沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201210319488.5

申请日:

2012.09.03

公开号:

CN102851090A

公开日:

2013.01.02

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C10L 3/10申请公布日:20130102|||实质审查的生效IPC(主分类):C10L 3/10申请日:20120903|||公开

IPC分类号:

C10L3/10; C01B17/02

主分类号:

C10L3/10

申请人:

杭州萧山管道燃气发展有限公司

发明人:

盛云建; 柴京; 张乐同; 陈伟兵

地址:

311201 浙江省杭州市萧山区萧绍路991号银河商务中心5楼绩效管理部

优先权:

专利代理机构:

杭州金源通汇专利事务所(普通合伙) 33236

代理人:

林君勇

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内容摘要

本发明是一种脱硫系统,特别涉及一种沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法。沼气进行提纯产生干净的沼气及硫化物的步骤为:进气柜→脱硫吸收塔→气液分离器→气体洗涤塔→干法脱硫器→除尘器→压缩机;沼气脱硫后产生的溶液产生单质硫及循环作用的步骤为:脱硫吸收塔→溶液反应槽→富液泵→喷射器→再生塔→硫泡沫分离槽→熔硫釜→铸模;再生塔→液位调节器→贫液泵→脱硫吸收塔。沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法结构紧凑,提升沼气品质,能源循环利用。

权利要求书

权利要求书一种沼气干法过滤脱硫系统,其特征在于:包括沼气进管(1),所述的沼气进管(1)与进气柜(2)相连接,所述的进气柜(2)与脱硫吸收塔(3)相连接,所述的脱硫吸收塔(3)的上部与气液分离器(4)相连接,所述的气液分离器(4)与气体洗涤塔(5)相连接,所述的气体洗涤塔(5)与干法脱硫器(6)相连接,所述的干法脱硫器(6)的上部与除尘器(7)相连接,所述的干法脱硫器(6)的底部与硫化物管(8)相连接,所述的除尘器(7)与压缩机(9)相连接,所述的压缩机(9)与沼气出管(10)相连接;所述的脱硫吸收塔(3)的底部与溶液反应槽(11)相连接,所述的溶液反应槽(11)与富液泵(12)相连接,所述的富液泵(12)与喷射器(13)相连接,所述的喷射器(13)与再生塔(14)相连接,所述的再生塔(14)的上部与硫泡沫分离槽(15)相连接,所述的硫泡沫分离槽(15)与熔硫釜(16)相连接,所述的熔硫釜(16)与铸模(17)相连接,所述的铸模(17)与单质硫管(18)相连接,所述的再生塔(14)的的出口处与液位调节器(19)相连接,所述的液位调节器(19)与贫液泵(20)相连接,所述的贫液泵(20)再回流至脱硫吸收塔(3)中。
根据权利要求1所述的沼气干法过滤脱硫系统,其特征在于:所述的进气柜(2)与脱硫吸收塔(3)间设有增压器(21),所述的富液泵(12)的下方设有与之相并联的富液泵Ⅰ(22),所述的贫液泵(20)的下方设有与之相并联的贫液泵Ⅰ(23)。
根据权利要求1或2所述的沼气干法过滤脱硫的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:
(1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为1000~3000Pa,稳压的时间为10~60秒;   
    (2)、沼气经增压器增压至27~31KPa,沼气的温度为15~30℃,增压的时间为1~10秒;
(3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为2~3分钟,脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液,含催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;
       沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ;
 (4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为3~5分钟;
(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫液,洗涤时间为3~5分钟;
沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3;
(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为5~10分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为15~30℃;
化学方程式: Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O+Q;
(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为1~5秒,除尘器处理风量为100~500Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;
(8)、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机的运行时间为1~10秒,压缩机的功率为10~45KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至0.7Mpa ,温度升高至40℃后,通过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA‑1工序和PSA‑2工序,PSA‑1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA‑2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.4~0.6MPa;
 (9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;
主要化学方程式:Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
 (10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为2~5分钟,富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;
     化学方程式:  Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20; 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ; 
(11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器,富液泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4~400m3/h,扬 程H:4~125m;
(12)、从喷射器尾部出来的两相流体由再生塔下部上升,空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲胶醌态,同时有双氧水生成;
化学反应如下步骤:
02+THQ=2TQ+H202 ;
     H202氧化V4+和HS‑:
     1/2 H202+V4+=V5++OH‑;
      H202+HS‑=H20+S+OH‑;
(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理,熔硫的时间为30~50分钟,产生硫磺;
(14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭,铸模的冷却温度为15~30℃,铸模的冷却时间的10~30分钟;
(15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出,贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应;液位调节器中有液相与汽相信号管,当液位下降时,汽相信号增加,减少管道有效通流面积,使溶液流量降低,达到有效控制流量的目的,循环往复,即可实现自动调节液位,贫流泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4~400m3/h,扬 程H:4~125m;贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。

