[发明专利]一种可在线再生的沼气干法脱硫装置及其脱硫方法

说明书

本发明涉及一种可在线再生的沼气干法脱硫装置，包括干式脱硫塔主体、在线再生装置和PLC控制器，所述的在线再生装置包括与沼气进气管相连通的空气进气管和电子温度计，所述的空气进气管的进口端与空压机相连接，所述的空气进气管上依次设置有空气流量计、电动调节阀和空气单向阀，所述的电子温度计为若干个，设置在脱硫剂装填区不同位置，所述的沼气流量计、气体检测仪、空气流量计、电动调节阀、电子温度计和空压机均与PLC控制器连接。本发明的沼气干法脱硫装置实现了干法脱硫装置内氧化铁脱硫剂在线再生，延长脱硫剂使用期限3‑4倍，节省脱硫剂费用，同时实现了自动化运行，免除操作不当带来的安全风险，为沼气的利用增加一重保障。

技术领域

本发明涉及一种可在线再生的沼气干法脱硫装置及其脱硫方法，属于干法脱硫技术领域。

背景技术

沼气是各种有机物质，在隔绝空气(还原条件)，并在适宜的温度、PH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧气体。沼气属于二次能源，并且是可再生能源，每立方米沼气的发热量约为20800－23600千焦，相当于0.7千克无烟煤提供的热量，因此是一种很好的能源。沼气的主要成分包括：50％-80％甲烷(CH₄)、20％-40％二氧化碳(CO₂)、0％-5％氮气(N₂)、小于1％的氢气(H₂)、小于0.4％的氧气(O2)与0.1％-3％硫化氢(H₂S)等气体组成。目前工业生产中产生沼气多来源于厌氧发酵过程，产生沼气一般用来发电、沼气或者沼气锅炉燃烧产生蒸汽或者热水，用于厂区使用。

由于沼气中含有一定的硫化氢，因硫化氢具有很强的腐蚀作用，若进入沼气锅炉或发电机，容易腐蚀设备内壁，造成设备损坏或安全事故。因此，沼气使用前必须要进行脱硫处理，一般进入沼气锅炉或发电机前，沼气中硫化氢含量应小于100ppm。

为保证沼气脱硫效果，需要用到干法脱硫塔装置。干法脱硫利用脱硫剂对硫化氢进行吸附或者发生反应而脱除。目前较为常用的干法脱硫剂主要成分为氧化铁，其可以在常温常压下运行，对硫化氢脱除效率可以达到90％以上，同时对硫醇类有机硫和大部分氮氧化合物也有一定的脱除效果。其使用过程设备简单、操作方便，脱硫剂阻力小，且因为氧化铁资源丰富，价格低廉，在沼气精脱硫工艺中有明显的优势，故其是目前使用最多的沼气脱硫方法。其脱硫公式如下：

Fe₂O₃+3H₂S＝Fe₂S₃+3H₂O

Fe₂O₃+3H₂S＝2FeS+3H₂O

Fe₂O₃+FeS＝3FeO+S