脱硫技术在沼气净化中的应用

时间：2022-06-03

近年来，随着国内外石油化工等工业发展，**废水厌氧消化技术迅速发展。随着国内外对新能源利用的迫切要求，生物质能源开发技术受到人们的关注。沼气混合气体，含有少量的 N2、H2S，H2S 是剧毒气体，沼气生物质能源具有制备简单，污染小等诸多优点。发酵工艺生产沼气是以甲烷为主要成分的混合气体，杂质中硫化氢浓度为 200~2 000 mg/L，对金属管道及内燃机等产生腐蚀作用，燃烧后造成环境污染。

脱硫是沼气净化的重要环节。常见的脱硫法分为干法脱硫与湿法脱硫。环保标准规定沼气中 H2S 质量浓度不**过 20 mg/L，研究沼气净化脱硫工艺非常重要。

沼气特性研究
沼气是**物质发酵，通过微生物作用分解生成产物，可作为内燃机燃料。生产沼气原料广泛，城市居民中化粪池、**污水、制药厂等下脚料等，可在密封池发酵生成沼气。树叶等经腐败密封发酵可生产沼气。密封发酵分为自然与加温发酵，前者发酵需 30~60 天产生燃用沼气。后者对发酵池加温到 29~39℃温度加速发酵，**物生物转化过程复杂，要满足微生物生活条件才能制取沼气。沼气成分随着发酵条件变化。沼气消化器处于稳定发酵阶段，成分为甲烷 50%~70%，含有少量 CO、H2S 等气体。
沼气中硫化氢含量少，低于 0.01% 可不经处理进入发动机燃烧；含量**过 0.01% 需经脱硫处理才能进入发动机，否则产物将腐蚀发动机零部件，为保证发动机长期可靠燃用沼气，应对沼气进行脱硫处理。沼气中可燃气体由于升温，不稳定氧化反应引起燃烧，沼气着火点然温度为 650~750 ℃。沼气中 CO2成分增加，着火温度**甲烷，沼气燃烧时比空气燃烧着火温度低。影响着火浓度极限因素包括混合气体压力等。国家环境卫生标准规定 H2S 气体含量空气中不得**过 0.0001 mg/L；H2S 含量达 0.6 mg/L 时 1 h 内致人死亡。从人畜安全角度考虑，沼气净化非常重要。大中型沼气工程技术是治理畜禽养殖业污染有效措施。

沼气从厌氧发酵装置产出携带大量水分，具有较高的湿度，由于温度变化露点降低，水蒸汽存在降低沼气热值。水遇硫化氢加速金属管道及流量计的腐蚀。沼气中硫化氢燃烧生成 SO2，与水蒸气结合生成亚硫酸，造成对大气环境污染。利用沼气发电时，二氧化硫等含硫杂质腐蚀柴油机机件。沼气热能利用设备品种不断增多，如烧锅炉，暖房等生产领域，向产品系列化发展。对沼气净化，脱除冷凝水等杂质非常必要

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