上海超重力脱硫反应器

时间:2023年08月20日 来源:

湿法脱硫工艺的基本原理:1、脱硫原理:一些气体中的H2S吸收塔内溶于脱硫液后,首先与脱硫液中的碱反应:H2S+Na2CO3=NaHS+NaHCO3。生成的硫氢化钠在溶液中氧化态催化剂作用下,发生氧化析硫反应,生成单质硫和氢氧化钠,催化剂被还原;同时氢氧化钠和碳酸氢钠反应,生成碳酸钠和水。2、再生原理:再生槽内空气在液相中的相对剧烈运动,使溶液中还原态催化剂得到氧化,同时析出的单质硫相互凝聚,附着在上升空气气泡表面浮出液面离开循环脱硫液,从而使脱硫液又重新具有吸收硫化氢的能力得以再生。3、催化原理:在脱硫过程中888催化剂的本质的作用是将气体或液体中的氧迅速地结合在催化剂分子上,同时又迅速地促使结合的氧与液相中电离的硫氢酸根离子反应,使化合态的硫转化成单质硫。由于催化剂的这一作用,很大降低了化学反应的活化能,从而极大地加快了化学反应速率。沼气脱硫结合了弱碱性条件下硫化氢的物理和化学吸收以及空气中碱性溶液的生物再生。上海超重力脱硫反应器

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沼气脱硫工艺的流程:脱硫:沼气作为能源利用时,要求H2S的质量浓度符合有关要求,否则对管道、设备(如锅炉、沼气发动机等)有腐蚀作用。脱硫方法有干法脱硫、湿法脱硫、水喷淋脱硫等。脱水:水分与沼气中的H2S反应产生氢硫酸,腐蚀管道和设备;水分凝聚在检查阀、安全阀、流量计、调节器等设备的膜片和隔膜上,影响其准确性;水分能增大管道的气流阻力;水分能降低沼气的热值。脱水方法有冷冻法、吸附法、化学反应法等。过滤:沼气中含有杂质,尤其在消化池运行初期或消化状态不稳定时杂质较多。因此,进入内燃机前一般应采取过滤措施。滤网可设在沼气管道上,一些发动机在设备内部也设有滤网,应定期清洗。上海超重力脱硫反应器沼气脱硫三大工艺之一的生物脱硫技术包括洗涤塔、生物反应器和沉淀脱水三部分组成。

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沼气生物脱硫(BBDS)的三个过程:

生物脱硫法又被叫做生物催化脱硫(BiocatalyticDesulfurizaton,简称BDS),是一种常温常压下利用脱硫细菌将硫化物转化为单质硫或硫酸盐的脱硫方法。生物脱硫法的基本原理是:H₂S气体被吸收液吸收转化为硫化物,然后被脱硫细菌吸收至体内,作为营养物质被脱硫细菌分解、氧化、利用。在脱硫的同时为脱硫细菌的生长繁衍提供能量。生物脱硫的过程主要分为3个阶段 :

(1)H₂S气体的吸收过程:硫化氢气体由气相转移至液相,被吸收液吸收转变为硫化物;

(2)硫化物的吸附吸收过程:溶解至水溶液中的硫化物被脱硫细菌吸收吸附,从水溶液中转移至脱硫细菌的体内;

(3)生物氧化的过程:进入脱硫细菌体内的硫化物被用作能源或养分在细菌体内酶作用下氧化分解和利用,从而达到去除H₂S的目的。

生物脱硫法与传统理化脱硫方法相比,具有条件温和、硫化氢去除比例高、消耗能量少,很少产生废液、无二次污染、成本较低、可生成单质硫磺被回收利用等优点,所以被广泛应用。

沼气生物脱硫,又称沼气生物催化脱硫,沼气湿法脱硫工艺采用碱液(NaOH或Na2CO3)与沼气逆流接触脱除硫化氢,在再生槽内通过特定的催化剂(萘醌类物质),将碱液吸收后的硫化氢催化生成单质硫、硫代硫酸盐、硫酸盐,同时碱液大部分得到再生,可继续在洗涤塔内吸收硫化氢。湿法脱硫工艺减轻了干法脱硫工艺的劳动强度,且容易放大,在不同规模的沼气脱硫工艺的被普遍使用。根据催化剂的不同,湿法脱硫被分为很多种,效果较好的催化剂为萘醌类催化剂,此类催化剂副反应少。脱硫剂一般为硫酸铁。沼气生物脱硫可以减少沼气中的硫化氢含量,增加沼气的可用性。

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碱式生物脱硫(BBDS)的原理:

第1阶段为H₂S的吸收,将H₂S气体和洗涤塔里含硫细菌的碱性溶液进行接触,H₂S溶解在碱液中并随碱液进入生物反应器中;

第2阶段是脱硫细菌氧化硫化物,主要是生物反应器在曝气环境下,硫化物被脱硫细菌(硫杆菌属)氧化成单质S,硫磺以料浆的形式通过沉降槽和硫渣分离器从生物反应器中析出,通过进一步干燥成硫磺粉末或经熔融生成商品硫磺。

BBDS工艺工艺可以有效的避免填料堵塞,同时它对硫化氢去除效率高,适用于高浓度硫化氢的气体净化。此外,它还具有低压力损失、反应条件易于控制,能耗低,使用化学溶剂少,降低操作成本的优点。 上海超重力脱硫反应器

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