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沼气脱硫剂-沼气行业脱硫净化工艺的探索和研究

作者:admin来源:未知日期:2019-05-08

 一、国内不同气体的脱硫综述
 
     沼气行业在国内近几年迅速发展,作为一种新型能源不仅得到了国家产业政策的扶持,而且在一个富煤、少油、贫气的祖国对清洁能源的需求越来越多,所以沼气行业的发展空间越来越大。但是国内沼气行业普遍存在气量较小,分散性较大,脱硫净化处理成本太高等特点。所以脱硫净化工艺及成本是决定沼气行业健康发展的关键。不论是沼气、煤制煤气、炼焦副产的焦炉煤气、炼厂气还是天然气,通常含有数量不同的硫化氢和有机硫化物,其含量和形态不同产地和原料。硫化物的存在会造成设备及管道的腐蚀,会引起化学反应催化剂的中毒失活,作为民用燃料时,产生的排放废气的硫化物,污染环境,危害人的健康。因而必须按不同用途的技术要求,采用合适的工艺方法将硫化物脱除至指标,同时还可回收硫磺,实现脱硫净化过程的无污染,低消耗,可回收的循环经济。
 
   沼气中主要为硫化氢,但因为介质不同硫化氢含量不同,因为脱硫后的用途不同,要求的脱硫精度也不同,一般脱硫后用于发电的要求硫化氢小于每标准立方米200毫克,用于生产车用天然气的要求硫化氢小于每标准立方米10毫克,但由于沼气的气体成分较为特殊,二氧化碳含量太高,这对脱硫工艺,脱硫剂及脱硫设备提出了更高的要求。长春东狮科贸实业有限公司东狮脱硫技术协作网作为国内湿式氧化法脱硫的技术平台近几年致力于研究沼气行业的脱硫,从脱硫工艺到脱硫剂的专业化研究以及脱硫设备的改进等做了大量工作。
 
   原料气脱除硫化物的技术从理化性质上分为物理法和化学法;从脱硫形式上分为干法脱硫和湿法脱硫,先讲一下湿法脱硫中的湿式氧化法脱硫。湿式氧化法是碱性溶液吸收H2S后生成HS根离子,HS根离子催化转化为单质硫,采用分离法再生或喷射法再生后的溶液循环使用。长春东狮科贸实业有限公司针对沼气行业的特点进一步优化了脱硫工艺及配套设备,尤其是在再生环节采用了沉降分离法再生大大降低了湿法脱硫的投资成本及运行费用;我们公司从设计,设备制造和安装,脱硫催化剂的使用及指导开车等一条龙服务。针对低硫工况可采用固定床干法脱硫,近几年我们公司研究了适合沼气固定床干法脱硫的高效脱硫剂,开发了高硫容,高强度,高效率的沼气脱硫专用脱硫剂。
 
二、以沼气脱硫专用催化剂为例讲一下沼气脱硫过程
 
1、脱除沼气H2S的主化学反应(以Na2CO3碱源为例)
 
①碱性水溶液吸收H2S
 
Na2CO3+H2S=====NaHS+NaHCO3
 
②液相HS-被氧化生成元素硫
 
888
 
NaHS+1/2O2=====S↓+NaOH
 
③催化剂携氧
 
[888]R+O2==[888]OX
 
2、脱硫吸收过程主要的副反应
 
①NaHS+2O2====Na2 S2O3+H2O
 
(硫氢化钠)+(氧气)==(硫化硫酸钠)+(水)
 
②Na2S2O2+O2===Na2SO4+2S
 
(硫代硫酸钠)+(氧)==(硫酸钠)+(硫)
 
③Na2CO3+CO2+H2O===NaHCO3
 
(碳酸钠)+(二氧化碳)+(水)==碳酸氢钠
 
④NaHCO3+NaOH===Na2CO3+H2O(调节碱度的重要反应)
 
(碳酸氢钠)+(氢氧化钠)=(碳酸钠)+(水)