说明书

说明书沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法
技术领域
本发明是一种脱硫系统,特别涉及一种沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法。
背景技术
现有技术中的沼气的脱硫方法不成熟,使沼气中的杂质含量较多,导致燃烧不充分,影响燃烧质量,降低沼气品质。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足,结构紧凑,而且能清除沼气的杂质,使沼气能充分燃烧,提高利用率的天燃气与沼气的沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
    一种沼气干法过滤脱硫系统,包括沼气进管,所述的沼气进管与进气柜相连接,所述的进气柜与脱硫吸收塔相连接,所述的脱硫吸收塔的上部与气液分离器相连接,所述的气液分离器与气体洗涤塔相连接,所述的气体洗涤塔与干法脱硫器相连接,所述的干法脱硫器的上部与除尘器相连接,所述的干法脱硫器的底部与硫化物管相连接,所述的除尘器与压缩机相连接,所述的压缩机与沼气出管相连接;
   所述的脱硫吸收塔的底部与溶液反应槽相连接,所述的溶液反应槽与富液泵相连接,所述的富液泵与喷射器相连接,所述的喷射器与再生塔相连接,所述的再生塔的上部与硫泡沫分离槽相连接,所述的硫泡沫分离槽与熔硫釜相连接,所述的熔硫釜与铸模相连接,所述的铸模与单质硫管相连接,所述的再生塔的的出口处与液位调节器相连接,所述的液位调节器与贫液泵相连接,所述的贫液泵再回流至脱硫吸收塔中。
作为优选,所述的进气柜与脱硫吸收塔间设有增压器,所述的富液泵的下方设有与之相并联的富液泵Ⅰ,所述的贫液泵的下方设有与之相并联的贫液泵Ⅰ。
 沼气干法过滤脱硫的制备方法,按以下步骤进行:
(1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为1000~3000Pa,稳压的时间为10~60秒;   
(2)、沼气经增压器增压至27~31KPa,沼气的温度为15~30℃,增压的时间为1~10秒;
(3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为2~3分钟,脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液,含催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;
       沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ;
 (4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为3~5分钟;
(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫液,洗涤时间为3~5分钟;
沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3;
(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为5~10分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为15~30℃;
化学方程式: Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O+Q;
(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为1~5秒,除尘器处理风量为100~500Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;
(8)、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机的运行时间为1~10秒,压缩机的功率为10~45KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至0.7Mpa ,温度升高至40℃后,通过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA‑1工序和PSA‑2工序,PSA‑1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA‑2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.4~0.6MPa;
 (9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;
主要化学方程式:Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
 (10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为2~5分钟,富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;
     化学方程式:  Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20; 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ; 
(11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器,富液泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4~400m3/h,扬 程H:4~125m;
(12)、从喷射器尾部出来的两相流体由再生塔下部上升,空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲胶醌态,同时有双氧水生成;
化学反应如下步骤:
02+THQ=2TQ+H202 ;
     H202氧化V4+和HS‑:
     1/2 H202+V4+=V5++OH‑;
      H202+HS‑=H20+S+OH‑;
(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理,熔硫的时间为30~50分钟,产生硫磺;
(14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭,铸模的冷却温度为15~30℃,铸模的冷却时间的10~30分钟;
(15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出,贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应;液位调节器中有液相与汽相信号管,当液位下降时,汽相信号增加,减少管道有效通流面积,使溶液流量降低,达到有效控制流量的目的,循环往复,即可实现自动调节液位,贫流泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4~400m3/h,扬 程H:4~125m;
贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。
液封:富液出管插入反应槽中富液液面下,形成一个液封,防止H2S从富液出管逸散;两相流体主要为硫氢化钠溶液(NaHS)和碳酸氢钠溶液(NaHC03)以及空气、少量的H2S气体。
    因此,本发明提供的沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法,结构紧凑,提升沼气品质,能源循环利用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
    实施例1:如图1所示,一种沼气干法过滤脱硫系统,包括沼气进管1,所述的沼气进管1与进气柜2相连接,所述的进气柜2与脱硫吸收塔3相连接,所述的脱硫吸收塔3的上部与气液分离器4相连接,所述的气液分离器4与气体洗涤塔5相连接,所述的气体洗涤塔5与干法脱硫器6相连接,所述的干法脱硫器6的上部与除尘器7相连接,所述的干法脱硫器6的底部与硫化物管8相连接,所述的除尘器7与压缩机9相连接,所述的压缩机9与沼气出管10相连接;
    所述的脱硫吸收塔3的底部与溶液反应槽11相连接,所述的溶液反应槽11与富液泵12相连接,所述的富液泵12与喷射器13相连接,所述的喷射器13与再生塔14相连接,所述的再生塔14的上部与硫泡沫分离槽15相连接,所述的硫泡沫分离槽15与熔硫釜16相连接,所述的熔硫釜16与铸模17相连接,所述的铸模17与单质硫管18相连接,所述的再生塔14的的出口处与液位调节器19相连接,所述的液位调节器19与贫液泵20相连接,所述的贫液泵20再回流至脱硫吸收塔3中。
    所述的进气柜2与脱硫吸收塔3间设有增压器21,所述的富液泵12的下方设有与之相并联的富液泵Ⅰ22,所述的贫液泵20的下方设有与之相并联的贫液泵Ⅰ23。
    沼气干法过滤脱硫的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:
     (1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为1000Pa,稳压的时间为10秒;   
    (2)、沼气经增压器增压至27KPa,沼气的温度为15℃,增压的时间为1秒;
    (3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为2分钟,脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液,含催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;
     沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ;
(4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为3分钟;
(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫液,洗涤时间为3分钟;
沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3;
(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为5分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为15℃;
化学方程式: Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O+Q;
(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为1秒,除尘器处理风量为100Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;
(8)、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机的运行时间为1秒,压缩机的功率为10KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至0.7Mpa ,温度升高至40℃后,通过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA‑1工序和PSA‑2工序,PSA‑1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA‑2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.4MPa;
 (9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;
主要化学方程式:Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
 (10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为2分钟,富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;
     化学方程式:Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20; 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ; 
(11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器,富液泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4m3/h,扬 程H:4m;
(12)、从喷射器尾部出来的两相流体由再生塔下部上升,空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲胶醌态,同时有双氧水生成;
化学反应如下步骤:
02+THQ=2TQ+H202 ;
     H202氧化V4+和HS‑:
     1/2 H202+V4+=V5++OH‑;
      H202+HS‑=H20+S+OH‑;
(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理,熔硫的时间为30分钟,产生硫磺;
(14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭,铸模的冷却温度为15℃,铸模的冷却时间的10分钟;
(15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出,贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应;液位调节器中有液相与汽相信号管,当液位下降时,汽相信号增加,减少管道有效通流面积,使溶液流量降低,达到有效控制流量的目的,循环往复,即可实现自动调节液位,贫流泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4m3/h,扬 程H:4m;
贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。
 
