專利名稱：沼氣生物脫硫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源——沼氣領(lǐng)域，具體是一種沼氣生物脫硫裝置。
技術(shù)背景厭氧消化產(chǎn)生的沼氣中通常還有硫化氫氣體，硫化氫氣體在濕熱 條件下，對金屬管道、儲氣柜和用氣設(shè)備具有很高的腐蝕性，沼氣燃 燒時，硫化氫會轉(zhuǎn)化成二氧化硫或三氧化硫，不僅會污染環(huán)境，而且 還會腐蝕設(shè)備。所以沼氣在使用前必須去除其中的硫化氫氣體?，F(xiàn)有脫硫方法有干法脫硫，其方法是在干式脫硫塔中，通過脫硫 劑氧化鐵與硫化氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，去除沼氣中的硫化氫，但氧化鐵在 反復(fù)使用后會失效，大量氧化鐵廢料會造成二次污染。濕法脫硫法， 其方法是在濕式洗滌塔中，通過堿性液體吸收沼氣中的硫化氫。第一步是采用pH=12. 5的NaOH溶液洗滌沼氣，硫化氫的去除率約為80%; 第二步，采用pH=9. 5的NaClO和NaOH溶液洗滌，經(jīng)過二步處理后硫 化氫的去除率達(dá)到99%以上。但堿液在循環(huán)過程中很快結(jié)晶，堵塞水 泵、管道等。專利號為200710067269.1，名稱為"沼氣生物脫硫裝置"的中國 專利文獻(xiàn)公開了一種脫硫塔，是在脫硫塔內(nèi)放置絲網(wǎng)狀填料，塔底填 料下方的營養(yǎng)液段與填料上方的噴嘴用回流泵和輸送管連通，沼氣和 空氣進(jìn)口為同一管口位于填料下方位置的塔壁上。這種脫硫裝置結(jié)構(gòu) 簡單，但是存在如下問題1、這種裝置的空氣和沼氣從同一入口進(jìn)入脫硫塔內(nèi)，沼氣和空氣首先直接接觸，由于沼氣是易燃?xì)怏w，從而存在極大的安全隱患，很容易發(fā)生燃燒和爆炸；2、在脫硫的過程中，氧氣一沼氣并流經(jīng)過填料層，其在吸收液中的溶解有一個過程，因此 盡管供氧量和塔內(nèi)氣體中氧含明容易控制，但溶解氧量不好控制，溶 解氧量過多，則會產(chǎn)生腐蝕性極強的硫酸，對設(shè)備造成破壞，而如果溶解氧量過少，則嚴(yán)重影響脫硫效果；3、在反應(yīng)的過程中，在脫硫 塔內(nèi)產(chǎn)生的單質(zhì)硫容易堵塞填料層，從而對使用效果和使用壽命造成 較大影響。營養(yǎng)液段容積受限，且受上部噴淋而下的吸收液的影響， 該營養(yǎng)液段中的單質(zhì)硫不易沉降分離出來，影響了脫硫效果。 發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種對溶解氧 更容易控制，脫硫效果好，安全可靠的沼氣生物脫硫裝置。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是 一種沼氣生物脫硫裝置，包括脫硫 塔，在所述脫硫塔內(nèi)設(shè)有填料層，在填料層的下部設(shè)有沼氣進(jìn)氣口、 排污口和出液口，在所述填料層的上方設(shè)有出氣口和進(jìn)液口，其特征 在于還包括一個再生槽以及一個將所述脫硫塔出液口排出的吸收液 打入再生槽的泵，再生槽底部有進(jìn)氣口和進(jìn)氣管以向再生槽內(nèi)的吸收 液通氣，進(jìn)行曝氣和控制吸收液的溶解氧含量，所述再生槽出液口還 與一個沉降槽連通，以使吸收液中的單質(zhì)硫被沉降分離，沉降槽上部 有清液出口與一個貧液槽相通，貧液槽的出液口通過吸收液泵和循環(huán) 管道與所述脫硫塔的進(jìn)液口連通，沉降槽下部有沉降物排放口 。