硫化铁得到净化。硫化铁与空气接触，被氧化成氧化铁和