沼气脱硫除臭的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:28822401 阅读:14 留言:0更新日期:2021-06-11 23:15
本发明专利技术涉及一种沼气脱硫除臭的装置及方法,属于化工技术领域。本发明专利技术的沼气脱硫除臭的装置包括风机、富液管线、循环泵、风机,吸收再生塔、背压阀、过滤机、压力控制器,所述吸收再生塔包括吸收腔室和再生腔室,吸收腔室和再生腔室之间用隔板隔开,所述隔板上设置溢流孔;所述风机与吸收腔室的进气口相通,所述吸收腔室的出液口与再生腔室的进液口通过富液管线连通,所述富液管线上设置有循环泵;所述再生腔室的排气口设置背压阀,所述压力控制器与背压阀和吸收腔室相连;所述再生腔室的进气口与溢流孔之间设置阻挡隔板,所述风机与再生腔室的进气口相通;所述再生腔室的侧壁设置至少1个抽液口。本发明专利技术的装置可以连续进行脱硫生产。

【技术实现步骤摘要】
沼气脱硫除臭的装置及方法
本专利技术涉及一种沼气脱硫除臭的装置及方法,属于化工

技术介绍
在垃圾填埋场、畜牧养殖场,有大量沼气通过生物发酵工艺产生。这些沼气里面含有许多有毒有害和恶臭的组分,比如硫化氢、氨气、甲胺等,为了安全使用,需要对沼气进行脱硫、脱臭处理。然而,目前的沼气脱硫技术具有如下缺点:(1)装置能耗较大:常规工艺需要使用贫液泵和富液泵,通常每个泵的功率都在数十千瓦以上,如果需要更大的溶液循环量,则能耗更高;(2)为了工艺安全,通常都要设置备用机泵和管路,一旦机泵、管路出现异常可方便切换,不会引起装置停车。这样整个脱硫工艺管线较多,占地面积较大;(3)对装置设计和操作要求较高,稍有不慎容易引起单质硫因沉降而堵塞再生塔出口管线,导致装置停车检修。典型的沼气脱硫装置如中国专利技术专利CN108130147A描述了一种脱硫过程:含硫原料气经增压后进入脱硫塔,与塔顶流下来的脱硫液逆流接触,进行液相催化氧化的化学吸收过程,脱硫液吸收了原料中的硫化氢后,净化气中H2S含量小于10PPM经捕雾段除去雾滴后经管线送出界外。吸收了H2S的溶液全部送到氧化再生槽中进行氧化再生,脱硫生成的硫磺单质在氧化再生槽底部沉降,对沉降后的硫磺使用过滤机进行过滤分离。由于氧化再生槽底部硫磺单质浓度很高,设计和操作不当,容易造成单质硫因长时间沉降而堵塞再生塔出口管线,导致装置停车检修。鉴于常规的沼气脱硫方法的能耗较高、占地面积较大、硫磺容易堵塞管道引起装置停车等问题,一些改进措施相继提出。比如中国专利技术专利CN208049710U、CN105524671A提出一种将吸收和再生设备集成在一个塔内的紧凑型脱硫技术,然而这种技术本质上只是把吸收塔和再生设备重叠在一起,尽管占地面积有所减少,但设备的整体高度大幅增加,这势必造成设备制作、安装难度加大,同时对装置的日常操作和维护风险也加大了。为了减少传统技术由于硫磺沉降导致堵塞再生塔出口管道的问题,比如中国专利技术专利CN104190221A描述了一种防止堵塞的措施:在排硫的设备锥形底部上开设多个空气吹扫口,定期通入压缩空气对沉降的硫磺浆液进行疏通,这些措施虽然有效,但额外增加了工艺的复杂程度和投资。中国专CN202844880B提出了一种更为简洁的硫磺过滤防管道堵塞的方法。在吸收塔与再生塔之间设置过滤设备,这样可以预先将硫磺过滤出来,避免进入再生槽的富液在再生槽底部沉降导致硫浆浓度过高,即使可不使用如专利CN104190221A所述的空气吹扫疏通系统,装置也不会被硫磺堵塞。然而这种改进措施过滤设备一旦出现故障,很容易引起整个系统停车,常见的连续过滤装置比如真空带式过滤器需要维持较高的硫浆浓度才能稳定运行,而富液中的硫磺颗粒浓度通常较低,使用真空带式过滤器是无法实现这种过滤;而对于滤芯式连续过滤装置,一旦滤芯被硫磺堵满,则必须停车更换滤芯,这样劳动强度大,工艺可靠性低。因此通过过滤富液中的硫磺颗粒而减少后续设备硫磺堵塞的情况目前停留在试验验证阶段,仍没有令人满意的工业应用。另外一方面,沼气脱硫再生过程中,由于空气需要外排,尽管再生后的尾气排放符合国家标准,但一些恶臭物即使含量非常低(1PPM)气味也非常大,这对操作人员的身体健康和周边环境造成一定程度损害。很少有企业专门对再生尾气脱臭提出解决措施。
技术实现思路
