[實(shí)用新型]秸稈產(chǎn)沼氣除硫干燥裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520220707.3
• 申請(qǐng)日: 2015-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN204656320U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高衛(wèi)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天紫環(huán)保投資控股有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/78
• 分類號(hào): B01D53/78;B01D53/52;C10L3/00
• 代理公司: 天津創(chuàng)智天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12214
• 代理人: 田陽

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于沼氣處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種秸稈產(chǎn)沼氣除硫干燥裝置。

背景技術(shù)

由秸稈制造的沼氣的成分一般有甲烷(CH₄)、二氧化碳(CO₂)、氧氣(O₂)、氮?dú)?N₂)、一氧化碳(CO)、氫氣(H₂)、水(H₂O)和硫化氫(H₂S)等其它氣體組成。沼氣的純化工藝主要保留其可燃和助燃成分甲烷(CH₄)、氧氣(O₂)、一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)，對(duì)沼氣中的H₂S，H₂O，CO₂和其它雜質(zhì)進(jìn)行去除。

脫硫是為了避免硫化氫(H₂S)腐蝕設(shè)備和管道，硫化氫在沼氣發(fā)動(dòng)機(jī)及內(nèi)燃機(jī)中會(huì)使軸承和一些配合表面腐蝕,使發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油變質(zhì)，從而加快發(fā)動(dòng)機(jī)磨損；而且泄露的H₂S會(huì)引起中毒，其燃燒放出的產(chǎn)物SO₂、SO₃是造成酸雨的罪魁禍?zhǔn)祝菻₂S造成的危害還要大。脫水是因?yàn)閷?dǎo)氣管中如果積累了水會(huì)溶解硫化氫(H₂S)而腐蝕管道，此外當(dāng)沼氣在后期被加壓儲(chǔ)存時(shí)，為了防止因?yàn)槟Y(jié)水而凍壞儲(chǔ)氣罐，也必須對(duì)水進(jìn)行去除。去除沼氣中CO₂是因?yàn)镃O₂降低了沼氣的能量密度、熱值、燃燒速度，且增大了沼氣的點(diǎn)火溫度，如果所用的沼氣需要達(dá)到天然氣標(biāo)準(zhǔn)或者被用作汽車燃料，那么就必須對(duì)其中的CO₂進(jìn)行去除。

脫除氣體中的硫化氫的方法很多，一般可分為干法和濕法兩大類。濕法脫硫按溶液的吸收與再生性質(zhì)又可分為氧化法、化學(xué)吸收法、物理吸收法。氧化法是借溶液中載氧體的催化作用，把被吸收的硫化氫轉(zhuǎn)化為硫磺，使溶液獲得再生。主要有氨水法、砷堿法和蒽醌二磺酸鈉法等。化學(xué)吸收法以弱堿性溶液為吸收劑，與硫化氫進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)形成化合物，當(dāng)富液溫度升高壓力降低時(shí)，該化合物就分懈，使硫化氫放出。這類方法有烷基醇胺、堿性溶液法等。物理吸收法常用有機(jī)溶劑為吸收劑，其吸收完全為物理過程，當(dāng)富液降低壓力時(shí)，硫化氫就完全放出。這類方法有聚乙二醇二甲醚法，冷甲醇法等。盡管濕法脫硫精度差，需大大降低氣體溫度，但它可以處理較高硫化氫含量的原料氣，運(yùn)行費(fèi)用低，適合大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)而在工業(yè)上廣泛使用。干法脫硫按原理和方法可分為化學(xué)吸附法、化學(xué)吸收法和催化加氫法三種。化學(xué)吸附法即脫硫劑吸附氣體中的硫化物從而達(dá)到脫硫的目的，活性炭和分子篩即屬于此類；化學(xué)吸收法即脫硫劑與氣體中的硫化物反應(yīng)將硫化物脫除的過程，其脫硫劑有氧化鐵、氧化鋅、氧化錳等；催化加氫法即含硫氣體在鈷鉬、鎳鉬等催化劑存在時(shí)，使有機(jī)硫轉(zhuǎn)化為H₂S然后將其脫除。干法脫硫中最早使用的是氧化鐵和活性炭法，而近代工業(yè)上也常用干法脫硫作為脫除有機(jī)硫和精細(xì)脫硫的手段。

由于碳酸鈉溶液呈堿性，能吸收酸性氣體，而且由于弱酸性的緩沖作用，在吸收酸性氣體時(shí)，pH值不會(huì)很快發(fā)生變化，保證了系統(tǒng)的操作穩(wěn)定性。此溶液對(duì)H₂S吸收的化學(xué)反應(yīng)方程式為：

Na₂CO₃+H₂S＝NaHCO₃+NaHS

在采用堿性溶液法去除H₂S的工藝中，堿性溶液和H₂S反應(yīng)，會(huì)降低堿性溶液的濃度，從而使吸收效率降低；工業(yè)中利用堿性溶液法去除H₂S，一種是直接將氣體通入堿性溶液中，另一種是采用噴淋的方法，前一種方法浪費(fèi)堿性溶液，而后一種方法普遍存在的問題是噴淋霧液與H₂S氣體不能有效的充分接觸，導(dǎo)致脫硫率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種噴淋式的秸稈產(chǎn)沼氣除硫干燥裝置，該裝置可有效使噴淋霧液與H₂S氣體充分接觸，提高脫硫效率和脫硫溶液的利用率。

本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：