     实施例2:沼气干法过滤脱硫的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:
     (1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为2000Pa,稳压的时间为30秒;   
    (2)、沼气经增压器增压至29KPa,沼气的温度为22℃,增压的时间为5秒;
    (3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为2.5分钟,脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液,含催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;
       沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ;
(4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为4分钟;
(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫液,洗涤时间为4分钟;
沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3;
(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为8分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为22℃;
化学方程式: Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O+Q;
(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为3秒,除尘器处理风量为250Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;
(8)、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机的运行时间为5秒,压缩机的功率为25KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至0.7Mpa ,温度升高至40℃后,通过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA‑1工序和PSA‑2工序,PSA‑1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA‑2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.5MPa;
 (9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;
主要化学方程式:Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
 (10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为4分钟,富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;
     化学方程式:Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20; 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ; 
(11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器,富液泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:200m3/h,扬 程H:70m;
(12)、从喷射器尾部出来的两相流体由再生塔下部上升,空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲胶醌态,同时有双氧水生成;
化学反应如下步骤:
02+THQ=2TQ+H202 ;
     H202氧化V4+和HS‑:
     1/2 H202+V4+=V5++OH‑;
      H202+HS‑=H20+S+OH‑;
(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理,熔硫的时间为40分钟,产生硫磺;
(14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭,铸模的冷却温度为22℃,铸模的冷却时间的20分钟;
(15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出,贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应;液位调节器中有液相与汽相信号管,当液位下降时,汽相信号增加,减少管道有效通流面积,使溶液流量降低,达到有效控制流量的目的,循环往复,即可实现自动调节液位,贫流泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:200m3/h,扬 程H:70m;
贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。
 