本专利技术要解决的第一个问题是提供一种新的沼气脱硫的装置。为解决本专利技术的第一个技术问题,所述沼气连续脱硫的装置包括风机、富液管线、循环泵、风机,所述装置还包括吸收再生塔、背压阀、过滤机、压力控制器,所述吸收再生塔包括吸收腔室和再生腔室,吸收腔室和再生腔室之间用隔板隔开,所述隔板上设置溢流孔;所述风机与吸收腔室的进气口相通,所述吸收腔室的出液口与再生腔室的进液口通过富液管线连通,所述富液管线上设置有循环泵;所述再生腔室的排气口设置背压阀,所述压力控制器与背压阀和吸收腔室相连;所述再生腔室的进气口与溢流孔之间设置阻挡隔板,所述风机与再生腔室的进气口相通;所述再生腔室的侧壁设置至少1个抽液口,再生腔室的底部设置出料口,所述出料口、抽液口均与过滤机的进料口相通,所述过滤机的出液口与再生腔室的进液口相通;所述抽液口位于出料口以上。在一种具体实施方式中,所述装置还包括空气分布器,所述空气分布器位于阻挡隔板与再生腔室的进气口之间。在一种具体实施方式中,所述再生腔室的侧壁设置2个不同高度的抽液口。在一种具体实施方式中,所述过滤机为真空带式过滤机、滤芯式过滤机、螺旋式过滤机或离心式过滤机,优选为螺旋式过滤机。在一种具体实施方式中,所述装置还包括除臭装置、烟囱,所述除臭装置与背压阀相通,烟囱与除臭装置相通。在一种具体实施方式中,所述装置还包括第一溶解槽、第一泵、第二溶解槽、第二泵,所述第一溶解槽和第一泵相连通,所述第一泵和再生腔室的进液口相连通;所述第二溶解槽和第二泵相连通,所述第二泵和再生腔室的进液口相连通。本专利技术要解决的第二个技术问题是提供一种沼气连续脱硫的方法。本专利技术的沼气连续脱硫的方法采用上述的沼气连续脱硫的装置,沼气经风机升压至19.6~49Kpa进入吸收腔室进行催化脱硫,吸收腔室的脱硫液通过富液管线和循环泵进入再生腔室,通过风机向再生腔室中通入空气进行再生,再生后的脱硫液则通过溢流孔返回到吸收腔室;部分脱硫液从抽液口、出料口进入过滤机进行过滤,并从过滤机过滤得到的硫磺,滤液返回再生腔室;其中,使用时,所述再生腔室的液面要高于阻挡隔板、溢流孔和抽液口;所述压力控制器,控制调节背压阀的压力,使背压阀出气口的气体压力不低于2Kpa,同时满足吸收腔室的压力大于背压阀进气口气体压力;通过调节抽液口的出液流量控制出料口的脱硫液的硫浓度维持在2wt%~5wt%。在一种具体实施方式中,所述再生腔室的侧壁设置2个不同高度的抽液口,高的抽液口的出液流量为低的抽液口的3~6倍,低的抽液口的出液流量为出料口的3~6倍;优选所述高的抽液口的出液流量为低的抽液口的4~5倍,低的抽液口的出液流量为出料口的4~5倍。在一种具体实施方式中,所述再生腔室的尾气经过背压阀流入除臭装置除臭后经烟囱排出,所述除臭为水喷淋洗涤、吸附剂吸附除臭中的至少一种。在一种具体实施方式中,所述脱硫的催化剂为固体催化剂和液体辅助催化剂,分别在第一溶解槽和第二溶解槽中加水溶剂后通过对应的第一泵、第二泵进入再生腔室。有益效果:本专利技术可以很方便的控制再生槽底部的硫浆浓度,使该硫浆浓度始终保持合适的范围,硫磺堵塞管道和阀门的概率大为降低。本专利技术的沼气脱硫工艺技术具有相对较低的能耗、硫磺不会堵塞管道等优点,装置可高效地安全稳定运行并实现了高精度脱硫要求,为绿色能源提供了一种绿色化处理的技术。本专利技术的装置可以对沼气进行连续脱硫除臭处理。本专利技术的工艺还与再生尾气脱臭集成在一起,排放的尾气没有异味。附图说本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.沼气脱硫的装置,所述沼气脱硫的装置包括风机(1)、富液管线(3)、循环泵(4)、风机(14),其特征在于,所述装置还包括吸收再生塔(5)、背压阀(16)、过滤机(12)、压力控制器(2),所述吸收再生塔(5)包括吸收腔室(51)和再生腔室(52),吸收腔室(51)和再生腔室(52)之间用隔板(7)隔开,所述隔板(7)上设置溢流孔(8);/n所述风机(1)与吸收腔室(51)的进气口相通,所述吸收腔室(51)的出液口与再生腔室(52)的进液口通过富液管线(3)连通,所述富液管线(3)上设置有循环泵(4);/n所述再生腔室(52)的排气口设置背压阀(16),所述压力控制器(2)与背压阀(16)和吸收腔室(51)相连;/n所述再生腔室(52)的进气口与溢流孔(8)之间设置阻挡隔板(6),所述风机(14)与再生腔室(52)的进气口相通;/n所述再生腔室(52)的侧壁设置至少1个抽液口(10),再生腔室(52)的底部设置出料口(9),所述出料口(9)、抽液口(10)均与过滤机(12)的进料口相通,所述过滤机(12)的出液口与再生腔室(52)的进液口相通;/n所述抽液口(10)位于出料口(9)以上。/n...

