沼氣工程中濕法脫硫工藝設(shè)計及過程優(yōu)化.pdf

1、沼氣作為重要的生物燃氣之一受到了世界各國的高度重視，大型沼氣工程可充分實現(xiàn)廢物的減量化、無害化和資源化。沼氣工程的副產(chǎn)物H2S含量較小，但危害極大，因此沼氣脫硫成為沼氣工程中必不可少的一個環(huán)節(jié)。
　　本課題將濕法脫硫技術(shù)應(yīng)用于大型沼氣工程中，基于化學吸收法，設(shè)計并建設(shè)了某奶牛場沼氣發(fā)電工程項目的沼氣脫硫系統(tǒng)，利用正交試驗確定了系統(tǒng)脫硫效果的影響因素，確定了系統(tǒng)運行的最佳工況，并對系統(tǒng)的現(xiàn)場運行情況和成本分析進行了總結(jié)和展望。主要研

2、究內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)沼氣發(fā)電設(shè)備對沼氣中H2S含量≤200ppm的要求，設(shè)計并建立了一套包括沼氣脫硫、脫硫液再生、單質(zhì)硫回收等多道工序組成的沼氣脫硫工藝，實現(xiàn)了高效脫硫、資源循環(huán)利用及回收等多重效果。
　　(2)結(jié)合本項目沼氣產(chǎn)量、成分及沼氣脫硫目標，計算并確定了系統(tǒng)核心設(shè)備的尺寸及參數(shù)，包括脫硫塔DN2000×H12000，共4層，其中噴淋量32.6m3/h，噴淋密度15.92m3/(m2·h)，液氣比84.6L/

3、m3;再生槽內(nèi)筒DN1600×H2500、外筒DN2000×H4500;富液罐D(zhuǎn)N3000×H2500，貧液罐D(zhuǎn)N2000×H1200，溶液加熱器加熱面積13.5m2等。
　　(3)在系統(tǒng)調(diào)試中，利用正交試驗確定了對系統(tǒng)脫硫效果影響由大到小的各參數(shù)依次為溫度、HE101投加量、pH(8～9)，并確定了最佳工況為溫度35～40℃，HE101投加量35～40g/d，pH8.3～8.6，Na2CO3投加量最佳范圍25～30kg/d。

4、r>　　(4)沼氣經(jīng)系統(tǒng)處理后，H2S濃度由3704.1ppm降低至53.22ppm，平均去除H2S效率達到98.57％，脫硫效果較好，沼氣的品質(zhì)得到提升，可用于后續(xù)的發(fā)電工程;同時每天生成單質(zhì)硫12.7m3，平均含固率為56.4％，經(jīng)過進一步壓縮處理，可制作泥餅，具備很好的經(jīng)濟和使用價值。
　　(5)經(jīng)計算，本系統(tǒng)運行成本為0.037元/m3沼氣，主要成本來自每天的電耗，脫硫所加試劑的費用只占總費用的22.8％，而電耗最多的則是