在所述的脫硫塔內(nèi)位于填料層與沼氣出氣口之間還設(shè)置有除沬器，以避免上升的氣流將產(chǎn)生的霧沬帶入沼氣出口管和用氣設(shè)備。由于在生產(chǎn)過程中可能有單質(zhì)硫或者結(jié)晶析出的鹽或其它雜質(zhì) 隨著在填料上，造成孔隙率降低和填料層壓降增加，從而影響正常運轉(zhuǎn)，可以在所述脫硫塔填料上方位置還有一個清水進(jìn)水口，還包括一 個清水罐， 一個清水泵連接在脫硫塔的清水進(jìn)水口和清水罐之間的連 通管道上，利用清水對填料層進(jìn)行清洗。為保證清水均勻噴灑在填料層上，在所脫硫塔內(nèi)還可以設(shè)置有噴 嘴或分液器與所述清水進(jìn)水口相通。清水泵和吸收液泵可以為獨立的泵，但比較理想的是所述的清水 泵和所述的吸收液泵為同一臺泵，其進(jìn)口通過三通和閥門分別與貧液 槽和清水槽連通，其出口分別通過三通和閥門與脫硫塔的進(jìn)液口和清 水進(jìn)水口連接的管道連通。由于正常脫硫過程和清洗過程不會同時進(jìn) 行，這樣可以減少一臺泵的投資。所述泵出口三通與脫硫塔進(jìn)液口和清水進(jìn)水口的管道上均可以 安裝有流量計，以方便控制吸收液循環(huán)量和清水流量。還可以包括一個富液槽，所述的脫硫塔塔底的出液口通過管道與 富液槽相通，所述的向再生槽打吸收液的泵的入口與該富液槽相通， 還有一個進(jìn)液管與富液槽相通以補充吸收液或補清水，這樣該富液槽 除具有一定緩沖作用防止脫硫塔內(nèi)抽空和避免泵汽蝕外，還便于在需 要的時候補充吸收液或清水。所述的富液槽與脫硫塔之間的連通管道上在最高點位置還可以 安裝有自動放氣閥，以維持脫硫塔內(nèi)壓力和防止泵汽蝕。在所述的脫硫塔沼氣進(jìn)氣口的進(jìn)氣管最低處可以安裝有疏水器， 以將沼氣內(nèi)含有的凝液在進(jìn)入脫硫塔之前分離和排出。在所述的再生槽的進(jìn)液口和進(jìn)氣口的連接管道上均安裝有流量 計，以控制流量。對于沒有壓縮空氣氣源可以直接采用的場合，還可 以在進(jìn)氣口的管道上安裝有氣泵，以滿足曝氣需要。本發(fā)明的這種沼氣脫硫裝置，具有如下特點(1) 增加一個獨立的再生槽，并且再生槽有進(jìn)氣口通入空氣， 使得吸收液的曝氣是在獨立的再生槽內(nèi)進(jìn)行，這樣可以控制單質(zhì)硫大 部分是再生槽內(nèi)產(chǎn)生，能夠通過后面的沉降槽沉降分離，避免在塔內(nèi) 曝氣時單質(zhì)硫在填料層內(nèi)生產(chǎn)堵塞填料問題。(2) 再獨立的再生槽內(nèi)曝氣，通氣量和吸收液的溶解氧量容易 穩(wěn)定和準(zhǔn)確控制。(3) 再生槽的容積可以根據(jù)需要方便地進(jìn)行設(shè)計和安裝，不受 脫硫塔的高度和直徑限制。(4) 曝氣用的過量空氣與沼氣隔離，避免了過量氧氣與沼氣直 接混合接觸帶來的不安全因素。


圖1為本發(fā)明的沼氣脫硫裝置的流程圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖l所示，是本發(fā)明的沼氣生物脫硫裝置的一個較佳實施例，脫硫裝置包括一個脫硫塔1，在脫硫塔1內(nèi)設(shè)有填料層11，在填料層的下部設(shè)有沼氣進(jìn)氣口、排污口和出液口，在填料層11的上方設(shè)有 出氣口和進(jìn)液口。在脫硫塔1內(nèi)位于填料層11與沼氣出氣口之間還 設(shè)置有除沫器12。