沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术是一种脱硫系统，特别涉及一种沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法。沼气进行提纯产生干净的沼气及硫化物的步骤为：进气柜→脱硫吸收塔→气液分离器→气体洗涤塔→干法脱硫器→除尘器→压缩机；沼气脱硫后产生的溶液产生单质硫及循环作用的步骤为：脱硫吸收塔→溶液反应槽→富液泵→喷射器→再生塔→硫泡沫分离槽→熔硫釜→铸模；再生塔→液位调节器→贫液泵→脱硫吸收塔。沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法结构紧凑，提升沼气品质，能源循环利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是ー种脱硫系统，特别涉及ー种。
技术介绍
现有技术中的沼气的脱硫方法不成熟，使沼气中的杂质含量较多，导致燃烧不充分，影响燃烧质量，降低沼气品质。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术中存在的不足，结构紧凑，而且能清除沼气的杂质，使沼气能充分燃烧，提高利用率的天燃气与沼气的。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的 一种沼气干法过滤脱硫系统，包括沼气进管，所述的沼气进管与进气柜相连接，所述的进气柜与脱硫吸收塔相连接，所述的脱硫吸收塔的上部与气液分离器相连接，所述的气液分离器与气体洗涤塔相连接，所述的气体洗涤塔与干法脱硫器相连接，所述的干法脱硫器的上部与除尘器相连接，所述的干法脱硫器的底部与硫化物管相连接，所述的除尘器与压缩机相连接，所述的压缩机与沼气出管相连接； 所述的脱硫吸收塔的底部与溶液反应槽相连接，所述的溶液反应槽与富液泵相连接，所述的富液泵与喷射器相连接，所述的喷射器与再生塔相连接，所述的再生塔的上部与硫泡沫分离槽相连接，所述的硫泡沫分离槽与熔硫爸相连接，所述的熔硫爸与铸模相连接，所述的铸模与单质硫管相连接，所述的再生塔的的出口处与液位调节器相连接，所述的液位调节器与贫液泵相连接，所述的贫液泵再回流至脱硫吸收塔中。作为优选，所述的进气柜与脱硫吸收塔间设有增压器，所述的富液泵的下方设有与之相并联的富液泵I，所述的贫液泵的下方设有与之相并联的贫液泵I。沼气干法过滤脱硫的制备方法，按以下步骤进行 (I)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理，沼气的压カ为1000 3000Pa，稳压的时间为10 60秒； ⑵、沼气经增压器增压至27 31KPa，沼气的温度为15 30°C，增压的时间为I 10秒； (3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入，与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触，沼气中H2S被脱硫液吸收，脱硫液与沼气的反应时间为2 3分钟，脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液，含催化剂碳酸钠溶液的化学式为=Na2CO3 ；沼气与脱硫液的化学方程式Na2CO3 + H2S = NaHS + NaHCO3 ； 在V5+催化下，HS-反应生成单质硫NaHS + NaHCO3 + 2NaV03 = Na2V2O5 + Na2CO3 + S + H2O 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+，栲胶醌态变成栲胶酚态，栲胶醌态为TQ，栲胶酚态为THQ Na2V2O5 + TQ = NaVO3 + THQ ； (4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出，经气液分离器进行分离处理，气液分离器的分离时间为3 5分钟； (5)、沼气进入至气体洗涤塔，洗去气体中的脱硫液，洗涤时间为3 5分钟；沼气与脱硫液的化学方程式=Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3 ； (6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器，沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应，将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中，从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除，沼气在干法脱硫器中的反应时间为5 10分钟，沼气在干法脱硫器中的反应温度为15 30°C ；化学方程式Fe203 · H20+3H2S=Fe2S3 · H20+3H20+Q ； (7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出，进入至除尘器中，沼气在除尘器中的时间为I 5秒，除尘器处理风量为100 500Nm3/h，干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出； (8)、沼气经除尘后进入至压缩机，压缩机的运行时间为I 10秒，压缩机的功率为10 45KW，通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至O. 7Mpa，温度升高至40°C后，通过沼气出管进入至脱碳エ序；脱碳エ序采用用两段变压吸附方法，脱碳エ序包括PSA-Iエ序和PSA-2エ序，PSA-Iエ序主要是脱除ニ氧化碳无效气体，同时保证有效气体甲烷损失最小，PSA-2エ序的主要是将半成品气提纯，得到产品CH4，脱碳エ序的压カ为O. 