[发明专利]沼气脱硫方法及装置

权利要求书

1.一种沼气脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将沼气与脱硫液充分混合使所述沼气微泡化后进行脱硫处理反应；

S2、将脱硫处理后的沼气与脱硫液的混合液进行气液分离得到脱硫沼气和含硫脱硫液；

S3、将得到的所述脱硫沼气进行干燥净化处理；

S4、将得到的所述含硫脱硫液在金属酞菁催化剂和氧气的作用下进行脱硫再生处理，再生处理后的含硫脱硫液经分离处理后再作脱硫液循环利用；所述金属酞菁催化剂为负载到钛金属泡沫上的酞菁钴催化剂；

所述步骤S4包括以下步骤：

S41、将所述含硫脱硫液加入装有金属酞菁催化剂的再生装置中，向所述再生装置中通入氧气进行脱硫再生处理，生成单质硫；

S42、将生成的所述单质硫从所述再生处理后的含硫脱硫液中分离出分别得到单质硫和脱硫处理后液，所述脱硫处理后液作为脱硫液循环利用；

所述沼气脱硫方法使用的沼气脱硫装置包括：

气液混合装置，所述气液混合装置分别设有用于加入沼气和脱硫液的进料口和排出沼气和脱硫液的混合液的出料口，所述气液混合装置用于混合加入的所述沼气和所述脱硫液并将所述沼气微泡化；

反应器，所述反应器的进口与所述气液混合装置的所述出料口相连通以将所述气液混合装置中的所述混合液加入所述反应器中并进行脱硫反应；

气液分离池，所述气液分离池与所述反应器相连通以将所述反应器中反应后的混合液转入所述气液分离池中进行气液分离并得到脱硫沼气和含硫脱硫液；

干燥净化装置，所述干燥净化装置与所述气液分离池相连通用于盛装并干燥净化所述气液分离池中分离出的所述脱硫沼气；

再生装置，所述再生装置分别与所述气液混合装置和所述气液分离池相连通，用于对所述气液分离池中分离出的所述含硫脱硫液进行再生，将再生中生成的单质硫分离出后得到脱硫处理后液并将其转入所述气液混合装置中作为脱硫液与所述沼气混合。

2.根据权利要求1所述的沼气脱硫方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述脱硫液中包括碳酸钠、或碳酸钠和碳酸氢钠的混合物。

3.根据权利要求1所述的沼气脱硫方法，其特征在于，将所述酞菁钴催化剂负载到钛金属泡沫上的方法包括以下步骤：

配制冰醋酸和乙醇溶液，分别向溶液中加入酞菁钴和N-二甲基甲酰胺并搅拌溶解，再缓慢加入氢氧化钠溶液，直到原料完全溶解，再向混合溶液中加入钛金属泡沫；

将装有钛金属泡沫的溶液经过超声处理后置于水热反应釜中在250℃温度下反应4h得到处理后的钛金属泡沫；

取出所述处理后的钛金属泡沫并进行干燥和烧结，得到负载到钛金属泡沫上的酞菁钴催化剂。

4.根据权利要求3所述的沼气脱硫方法，其特征在于，在将所述酞菁钴催化剂负载到钛金属泡沫上的方法中，所述冰醋酸、乙醇、酞菁钴、N-二甲基甲酰胺和钛金属泡沫的质量比为5：30：1：2.5：4。

5.根据权利要求3所述的沼气脱硫方法，其特征在于，在对所述处理后的钛金属泡沫进行烧结时，先将所述处理后的钛金属泡沫在260℃的温度下烧结1h，再在350℃的温度下烧结2h。

6.根据权利要求1所述的沼气脱硫方法，其特征在于，所述气液混合装置为气液混合泵，所述反应器为折流板反应器。

7.根据权利要求1所述的沼气脱硫方法，其特征在于，所述再生装置中设有负载金属酞菁催化剂的钛金属泡沫。

8.根据权利要求1所述的沼气脱硫方法，其特征在于，所述再生装置的底部为锥形且在所述底部设有用于排出生成的所述单质硫的出硫口，在所述出硫口设有开关阀门通过所述开关阀门控制所述出硫口的开关。

9.根据权利要求1所述的沼气脱硫方法，其特征在于，还包括：

鼓泡器，所述鼓泡器设置在所述再生装置中用于向所述含硫脱硫液通入空气或氧气。