【技术特征摘要】
1.沼气脱硫的装置,所述沼气脱硫的装置包括风机(1)、富液管线(3)、循环泵(4)、风机(14),其特征在于,所述装置还包括吸收再生塔(5)、背压阀(16)、过滤机(12)、压力控制器(2),所述吸收再生塔(5)包括吸收腔室(51)和再生腔室(52),吸收腔室(51)和再生腔室(52)之间用隔板(7)隔开,所述隔板(7)上设置溢流孔(8);
所述风机(1)与吸收腔室(51)的进气口相通,所述吸收腔室(51)的出液口与再生腔室(52)的进液口通过富液管线(3)连通,所述富液管线(3)上设置有循环泵(4);
所述再生腔室(52)的排气口设置背压阀(16),所述压力控制器(2)与背压阀(16)和吸收腔室(51)相连;
所述再生腔室(52)的进气口与溢流孔(8)之间设置阻挡隔板(6),所述风机(14)与再生腔室(52)的进气口相通;
所述再生腔室(52)的侧壁设置至少1个抽液口(10),再生腔室(52)的底部设置出料口(9),所述出料口(9)、抽液口(10)均与过滤机(12)的进料口相通,所述过滤机(12)的出液口与再生腔室(52)的进液口相通;
所述抽液口(10)位于出料口(9)以上。


2.根据权利要求1所述的沼气脱硫的装置,其特征在于,所述装置还包括空气分布器(15),所述空气分布器(15)位于阻挡隔板(6)与再生腔室(52)的进气口之间。


3.根据权利要求1或2所述的沼气脱硫的装置,其特征在于,所述再生腔室(52)的侧壁设置2个不同高度的抽液口(10)。


4.根据权利要求1或2所述的沼气脱硫的装置,其特征在于,所述装置还包括除臭装置(17)、烟囱(18),所述除臭装置(17)与背压阀(16)相通,烟囱(18)与除臭装置(17)相通。


5.沼气连续脱硫的方法,其特征在于,所述方法采用如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄显波李洋潘启华阮小卫胡勇张晓惠周一民张若木
申请(专利权)人:北京中科润宇环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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