   实施例3:沼气干法过滤脱硫的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:
     (1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为3000Pa,稳压的时间为60秒;   
    (2)、沼气经增压器增压至31KPa,沼气的温度为30℃,增压的时间为10秒;
    (3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为3分钟,脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液,含催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;
       沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ;
(4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为5分钟;
(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫液,洗涤时间为5分钟;
沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3;
(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为10分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为30℃;
化学方程式: Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O+Q;
(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为5秒,除尘器处理风量为500Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;
(8)、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机的运行时间为10秒,压缩机的功率为45KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至0.7Mpa ,温度升高至40℃后,通过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA‑1工序和PSA‑2工序,PSA‑1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA‑2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.6MPa;
 (9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;
主要化学方程式:Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
 (10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为5分钟,富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;
     化学方程式:  Na2C03+H2S=NaHS+NaHC03;
在V5+催化下,HS‑反应生成单质硫:
NaHS+NaHC03+2NaV03=Na2V205+Na2C03+S+H20; 
经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:
Na2V205+TQ=NaV03+THQ; 
(11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器,富液泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:400m3/h,扬 程H:125m;
(12)、从喷射器尾部出来的两相流体由再生塔下部上升,空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲胶醌态,同时有双氧水生成;
化学反应如下步骤:
02+THQ=2TQ+H202 ;
     H202氧化V4+和HS‑:
     1/2 H202+V4+=V5++OH‑;
      H202+HS‑=H20+S+OH‑;
(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理,熔硫的时间为50分钟,产生硫磺;
(14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭,铸模的冷却温度为30℃,铸模的冷却时间的30分钟;
(15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出,贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应;液位调节器中有液相与汽相信号管,当液位下降时,汽相信号增加,减少管道有效通流面积,使溶液流量降低,达到有效控制流量的目的,循环往复,即可实现自动调节液位,贫流泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:400m3/h,扬 程H:125m;贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。

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1、(10)申请公布号 CN 102851090 A(43)申请公布日 2013.01.02CN102851090A*CN102851090A*(21)申请号 201210319488.5(22)申请日 2012.09.03C10L 3/10(2006.01)C01B 17/02(2006.01)(71)申请人杭州萧山管道燃气发展有限公司地址 311201 浙江省杭州市萧山区萧绍路991号银河商务中心5楼绩效管理部(72)发明人盛云建 柴京 张乐同 陈伟兵(74)专利代理机构杭州金源通汇专利事务所(普通合伙) 33236代理人林君勇(54) 发明名称沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法(57) 摘要本。

2、发明是一种脱硫系统,特别涉及一种沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法。沼气进行提纯产生干净的沼气及硫化物的步骤为:进气柜脱硫吸收塔气液分离器气体洗涤塔干法脱硫器除尘器压缩机;沼气脱硫后产生的溶液产生单质硫及循环作用的步骤为:脱硫吸收塔溶液反应槽富液泵喷射器再生塔硫泡沫分离槽熔硫釜铸模;再生塔液位调节器贫液泵脱硫吸收塔。沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法结构紧凑,提升沼气品质,能源循环利用。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说明书8页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 1 页1/2页21.一种沼气干法过滤脱硫系统,其特征在于:。

3、包括沼气进管(1),所述的沼气进管(1)与进气柜(2)相连接,所述的进气柜(2)与脱硫吸收塔(3)相连接,所述的脱硫吸收塔(3)的上部与气液分离器(4)相连接,所述的气液分离器(4)与气体洗涤塔(5)相连接,所述的气体洗涤塔(5)与干法脱硫器(6)相连接,所述的干法脱硫器(6)的上部与除尘器(7)相连接,所述的干法脱硫器(6)的底部与硫化物管(8)相连接,所述的除尘器(7)与压缩机(9)相连接,所述的压缩机(9)与沼气出管(10)相连接;所述的脱硫吸收塔(3)的底部与溶液反应槽(11)相连接,所述的溶液反应槽(11)与富液泵(12)相连接,所述的富液泵(12)与喷射器(13)相连接,所述的喷射。

