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怎么处理沼气中的硫化氢化学法

发布时间:2022-05-27 12:59:24

㈠ 沼气池含硫量大怎么办

如果沼气含有大量的硫化氢成分,沼气燃烧对大气环境造成污染,并加速管道、阀门及流量计等设备的腐蚀,所以在使用沼气前必须脱去沼气中的硫。如果沼气中含有大量的硫可以用沼气脱硫罐(干法脱硫)来脱去沼气中的硫,这各方法运行成本低,维护简单

㈡ 沼气脱硫的脱硫原理

干发脱硫是一种简易、高效、相对低成本的脱硫方式,一般适合用于沼气量小,硫化氢浓度低的沼气脱硫。干法脱除沼气气体中硫化氢(H2S)的设备基本原理是以O2使H2S 氧化成硫或硫氧化物的一种方法,也可称为干式氧化法。干法设备的构成是,在一个容器内放入填料,填料层有活性炭、氧化铁等。气体以低流速从一端经过容器内填料层,硫化氢(H2S)氧化成硫或硫氧化物后,余留在填料层中,净化后气体从容器另一端排出。
干式脱硫主要包括主体钢结构、脱硫剂填料、观察窗、压力表、温度表等组件。脱硫塔通常设计为一用一备,交替使用,即一个脱硫,一个再生。含有硫化氢(H2S)的沼气进入脱硫塔底部,在穿过脱硫填料层到达顶端的过程中,H2S与脱硫剂发生以下的化学反应
第一步: Fe2O3 · H2O + 3 H2S = Fe2S3 + 4 H2O (脱硫)
第二步: Fe2S3 + 3/2 O2 + 3 H2O = Fe2O3 · H2O + 2 H2O + 3 S(再生)
含有硫化氢的沼气首先与底部入口处荷载相对高的脱硫剂反应,反应器上部是负载低的脱硫剂层,通过设计良好的沼气空速和线速,干式脱硫能到达良好的精脱硫效果。
在沼气进入干式脱硫塔之前,应设置有冷凝水罐或沼气颗粒过滤器。该装置可以消除沼气中夹杂的颗粒杂志,并使得沼气在进入脱硫前含有一定湿度。
当观察到脱硫剂变色,或系统压力损失过大时,应交替使用另一个脱硫塔。当前的脱硫塔在沼气放空后,进行自然通风,对脱硫剂进行再生。当再生效果不佳时,应从塔体底部将废弃的脱硫剂排除,在底部排放废弃填料的同时,相同体积的新鲜脱硫填料加入反应器中。 湿法脱硫可以归纳分为物理吸收法、化学吸收法和氧化法三种。物理和化学方法存在硫化氢再处理问题,氧化法是以碱性溶液为吸收剂,并加入载氧体为催化剂,吸收H2S,并将其氧化成单质硫,湿法氧化法是把脱硫剂溶解在水中,液体进入设备,与沼气混合,沼气中的硫化氢(H2S)与液体产生氧化反应,生成单质硫吸收硫化氢的液体有氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、硫酸亚铁等。成熟的氧化脱硫法,脱硫效率可达99.5%以上。
在大型的脱硫工程中,一般采用先用湿法进行粗脱硫,之后再通过干法进行精脱硫。
湿法脱硫塔主体包括洗涤塔、硫化氢采样与监测系统、碱液配置槽、供水软水装置、液位控制系统、支撑件和连接件。脱硫系统通过对出气硫化氢浓度的监控以及PH值监控,实现全自动运行。
运行时,沼气由下至上通过脱硫塔,Na2CO3溶液(或NaOH溶液)从顶部向下喷淋,使得H2S气体与碱液发生了充分的化学反应。
碱液存储在脱硫塔的下方,通过计量泵自动添加,计量泵的添加控制通过对出气H2S浓度的监控自动运行。
当采用碳酸钠(Na2CO3)试剂脱硫时,主要发生如下反应:
H2S + Na2CO3 = NaHS + NaHCO3 ( 1 )CO2 + Na2CO3 + H2O = 2 NaHCO3 ( 2 )
由于沼气中含有的大量CO2成分,同样会消耗碱液。 系统应能对反应条件(包括反应温度、PH值)等进行控制,设置最优反应条件,尽可能地减少碱液的消耗量。 生物脱硫技术包括生物过滤法、生物吸附法和生物滴滤法,三种系统均属开放系统,其微生物种群随环境改变而变化。在生物脱硫过程中,氧化态的含硫污染物必须先经生物还原作用生成硫化物或H2S然后再经生物氧化过程生成单质硫,才能去除。在大多数生物反应器中,微生物种类以细菌为主,真菌为次,极少有酵母菌。常用的细菌是硫杆菌属的氧化亚铁硫杆菌,脱氮硫杆菌及排硫杆菌。最成功的代表是氧化亚铁硫杆菌,其生长的最佳pH值为2.0~2.2。
沼气生物脱硫是20世纪90年代发展起来的新技术,在国外已得到了广泛研究,在应用方面也取得了很大进展。国外已有较成熟的沼气生物脱硫集成技术,主要包括荷兰帕克公司的壳牌-帕克工艺(shell-PAQ工艺)、奥地利英环(EnvironTec)生物滤池脱硫工艺等,这些工艺在国内也得到了较广泛应用。国内的生物脱硫技术目前还处于研究阶段。下面以奥地利英环EnvironTec 生物脱硫技术为例,介绍一下沼气生物脱硫工艺。EnvironTec生物脱硫在全球迄今已完成400多个工程案例,在国内也有不少工程案例,该技术被证明是沼气脱硫的最佳实践技术,一个典型的案例表明,生物脱硫的综合运行成本低于每立方沼气2分钱。
工艺描述:
将一定量的空气导入含有硫化氢的沼气中,混合气体通过EnvironTec生物脱硫塔去除硫化氢。在反应器内部安装有特殊的塑料填料,它们为脱硫细菌繁殖提供充分的空间。营养液的循环使填料保持潮湿状态,并且补充脱硫细菌生长繁殖所需的营养。专属菌种(如丝硫菌属或者硫杆菌属),借助营养液在填料中繁殖。在这种情况下,他们从混合沼气中吸收硫化氢,并将他们转化为单质硫,进而转化为稀硫酸,
化学反应式如下:H2S + 2O2=H2SO42
H2S + O2 =2 S + 2H2OS + H2O + 1.5 O2=H2SO4生成的稀硫酸在营养液和自来水的缓冲中和作用下,一起排出系统,
此过程周而复始。
1 反应塔 5 营养液供应 9 热交换器 13 营养液液位控制器2 填料 6 稀释用水 10 气分析仪 14 空气流量计
3 沼气入口 7 循环液 11 pH 控制仪 15 营养液废液排出口
4 空气供应 8营养液泵 12 温度计 16安全流量控制开关
沼气(3)进入反应器(1)底端,并从底端穿过填料层到达顶部。空气(4)通过变频控制精确添加。尾气成分分析仪(10)对余氧浓度监控并与空气风机连锁。 循环液通过循环泵(8)循环喷淋。液位开关(13)控制整体的液位平衡。为了保证细菌的最佳活性,采用热交换器(9)和温度监测(12)对系统温度调节控制。PH仪(11)用于控制营养液的质量(酸碱度),例如当PH低于设定值时,新鲜的营养液(5)和稀释用水(6)自动加入脱硫塔中,在此同时,废液(15)自动排出,并保持液位平衡。

