[發明專利]一種沼氣脫硫凈化工藝

在審

• 申請號: 202010434321.8
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111592920A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 劉田田
• 申請（專利權）人: 新沂百川暢銀新能源有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D53/14
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 王克蘭

本發明屬于沼氣處理技術領域，具體涉及一種沼氣脫硫凈化工藝。它通過吸收塔對沼氣中的硫化氫進行吸收，吸收液與含硫沼氣的液氣比為0.01?0.02:1，所使用吸收液包括以下組分：水、絡合鐵、絡合亞鐵、N,N?二羥乙基哌嗪、7?二乙氨基?4?甲基香豆素、2?羥基甲基?15?冠醚?5、碳酸鈉及碳酸氫鈉緩沖體系，其中，絡合鐵中鐵元素的濃度為300?800mg/L，絡合亞鐵中鐵元素的濃度為500?700mg/L，N,N?二羥乙基哌嗪的濃度為30?45mg/L，7?二乙氨基?4?甲基香豆素的濃度為3?6mg/L，7?二乙氨基?4?甲基香豆素的濃度為15?20mg/L，并且通過碳酸鈉及碳酸氫鈉緩沖體系控制溶液pH為7.5?9.0。與現有技術相比，本發明所述的沼氣脫硫凈化工藝，脫硫工藝簡單，脫硫效率高，脫硫劑性能穩定并能夠長期保存不變質。

技術領域

本發明屬于沼氣處理技術領域，具體涉及一種沼氣脫硫凈化工藝。

背景技術

沼氣一般含甲烷50-70％，含二氧化碳25-40％，同時還含有少量的氮氣、氫氣、氨氣、硫化氫、磷化氫等，具體取決于底物的有機物成分和消化的狀態。例如：硫化氫在沼氣成分中通常在沼氣成分中通常僅占0.005-0.08％，當污水中含有大量蛋白質或硫酸鹽時，硫化氫的含量會明顯提高，可達到1％左右。

硫化氫是一種神經毒劑。亦為室息性和刺激性氣體。其毒作用的主要靶器是中樞神經系統和呼吸系統，亦可伴有心臟等多器官損害，對毒作用最敏感的組織是腦和粘膜接觸部位。吸入的硫化氫進入血液分布至全身，與細胞內線粒體中的細胞色素氧化酶結合，使其失去傳遞電子的能力，造成細胞缺氧。硫化氫還可能與體內谷胱甘肽中的巰基結合，使谷胱甘肽失活，影響生物氧化過程，加重了組織缺氧。高濃度硫化氫可通過對嗅神經、呼吸道及頸動脈竇和主動脈體的化學感受器的直接刺激，傳入中樞神經系統，先是興奮，迅即轉入抑制，發生呼吸麻痹，以至于“電擊樣中毒”。硫化氫接觸濕潤粘膜，與液體中的鈉離子反應生成硫化鈉，對眼和呼吸道產生刺激和腐蝕，可致眼結膜炎，呼吸道炎癥，甚至肺水腫。由于阻斷細胞氧化過程，心肌缺氧，可發生彌漫性中毒性心肌病。因此，有必要對沼氣進行脫硫處理。

但是，現有脫硫工藝存在脫硫工藝繁瑣、脫硫效率偏低等問題，此外，現有脫硫劑還存在穩定差不易長期保存的問題。

發明內容

發明目的：針對現有技術存在的不足，本發明提供一種沼氣脫硫凈化工藝。

技術方案：為了達到上述目的，本發明提供一種沼氣脫硫凈化工藝，通過吸收塔對沼氣中的硫化氫進行吸收，吸收液與含硫沼氣的液氣比為0.01-0.02:1，所使用吸收液包括以下組分：水、絡合鐵、絡合亞鐵、N,N-二羥乙基哌嗪、7-二乙氨基-4-甲基香豆素、2-羥基甲基-15-冠醚-5、碳酸鈉及碳酸氫鈉緩沖體系，其中，絡合鐵中鐵元素的濃度為300-800mg/L，絡合亞鐵中鐵元素的濃度為500-700mg/L，N,N-二羥乙基哌嗪的濃度為30-45mg/L，7-二乙氨基-4-甲基香豆素的濃度為3-6mg/L，7-二乙氨基-4-甲基香豆素的濃度為15-20mg/L，并且通過碳酸鈉及碳酸氫鈉緩沖體系控制溶液pH為7.5-9.0。

本發明進一步地優選方案是，吸收液與含硫沼氣的液氣比為0.016:1，所述絡合鐵中鐵元素的濃度為500mg/L，絡合亞鐵中鐵元素的濃度為600mg/L，N,N-二羥乙基哌嗪的濃度為35mg/L，7-二乙氨基-4-甲基香豆素的濃度為5mg/L，7-二乙氨基-4-甲基香豆素的濃度為15mg/L；通過碳酸鈉及碳酸氫鈉緩沖體系控制溶液pH為8.5。

本發明進一步地優選方案是，所述絡合鐵及絡合亞鐵的絡合配體為烷基二胺四乙酸、羥乙基烷基二胺三乙酸或二羥乙基烷基二胺二乙酸。

本發明進一步地優選方案是，所述吸收液還包括抗氧化劑。

本發明進一步地優選方案是，所述抗氧劑選自叔丁基對羥基茴香醚、維生素c、沒食子酸丙酯、抗壞血酸棕櫚酸酯中的一種或多種。