4、器(13)与再生塔(14)相连接,所述的再生塔(14)的上部与硫泡沫分离槽(15)相连接,所述的硫泡沫分离槽(15)与熔硫釜(16)相连接,所述的熔硫釜(16)与铸模(17)相连接,所述的铸模(17)与单质硫管(18)相连接,所述的再生塔(14)的的出口处与液位调节器(19)相连接,所述的液位调节器(19)与贫液泵(20)相连接,所述的贫液泵(20)再回流至脱硫吸收塔(3)中。2.根据权利要求1所述的沼气干法过滤脱硫系统,其特征在于:所述的进气柜(2)与脱硫吸收塔(3)间设有增压器(21),所述的富液泵(12)的下方设有与之相并联的富液泵(22),所述的贫液泵(20)的下方设有与之相并联的贫液。

5、泵(23)。3.根据权利要求1或2所述的沼气干法过滤脱硫的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:(1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为10003000Pa,稳压的时间为1060秒; (2)、沼气经增压器增压至2731KPa,沼气的温度为1530,增压的时间为110秒;(3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为23分钟,脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液,含催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下。

6、,HS-反应生成单质硫:NaHSNaHC032NaV03Na2V205Na2C03SH20 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:Na2V205TQNaV03THQ;(4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为35分钟;(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫液,洗涤时间为35分钟;沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03+ CaCl2= 2NaCl + CaCO3;(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化。

7、为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为510分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为1530;化学方程式: Fe2O3H2O+3H2S=Fe2S3H2O+3H2O+Q;权 利 要 求 书CN 102851090 A2/2页3(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为15秒,除尘器处理风量为100500Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;(8)、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机的运行时间为110秒,压缩机的功率为1045KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至0.7Mpa ,温度升高至40后,通。

8、过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA-1工序和PSA-2工序,PSA-1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA-2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.40.6MPa;(9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;主要化学方程式:Na2C03H2SNaHSNaHC03;(10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为25分钟,富液与溶解在富液中的H2。

9、S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;化学方程式: Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下,HS-反应生成单质硫:NaHSNaHC032NaV03Na2V205Na2C03SH20; 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:Na2V205TQNaV03THQ; (11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器,富液泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4400m3/h,扬 程H:4125m;(12)、从喷射器尾部出来的两相流体由再生塔下部上升,空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲。

10、胶醌态,同时有双氧水生成;化学反应如下步骤:02THQ2TQH202;H202氧化V4+和HS-:1/2 H202V4+V5+OH-;H202HS-H20SOH-;(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理,熔硫的时间为3050分钟,产生硫磺;(14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭,铸模的冷却温度为1530,铸模的冷却时间的1030分钟;(15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出,贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应;液位调节器中有液相与汽相信号管,当液位下降时,汽相信号增加,减少管道有效通流面积,使溶液流量降低,达到有效控制流量的目。

11、的,循环往复,即可实现自动调节液位,贫流泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4400m3/h,扬 程H:4125m;贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。权 利 要 求 书CN 102851090 A1/8页4沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法技术领域0001 本发明是一种脱硫系统,特别涉及一种沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法。背景技术0002 现有技术中的沼气的脱硫方法不成熟,使沼气中的杂质含量较多,导致燃烧不充分,影响燃烧质量,降低沼气品质。发明内容0003 本发明主要是解决现有技术中存在的不足,结构紧凑,而且能清除沼气的杂质,使沼气能充分燃烧,提高利用率的天燃气与沼气的沼气干法过滤脱硫系统及其。

12、制备方法。0004 本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:一种沼气干法过滤脱硫系统,包括沼气进管,所述的沼气进管与进气柜相连接,所述的进气柜与脱硫吸收塔相连接,所述的脱硫吸收塔的上部与气液分离器相连接,所述的气液分离器与气体洗涤塔相连接,所述的气体洗涤塔与干法脱硫器相连接,所述的干法脱硫器的上部与除尘器相连接,所述的干法脱硫器的底部与硫化物管相连接,所述的除尘器与压缩机相连接,所述的压缩机与沼气出管相连接;所述的脱硫吸收塔的底部与溶液反应槽相连接,所述的溶液反应槽与富液泵相连接,所述的富液泵与喷射器相连接,所述的喷射器与再生塔相连接,所述的再生塔的上部与硫泡沫分离槽相连接,所述。