㈢ 沼气提纯的方法

沼气提纯有四种方法可以实现,分别是吸收法、变压吸附法、低温冷凝法和膜分离方法。
吸收提纯法是利用有机胺溶液(一级胺、二级胺、三级胺、空间位阻胺等)与二氧化碳的物理化学吸收特性来实现的,即在吸收塔内的加压、常温条件下与沼气中的二氧化碳发生吸收反应进行脱碳提纯甲烷,吸收富液在再生塔内的减压、加热条件下发生逆向解析反应,释放出高纯度的二氧化碳气体,同时富液得到再生具备重新吸收二氧化碳的能力,从而实现沼气在吸收塔内的连续脱碳提纯甲烷过程,并使得脱碳液进行连续的吸收、再生循环工作。
变压吸附提纯法是利用吸附剂(如分子筛等)对二氧化碳的选择性吸附特点, 即在吸附剂上二氧化碳相对其他气态组分有较高的分离系数, 来达到对沼气中二氧化碳进行脱除的目的。在吸附过程中,原料气在加压条件下其中的二氧化碳被吸附在吸附塔内,甲烷等其他弱吸附性气体作为净化气排出,当吸附饱和后将吸附柱减压甚至抽成真空使被吸附的二氧化碳释放出来。为了保证对气体的连续处理要求,变压吸附法至少需要两个吸附塔, 也可是三塔、四塔或更多。
低温冷凝提纯法是利用二氧化碳液化温度高的特点,通过低温作用使沼气中的二氧化碳被液化,甲烷组分作为不凝气以提纯产品气排出。为了降低运行能耗,通常采用回热技术将剩余冷量进行回收。
膜分离提纯法是利用不同气体组分在压力驱动下通过膜的渗透性作用的不同来实现的,通常情况下二氧化碳的渗透速度快,作为快气以透过气排出,甲烷的渗透速度慢,作为慢气以透余气形式获得提纯产品气。在工程中,为了提高甲烷气的浓度,常采用多级膜分离工艺。
沼气提纯工程主要采用的是吸收、变压吸附以及膜分离法,低温冷凝法由于技术成熟度和经济性等原因应用得还很少。