4 O. 6MPa ； (9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液，从脱硫吸收塔的塔底排出，富液的化学名为硫氢化钠溶液，硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHCO3 ； 主要化学方程式Na2C03 + H2S = NaHS + NaHCO3 ； (10)、富液经液封进入至溶液反应槽中，富液在溶液反应槽中的反应时间为2 5分钟，富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠，在催化剂的作用下继续生成单质硫；化学方程式Na2CO3 + H2S = NaHS + NaHCO3 ； 在V5+催化下，HS-反应生成单质硫NaHS + NaHCO3 + 2NaV03 = Na2V2O5 + Na2CO3 + S + H2O ； 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+，栲胶醌态变成栲胶酚态，栲胶醌态为TQ，栲胶酚态为THQ Na2V2O5 + TQ = NaVO3 + THQ ； (11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器，富液泵采用IS型卧式单级离心泵，流量Q :5· 4 400m3/h,扬程H :4 125m ； (12)、从喷射器尾部出来的两相流体由再生塔下部上升，空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲胶醌态，同时有双氧水生成； 化学反应如下步骤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经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理，熔硫的时间为30 50分钟，产生硫磺； (14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭，铸模的冷却温度为15 30°C，铸模的冷却时间的10 30分钟； (15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出，贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应；液位调节器中有液相与汽相信号管，当液位下降时，汽相信号増加，減少管道有效通流面积，使溶液流量降低，达到有效控制流量的目的，循环往复，即可实现自动调节液位，贫流泵采用IS型卧式单级离心泵，流量Q:5.4 400m3/h，·程H:4 125m ； 贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。液封富液出管插入反应槽中富液液面下，形成ー个液封，防止H2S从富液出管逸散；两相流体主要为硫氢化钠溶液(NaHS)和碳酸氢钠溶液(NaHCO3)以及空气、少量的H2S 气体。因此，本专利技术提供的，结构紧凑，提升沼气品质，能源循环利用。附图说明图I是本专利技术的结构示意图。具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进ー步具体的说明。实施例I :如图I所示，一种沼气干法过滤脱硫系统，包括沼气进管1，所述的沼气进管I与进气柜2相连接，所述的进气柜2与脱硫吸收塔3相连接，所述的脱硫吸收塔3的上部与气液分离器4相连接，所述的气液分离器4与气体洗涤塔5相连接，所述的气体洗涤塔5与干法脱硫器6相连接，所述的干法脱硫器6的上部与除尘器7相连接，所述的干法脱硫器6的底部与硫化物管8相连接，所述的除尘器7与压缩机9相连接，所述的压缩机9与沼气出管10相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气干法过滤脱硫系统，其特征在于：包括沼气进管(1)，所述的沼气进管(1)与进气柜(2)相连接，所述的进气柜(2)与脱硫吸收塔(3)相连接，所述的脱硫吸收塔(3)的上部与气液分离器(4)相连接，所述的气液分离器(4)与气体洗涤塔(5)相连接，所述的气体洗涤塔(5)与干法脱硫器(6)相连接，所述的干法脱硫器(6)的上部与除尘器(7)相连接，所述的干法脱硫器(6)的底部与硫化物管(8)相连接，所述的除尘器(7)与压缩机(9)相连接，所述的压缩机(9)与沼气出管(10)相连接；所述的脱硫吸收塔(3)的底部与溶液反应槽(11)相连接，所述的溶液反应槽(11)与富液泵(12)相连接，所述的富液泵(12)与喷射器(13)相连接，所述的喷射器(13)与再生塔(14)相连接，所述的再生塔(14)的上部与硫泡沫分离槽(15)相连接，所述的硫泡沫分离槽(15)与熔硫釜(16)相连接，所述的熔硫釜(16)与铸模(17)相连接，所述的铸模(17)与单质硫管(18)相连接，所述的再生塔(14)的的出口处与液位调节器(19)相连接，所述的液位调节器(19)与贫液泵(20)相连接，所述的贫液泵(20)再回流至脱硫吸收塔(3)中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：盛云建，柴京，张乐同，陈伟兵，
申请(专利权)人：杭州萧山管道燃气发展有限公司，
类型：发明
国别省市：