13、的硫泡沫分离槽与熔硫釜相连接,所述的熔硫釜与铸模相连接,所述的铸模与单质硫管相连接,所述的再生塔的的出口处与液位调节器相连接,所述的液位调节器与贫液泵相连接,所述的贫液泵再回流至脱硫吸收塔中。0005 作为优选,所述的进气柜与脱硫吸收塔间设有增压器,所述的富液泵的下方设有与之相并联的富液泵,所述的贫液泵的下方设有与之相并联的贫液泵。0006 沼气干法过滤脱硫的制备方法,按以下步骤进行:(1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为10003000Pa,稳压的时间为1060秒; (2)、沼气经增压器增压至2731KPa,沼气的温度为1530,增压的时间为110秒;(3)、。

14、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为23分钟,脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液,含催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下,HS-反应生成单质硫:NaHSNaHC032NaV03Na2V205Na2C03SH20 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:说 明 书CN 102851090 A2/8页5Na2V205TQNaV03THQ;(4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收。

15、塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为35分钟;(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫液,洗涤时间为35分钟;沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03+ CaCl2= 2NaCl + CaCO3;(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为510分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为1530;化学方程式: Fe2O3H2O+3H2S=Fe2S3H2O+3H2O+Q;(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引。

16、出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为15秒,除尘器处理风量为100500Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;(8)、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机的运行时间为110秒,压缩机的功率为1045KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至0.7Mpa ,温度升高至40后,通过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA-1工序和PSA-2工序,PSA-1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA-2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.40.6MPa;(9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠。

17、溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;主要化学方程式:Na2C03H2SNaHSNaHC03;(10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为25分钟,富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;化学方程式: Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下,HS-反应生成单质硫:NaHSNaHC032NaV03Na2V205Na2C03SH20; 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为T。

18、Q,栲胶酚态为THQ:Na2V205TQNaV03THQ; (11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器,富液泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4400m3/h,扬 程H:4125m;(12)、从喷射器尾部出来的两相流体由再生塔下部上升,空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲胶醌态,同时有双氧水生成;化学反应如下步骤:02THQ2TQH202;H202氧化V4+和HS-:1/2 H202V4+V5+OH-;H202HS-H20SOH-;说 明 书CN 102851090 A3/8页6(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理,熔硫的时间为3050分钟,产。

19、生硫磺;(14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭,铸模的冷却温度为1530,铸模的冷却时间的1030分钟;(15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出,贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应;液位调节器中有液相与汽相信号管,当液位下降时,汽相信号增加,减少管道有效通流面积,使溶液流量降低,达到有效控制流量的目的,循环往复,即可实现自动调节液位,贫流泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4400m3/h,扬 程H:4125m;贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。0007 液封:富液出管插入反应槽中富液液面下,形成一个液封,防止H2S从富液出管逸散;两相流体主要为硫氢化钠溶液(。

20、NaHS)和碳酸氢钠溶液(NaHC03)以及空气、少量的H2S气体。0008 因此,本发明提供的沼气干法过滤脱硫系统及其制备方法,结构紧凑,提升沼气品质,能源循环利用。附图说明0009 图1是本发明的结构示意图。具体实施方式0010 下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。0011 实施例1:如图1所示,一种沼气干法过滤脱硫系统,包括沼气进管1,所述的沼气进管1与进气柜2相连接,所述的进气柜2与脱硫吸收塔3相连接,所述的脱硫吸收塔3的上部与气液分离器4相连接,所述的气液分离器4与气体洗涤塔5相连接,所述的气体洗涤塔5与干法脱硫器6相连接,所述的干法脱硫器6的上部与除尘。

21、器7相连接,所述的干法脱硫器6的底部与硫化物管8相连接,所述的除尘器7与压缩机9相连接,所述的压缩机9与沼气出管10相连接;所述的脱硫吸收塔3的底部与溶液反应槽11相连接,所述的溶液反应槽11与富液泵12相连接,所述的富液泵12与喷射器13相连接,所述的喷射器13与再生塔14相连接,所述的再生塔14的上部与硫泡沫分离槽15相连接,所述的硫泡沫分离槽15与熔硫釜16相连接,所述的熔硫釜16与铸模17相连接,所述的铸模17与单质硫管18相连接,所述的再生塔14的的出口处与液位调节器19相连接,所述的液位调节器19与贫液泵20相连接,所述的贫液泵20再回流至脱硫吸收塔3中。0012 所述的进气柜2与。