㈣ 沼气作为燃料在农村已得到普及.从沼气池输出的沼气中含有害气体H2S,使用前须经过除“硫”处理.已知CH4

(1)酸性溶液的PH小于7,氢硫酸是弱酸PH应小于7.
故答案为:<
(2)利用反应物生成物的类别,结合方程式的书写规律书写,反应物是硫化氢与氧气生成物是水与硫.
故答案为:2H2S+O2═2H2O+2S↓
(3)硫化氢与氢氧化钠反应会生成硫化钠与水.
故答案为:H2S+2NaOH═Na2S+2H2O.
(4)气体制取装置的选择与反应物的状态与条件是相联系的,该气体制取时属于固液制气不需加热,与制取氢气等的装置相同.
故答案为:氢气

㈤ 怎样将沼气中的氮气、硫化氢气体分解出去并排除

沼气中的主要成分分别为:甲烷、二氧化碳、硫化氢以及少量的氮气、氢气等。一般情况下只要去除硫化氢即可,其方法是让沼气经过氧化铁去除。也有去除二氧化碳的,你可以让其通过石灰水去除。沼气去除了硫化氢和二氧化碳后,其甲烷含量可达95%左右。

㈥ 沼气中除硫化氢怎么办

生物或物理化学法都行,物理化学的用氧化铁,碱液,活性炭吸附,生物反应器比较复杂专业,小规模的可以直接在发酵罐内脱硫

㈦ 碳酸钠与氢氧化钠哪种更能净化沼气中的硫化氢气体为什么

其实应该是碳酸钠。一摩尔硫化氢与一摩尔碳酸钠或两摩尔氢氧化钠反应。二氧化碳也是如此。碱液消耗的量碳酸钠更少。而且如果要保留二氧化碳,碳酸钠也比氢氧化钠要好,因为吸收二氧化碳的能力更弱

㈧ 硫化氢气体处理方法

1、干法脱硫废气处理方法

干法脱硫废气处理方法是利用的硫化氢的还原性和可燃性然后固体氧化剂或吸附剂来进行脱硫或者直接燃烧,干法脱硫也可被称为干式氧化废气处理法。

2.氧化铁废气处理法

氧化铁废气处理法采用的脱硫剂是氢氧化铁并添加了部分的石灰石、木屑和水等同时氧化铁法的形式分为分箱式和塔式两种。

3、氧化锌废气处理

氧化锌废气处理法采用氧化锌作为脱硫剂,但是该方法只适合处理硫化氢浓度较低气体,且不能恢复氧化锌脱硫剂的脱硫性能。

(8)怎么处理沼气中的硫化氢化学法扩展阅读:

硫化氢无色,低浓度时有臭鸡蛋气味,浓度极低时便有臭味,有剧毒,其水溶液为氢硫酸。硫化氢为易燃危化品,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。

在污水处理站、沼泽、下水道、污泥池,特别是蛋白质腐烂时产生的的硫化氢较多。在医药、农药、造纸、制革、化工、硫化染料等行业都会产生硫化氢气体。

硫化氢气体属于恶臭类气体,浓度高,对环境污染严重,危害身体健康,必须加以治理。 硫化氢气体溶于水,显酸性,具有还原性和腐蚀性,在碱性溶液中溶解性更大。

㈨ 沼气怎么脱硫

沼气中的硫是硫化氢,一般都是前脱硫,也就是脱除硫化氢,通常采用的脱硫方式有活性炭吸附法,和三氧化二铁两种脱硫的方式。

㈩ 如何去除沼气的有毒气体

沼气是气体的混合物,其中含甲烷60~70%,此外还含有二氧化碳、硫化氢、氮气和一氧化碳等。它含有少量硫化氢,所以略带臭味。在这些物质中,只有硫化氢是有毒气体,一氧化碳并没有毒,这些混合物燃烧后,只有硫化氢转化为对人体有毒的二氧化硫,因此在燃烧沼气前必须除去沼气中的硫化氢,也就是进行脱硫处理,脱硫剂有多种,但是目前使用最广泛最经济的脱硫剂是氧化铁脱硫剂,氧化铁脱硫剂的主要成分是三氧化二铁,每kg只有一块多钱。只要让沼气通过氧化铁脱硫剂后就把有毒气体硫化氢处理掉了

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