還包括一個再生槽5以及一個將脫硫塔出液口排出的吸收液打 入再生槽的泵3，以及富液槽2。脫硫塔1塔底的出液口通過管道與富液槽2相通，富液槽2上還 有一個進(jìn)液管與富液槽相通以補充吸收液或補清水。富液槽2與脫硫 塔1之間的連通管道上在最高點位置還安裝有自動放氣閥21。打吸收液的泵3的入口與富液槽2相通，泵3的出口管道連接在 再生槽5的進(jìn)口 。再生槽5底部有進(jìn)氣口和進(jìn)氣管以向再生槽內(nèi)的吸 收液通氣，進(jìn)行曝氣和控制吸收液的溶解氧含量，在再生槽5的進(jìn)液 口和進(jìn)氣口的連接管道上均安裝有流量計，且進(jìn)氣口的管道上還安裝 有供氣用的氣泵4。再生槽5的出液口與一個沉降槽6連通，以使吸收液中的單質(zhì)硫 被沉降分離，沉降槽下部有沉降物排放口。沉降槽6上部有清液出口 與一個貧液槽7相通，貧液槽7的出液口通過吸收液泵8和循環(huán)管道 與脫硫塔l的進(jìn)液口連通。在脫硫塔1填料11上方位置還有一個清水進(jìn)水口，還包括一個 清水罐9， 一個泵8連接在脫硫塔的清水進(jìn)水口和清水罐之間的連通 管道上。在所脫硫塔1內(nèi)還設(shè)置有噴嘴或分液器13與清水進(jìn)水口相 通。泵8的進(jìn)口通過三通和閥門分別與貧液槽7和清水槽9連通，其出口分別通過三通和閥門與脫硫塔1的進(jìn)液口和清水進(jìn)水口連接的 管道連通。泵8出口三通與脫硫塔1的進(jìn)液口和清水進(jìn)水口的管道上 均安裝有流量計。在脫硫塔1沼氣進(jìn)氣口的進(jìn)氣管最低處安裝有疏水器20。 弱堿性的吸收液從填料層11上部噴淋而下，而沼氣從填料下部進(jìn)入脫硫塔l內(nèi)，向上通過填料層時與吸收液逆流接觸，其中的H2S溶解于弱堿性吸收液并進(jìn)行如下反應(yīng)//2S(g) +朋—^~~>服(z) + //20 吸收液從脫硫塔1的塔下部出液口進(jìn)入富液槽2，并經(jīng)過泵3被 打入再生槽5內(nèi)，通過氣泵4向再生槽5內(nèi)充氣進(jìn)行曝氣，控制吸收 液溶解氧含量，在再生槽內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng) 朋-+1/2 (92 環(huán)細(xì)菌> S + (9/T 曝氣后的吸收液溢流進(jìn)沉降槽6經(jīng)過沉降，使大部分單質(zhì)硫沉降 到槽底以被排出回收，清液溢流入貧液槽7，經(jīng)過泵8打入脫硫塔循 環(huán)脫硫處理。當(dāng)需要清洗脫硫塔時，關(guān)閉泵8與貧液槽7之間的連通閥和泵出 口與脫硫塔1進(jìn)液口之間的連通閥，打開泵8與清水槽9之間的連通 閥后開啟泵8，并打開泵8出口清水管道上的閥門對除沬器12和填 料層ll進(jìn)行清洗。
權(quán)利要求
1、一種沼氣生物脫硫裝置，包括脫硫塔，在所述脫硫塔內(nèi)設(shè)有填料層，在填料層的下部設(shè)有沼氣進(jìn)氣口、排污口和出液口，在所述填料層的上方設(shè)有出氣口和進(jìn)液口，其特征在于還包括一個再生槽以及一個將所述脫硫塔出液口排出的吸收液打入再生槽的泵，再生槽底部有進(jìn)氣口和進(jìn)氣管以向再生槽內(nèi)的吸收液通氣，進(jìn)行曝氣和控制吸收液的溶解氧含量，所述再生槽出液口還與一個沉降槽連通，以使吸收液中的單質(zhì)硫被沉降分離，沉降槽上部有清液出口與一個貧液槽相通，貧液槽的出液口通過吸收液泵和循環(huán)管道與所述脫硫塔的進(jìn)液口連通，沉降槽下部有沉降物排放口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣生物脫硫裝置，其特征在于在 