濕法脫硫自從上世紀50年代初國外出現ADA法以來,我國也先后研制開發了改良型ADA法、環丁礬法、砷堿法、MSQ法、KCS法、栲膠法以及888法等脫硫技術。
濕法脫硫可以歸納分為物理吸收法、化學吸收法和氧化法三種。物理吸收法是采用有機溶劑作為吸收劑,加壓吸收H2S,再經減壓將吸收的H2S釋放出來,吸收劑循環使用,該法以環丁礬法為代表;化學吸收法是以弱堿性溶劑為吸收劑,吸收過程伴隨化學反應過程,吸收H2S后的吸收劑經增溫、減壓后得以再生,熱砷堿法即屬化學吸附法;氧化法是以堿性溶液為吸收劑,并加入載氧體為催化劑,吸收H2S,并將其氧化成單質硫,氧化法以改良ADA法、栲膠法及888法為代表。
目前,在沼氣的濕法脫硫技術中,應用較為廣泛的是栲膠脫硫法及888法。888法是我公司近幾年開發的脫硫新技術,并推廣應用。它是以純堿作為吸收劑,以888為載氧體,兼有改良ADA法和栲膠法等的優點,自吸空氣再生及熔硫新工藝,脫硫效果提高3-5%,獲得多項國家。
濕式888法整個脫硫和再生過程為連續在線過程,脫硫與再生同時進行,不需要設置備用脫硫塔;沼氣脫硫凈化程度可以根據企業需要,通過調整溶液配比調整,適時加以控制,凈化后沼氣中H2S含量穩定。
1、沼氣流程
自前段來的沼氣進入濕法脫硫復合塔底部,自下而上流動,與上部噴淋下的脫硫液逆流接觸,沼氣中的H2S被吸收,進一步捕除沼氣中的水份后送到用戶使用,zui終沼氣中的H2S≤75mg/m3。
2、脫硫液流程
從脫硫塔底部引出的富液首*入富液槽,再經再生泵加壓至后送至再生槽噴射器。富液高速通過噴射器噴嘴時,噴射器吸氣室形成負壓自動吸入空氣,富液與空氣兩相并流經噴射器喉管、擴散管由尾管排出并由再生槽底部并流向上流動。此時,富液中的懸浮硫顆粒被空氣浮選形成泡沫飄浮在再生槽上部,溢流至硫泡沫槽內。清液與泡沫分離后經液位調節閥進入塔底經脫硫泵加壓,進入塔頂,經過吸收硫化氫后的貧液轉化成富液并流入塔底,zui后進入富液槽,如此循環。
系統補水、純堿、888的補充在加藥槽中完成,由每天定期取樣檢測脫硫液內純堿、888的濃度,根據結果確定添加量。
3)主要系統簡介
3.1 工藝專業
沼氣脫硫安裝工程的工藝系統包括沼氣管網系統、吸收系統、脫硫富液再生系統、單質S回收系統電氣控制系統。
3.2 沼氣系統
整個沼氣系統采用將前工段輸送過來的含H2S氣體與脫硫液發生氧化還原反應,脫除H2S氣體后,經捕液裝置捕出水分,合格沼氣供用氣點使用。
3.3 復合式脫硫塔(吸收系統)
脫硫塔設置多層噴淋裝置,當脫硫液通過脫硫噴嘴噴入塔內,脫硫液分散成細小的液滴并覆蓋脫硫的整個斷面,在脫硫塔內原料氣與脫硫液逆流接觸,H2S與溶液中的堿作用被吸收;
H2S + Na2CO3 = NaHS + NaHCO3
NaHS + Na2CO3 = Na2S + NaHCO3
Na2S=2 Na + S-
3.4 析硫過程
催化氧化的化學反應:由于DF888特殊的化學結構,具有很強的攜氧能力,因而有很強的氧化能力,將體系中S2-的氧化為單質硫或多硫化合物。
DF888(O)X+X S-+XH2O=DF888+SX↓+2X(OH)-+ DF888 (O)
NaHS+NaHCO3+S(X-1)=======Na2SX+CO2↑+H2O
3.5 脫硫液再生系統
催化劑再生的化學反應:當DF888的氧化能力降低時,在再生槽內依靠空氣重新攜氧。
2 DF888+O2 =2 DF888 (O)
2 DF888(O)+O2 =2 DF888 (O)2
3.6單質S回收
經泡沫泵將泡沫槽內的硫泡沫泵入壓濾機,形成純度較高的單質硫。
3.7 電氣系統
3.7.1電控部分包括脫硫泵、再生泵及*電控柜。
3.7.2對生產過程參數進行實時顯示、超限報警、連鎖控制等功能。
3.7.3對系統內液位進行實時監控,通過PLC實現自動化控制。