22、脱硫吸收塔3间设有增压器21,所述的富液泵12的下方设有与之相并联的富液泵22,所述的贫液泵20的下方设有与之相并联的贫液泵23。0013 沼气干法过滤脱硫的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:(1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为1000Pa,稳压的时间为10秒; (2)、沼气经增压器增压至27KPa,沼气的温度为15,增压的时间为1秒;说 明 书CN 102851090 A4/8页7(3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为2分钟,脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液,含。

23、催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下,HS-反应生成单质硫:NaHSNaHC032NaV03Na2V205Na2C03SH20 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:Na2V205TQNaV03THQ;(4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为3分钟;(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫液,洗涤时间为3分钟;沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03+ CaCl2= 2NaCl + CaCO3。

24、;(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为5分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为15;化学方程式: Fe2O3H2O+3H2S=Fe2S3H2O+3H2O+Q;(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为1秒,除尘器处理风量为100Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;(8)、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机的运行时间为1秒,压缩机的功率为10KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压。

25、至0.7Mpa ,温度升高至40后,通过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA-1工序和PSA-2工序,PSA-1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA-2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.4MPa;(9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;主要化学方程式:Na2C03H2SNaHSNaHC03;(10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为2。

26、分钟,富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;化学方程式:Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下,HS-反应生成单质硫:NaHSNaHC032NaV03Na2V205Na2C03SH20; 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:Na2V205TQNaV03THQ; (11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器,富液泵采用IS型卧式单说 明 书CN 102851090 A5/8页8级离心泵,流 量Q:5.4m3/h,扬 程H:4m;(12)、从喷射器。

27、尾部出来的两相流体由再生塔下部上升,空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲胶醌态,同时有双氧水生成;化学反应如下步骤:02THQ2TQH202;H202氧化V4+和HS-:1/2 H202V4+V5+OH-;H202HS-H20SOH-;(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理,熔硫的时间为30分钟,产生硫磺;(14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭,铸模的冷却温度为15,铸模的冷却时间的10分钟;(15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出,贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应;液位调节器中有液相与汽相信号管,当液位下降时,汽相信号增加,减少管。

28、道有效通流面积,使溶液流量降低,达到有效控制流量的目的,循环往复,即可实现自动调节液位,贫流泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:5.4m3/h,扬 程H:4m;贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。0014 实施例2:沼气干法过滤脱硫的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:(1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为2000Pa,稳压的时间为30秒; (2)、沼气经增压器增压至29KPa,沼气的温度为22,增压的时间为5秒;(3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为2.5分钟,脱硫。

29、液为含催化剂碳酸钠溶液,含催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下,HS-反应生成单质硫:NaHSNaHC032NaV03Na2V205Na2C03SH20 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:Na2V205TQNaV03THQ;(4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为4分钟;(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫液,洗涤时间为4分钟;沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03+ CaCl2= 。

30、2NaCl + CaCO3;(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为8分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为22;说 明 书CN 102851090 A6/8页9化学方程式: Fe2O3H2O+3H2S=Fe2S3H2O+3H2O+Q;(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为3秒,除尘器处理风量为250Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;(8)、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机。

31、的运行时间为5秒,压缩机的功率为25KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至0.7Mpa ,温度升高至40后,通过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA-1工序和PSA-2工序,PSA-1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA-2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.5MPa;(9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;主要化学方程式:Na2C03H2SNaHSNaHC03。

32、;(10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为4分钟,富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;化学方程式:Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下,HS-反应生成单质硫:NaHSNaHC032NaV03Na2V205Na2C03SH20; 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:Na2V205TQNaV03THQ; (11)、在溶液反应槽中进行继续反应后用富液泵送往喷射器,富液泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:200m3/h,扬 程H。