所述的脫硫塔內(nèi)位于填料層與沼氣出氣口之間還設(shè)置有除沫器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沼氣生物脫硫裝置，其特征在于 在所述脫硫塔填料上方位置還有一個清水進(jìn)水口 ，還包括一個清水 罐， 一個清水泵連接在脫硫塔的清水進(jìn)水口和清水罐之間的連通管道 上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的沼氣生物脫硫裝置，其特征在于在 所脫硫塔內(nèi)還設(shè)置有噴嘴或分液器與所述清水進(jìn)水口相通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的沼氣生物脫硫裝置，其特征在于所 述的清水泵和所述的吸收液泵為同一臺泵，其進(jìn)口通過三通和閥門分 別與貧液槽和清水槽連通，其出口分別通過三通和閥門與脫硫塔的進(jìn) 液口和清水進(jìn)水口連接的管道連通。
6、 如權(quán)利要求5所述的沼氣生物脫硫裝置，其特征在于所述 泵出口三通與脫硫塔進(jìn)液口和清水進(jìn)水口的管道上均安裝有流量計。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的沼氣生物脫硫裝置，其特征在于:還包括一個富液槽，所述的脫硫塔塔底的出液口通過管道與富液槽相 通，所述的向再生槽打吸收液的泵的入口與該富液槽相通，還有一個 進(jìn)液管與富液槽相通以補充吸收液或補清水。
8、 如權(quán)利要求7所述的沼氣生物脫硫裝置，其特征在于所述 的富液槽與脫硫塔之間的連通管道上在最高點位置還安裝有自動放 氣閥。
9、 如權(quán)利要求1或2所述的沼氣生物脫硫裝置，其特征在于 在所述的脫硫塔沼氣進(jìn)氣口的進(jìn)氣管最低處安裝有疏水器。
10、 如權(quán)利要求1或2所述的沼氣生物脫硫裝置，其特征在于在所述的再生槽的進(jìn)液口和進(jìn)氣口的連接管道上均安裝有流量計，且 進(jìn)氣口的管道上還安裝有氣泵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種沼氣生物脫硫裝置，包括脫硫塔，在所述脫硫塔內(nèi)設(shè)有填料層，在填料層的下部設(shè)有沼氣進(jìn)氣口、排污口和出液口，在所述填料層的上方設(shè)有出氣口和進(jìn)液口，其特征在于還包括一個再生槽以及一個將所述脫硫塔出液口排出的吸收液打入再生槽的泵，再生槽底部有進(jìn)氣口和進(jìn)氣管以向再生槽內(nèi)的吸收液通氣，進(jìn)行曝氣和控制吸收液的溶解氧含量，所述再生槽出液口還與一個沉降槽連通，以使吸收液中的單質(zhì)硫被沉降分離，沉降槽上部有清液出口與一個貧液槽相通，貧液槽的出液口通過吸收液泵和循環(huán)管道與所述脫硫塔的進(jìn)液口連通，沉降槽下部有沉降物排放口。這種脫硫裝置運轉(zhuǎn)周期長、安全，而且脫硫效果好。
文檔編號C10L3/10GK101597529SQ200910162260
公開日2009年12月9日 申請日期2009年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月31日
發(fā)明者李旭源 申請人:李旭源