[发明专利]沼气脱硫方法及装置

说明书

本发明提供一种沼气脱硫方法及装置，该方法包括以下步骤：将沼气与脱硫液混合使沼气微泡化后进行脱硫反应；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；将脱硫沼气进行干燥净化处理；将含硫脱硫液在金属酞菁催化剂和氧气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作脱硫液循环利用。该装置包括：设有进料口和出料口的气液混合装置，进口与气液混合装置出料口相连通的反应器，与反应器相连通的气液分离池，与气液分离池相连通的干燥净化装置，分别与气液混合装置和气液分离池相连通的再生装置。该方法和装置能够增大接触面积，提高脱硫效率，减少催化剂流失。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，特别涉及一种沼气脱硫方法及装置。

背景技术

沼气作为可再生清洁能源，在污染问题日益凸显的情况下逐步被社会重视。由于沼气中通常含有硫化氢气体，燃烧之后易生成二氧化硫等有害物质，因此，沼气在使用之前必须进行脱硫处理。

目前，国内用于沼气气脱硫的工艺，可以具体分为生物法脱硫、干法脱硫和湿法脱硫三种。其中，生物脱硫是利用微生物或其所含的酶催化含硫化合物，使其所含的硫释放出来的过程，大体可分为She11-Paques工艺、Bio-SR工艺和生化铁-碱溶液催化法。生物脱硫具有不需催化剂和氧化剂，不需处理化学污泥，产生很少生物污染，低能耗，回收硫，效率高，无臭味等优点。但由于生物脱硫反应速度较慢，且过程不易控制，条件要求苛刻，经常运行过程中出现不明原因的脱硫效率下降，因此，阻碍了生物脱硫的大规模工业化应用。

干法脱硫可以分为化学吸附法、化学吸收法和催化氧化法，主要通过氧化铁法和活性炭等固体脱硫剂将硫化氢氧化成为含硫氧化物，从而达到除去硫化氢的目的。干法脱硫一般用于含硫化氢成分较低的沼气，若硫化氢气体含量较高，脱硫剂很快失效，从而使脱硫效率急剧下降，此外，活性炭再生需要400℃以上的过热蒸汽，且当脱硫塔塔径较大或料层较高时，再生不完全。氧化铁再生需要氧气，在沼气环境中若操作不当可能发生爆炸，危险性高，且氧化铁再生速度较慢。

湿式氧化法脱硫方法是化学反应脱硫，包括氨水液相催化法、拷胶法、KCA法、络合铁法等，其中以络合铁法最受关注，它不仅有优良的催化氧化能力，而且价格低廉，总体来看，湿法脱硫现有技术中存在一些废水处理问题，存在脱硫效率低，催化剂易流失，利用率不高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种沼气脱硫方法。

本发明还提供一种沼气脱硫装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的沼气脱硫方法，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，在所述步骤S4中，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。