33、:70m;(12)、从喷射器尾部出来的两相流体由再生塔下部上升,空气中的氧将栲胶酚态氧化为栲胶醌态,同时有双氧水生成;化学反应如下步骤:02THQ2TQH202;H202氧化V4+和HS-:1/2 H202V4+V5+OH-;H202HS-H20SOH-;(13)、再生塔上部溢流出的硫泡沫经硫泡沫分离槽放入至熔硫釜进行熔硫处理,熔硫的时间为40分钟,产生硫磺;(14)、硫磺放入至铸模中经冷却后形成硫锭,铸模的冷却温度为22,铸模的冷却时间的20分钟;(15)、将不含有H2S的贫液由再生塔的贫液出口处引出,贫液经液位调节器再经贫流泵送回至脱硫塔进行循环反应;液位调节器中有液相与汽相信号管,当液位。

34、下降时,汽相信号增加,减少管道有效通流面积,使溶液流量降低,达到有效控制流量的目的,循环往复,即可实现自动调节液位,贫流泵采用IS型卧式单级离心泵,流 量Q:200m3/h,扬 程H:70m;贫液为含催化剂的碳酸钠溶液。说 明 书CN 102851090 A7/8页100015 实施例3:沼气干法过滤脱硫的制备方法,其特征在于按以下步骤进行:(1)、原料沼气从沼气进管进入至进气柜进行缓冲和稳压处理,沼气的压力为3000Pa,稳压的时间为60秒; (2)、沼气经增压器增压至31KPa,沼气的温度为30,增压的时间为10秒;(3)、增压后的沼气从脱硫吸收塔的下部进入,与脱硫吸收塔上喷淋的含催化剂的。

35、脱硫液逆流接触,沼气中H2S被脱硫液吸收,脱硫液与沼气的反应时间为3分钟,脱硫液为含催化剂碳酸钠溶液,含催化剂碳酸钠溶液的化学式为:Na2C03;沼气与脱硫液的化学方程式 Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下,HS-反应生成单质硫:NaHSNaHC032NaV03Na2V205Na2C03SH20 经过熟化的栲胶醌态组分将V4+氧化为V5+,栲胶醌态变成栲胶酚态,栲胶醌态为TQ,栲胶酚态为THQ:Na2V205TQNaV03THQ;(4)、脱硫后的沼气从脱硫吸收塔的塔顶引出,经气液分离器进行分离处理,气液分离器的分离时间为5分钟;(5)、沼气进入至气体洗涤塔,洗去气体中的脱硫。

36、液,洗涤时间为5分钟;沼气与脱硫液的化学方程式:Na2C03+ CaCl2= 2NaCl + CaCO3;(6)、沼气经湿法脱硫后从气体洗涤塔的下部进入干法脱硫器,沼气中的硫化氢与干法脱硫器中的脱硫剂发生反应,将硫化氢转化为硫化物及单质硫沉积在硫化剂床层中,从而将粗脱硫沼气中的硫化氢脱除,沼气在干法脱硫器中的反应时间为10分钟,沼气在干法脱硫器中的反应温度为30;化学方程式: Fe2O3H2O+3H2S=Fe2S3H2O+3H2O+Q;(7)、将沼气从干法脱硫器的顶部引出,进入至除尘器中,沼气在除尘器中的时间为5秒,除尘器处理风量为500Nm3/h,干法脱硫器中的硫化物经硫化物管排出;(8)、。

37、沼气经除尘后进入至压缩机,压缩机的运行时间为10秒,压缩机的功率为45KW,通过往复式沼气压缩机两级压缩增压至0.7Mpa ,温度升高至40后,通过沼气出管进入至脱碳工序;脱碳工序采用用两段变压吸附方法,脱碳工序包括PSA-1工序和PSA-2工序,PSA-1工序主要是脱除二氧化碳无效气体,同时保证有效气体甲烷损失最小,PSA-2工序的主要是将半成品气提纯,得到产品CH4,脱碳工序的压力为0.6MPa;(9)、脱硫吸收塔中产生含有H2S的富液及碳酸氢钠溶液,从脱硫吸收塔的塔底排出,富液的化学名为硫氢化钠溶液,硫氢化钠溶液的化学式为NaHS,碳酸氢钠溶液的化学式为NaHC03;主要化学方程式:Na2C03H2SNaHSNaHC03;(10)、富液经液封进入至溶液反应槽中,富液在溶液反应槽中的反应时间为5分钟,富液与溶解在富液中的H2S在反应槽继续反应产生硫氢化钠及碳酸氢钠,在催化剂的作用下继续生成单质硫;化学方程式: Na2C03H2SNaHSNaHC03;在V5+催化下,HS-反应生成单质硫:说 明 书CN 102851090 A10。

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