脫硫工藝
沼氣脫硫是為了避免硫化氫腐蝕設(shè)備、硫化氫中毒，以及防止沼氣燃燒時(shí)，硫化氫被氧化成二氧化硫或三氧化硫造成更大的危害。其脫除方法如下：
生物降解工藝
沼氣中的硫可以通過(guò)微生物被去除。大部分的硫氧化細(xì)菌都屬于硫桿菌屬，且大多都是自養(yǎng)的，即他們可以利用沼氣中的二氧化碳來(lái)滿(mǎn)足其C營(yíng)養(yǎng)的需要，主要生成物是單質(zhì)硫，也有部分硫酸根，在溶液中形成硫酸會(huì)造成腐蝕。根據(jù)沼氣中不同不同的硫化氫含量，可以往沼氣中通入2%-6%的空氣，以滿(mǎn)足生物氧化硫化物的需要。
直接和簡(jiǎn)單的方法是直接往厭氧消化罐或儲(chǔ)氣罐中通入一定量的氧或空氣并保持一定時(shí)間，因?yàn)榱驐U菌隨處可見(jiàn)，所以并不需要接種。消化物的表面可以提供給他們一個(gè)微觀好氧環(huán)境和必須的營(yíng)養(yǎng)以供它們生長(zhǎng)，并會(huì)形成菌落上面附著一層黃色的硫。適當(dāng)?shù)臏囟?、反?yīng)時(shí)間和空氣量可以使硫化氫減少至50ppm。
對(duì)于不同的甲烷含量，沼氣在空氣中的爆炸范圍為6%-12%，所以必須采取一定的安全措施以避免給沼氣中通入過(guò)量的空氣。
生物濾床工藝
在大型厭氧消化罐生產(chǎn)沼氣中，水洗和生物脫硫常常被聯(lián)合起來(lái)用以去除硫化氫?？梢允褂脧U水或者消化罐中的上清液從濾床頂部通入，沼氣從底部通入，進(jìn)入濾床前的沼氣中通入4%-6%的空氣，濾床為水吸收硫化氫和脫硫微生物的生長(zhǎng)都提供了一個(gè)充足的接觸面。在丹麥，有幾家工業(yè)污水處理廠和很多農(nóng)場(chǎng)發(fā)酵產(chǎn)沼都在使用此種工藝凈化沼氣。
消化污泥中加氯化鐵工藝
直接往消化污泥中加入氯化鐵，氯化鐵會(huì)和硫化氫反應(yīng)而形成硫化鐵鹽顆粒。這種方法可以使硫化氫的產(chǎn)生量大為減少，但不能減少到天然氣或汽車(chē)燃料所要求的水平，需要再進(jìn)一步處理。這種去除工藝的投資成本較少，只需要一個(gè)盛氯化鐵溶液的罐子和一個(gè)定量泵，主要成本是氯化鐵產(chǎn)生的。
氧化鐵吸收工藝
硫化氫易于氫氧化鐵、氧化鐵反應(yīng)成硫化鐵，此反應(yīng)是略微的吸熱反應(yīng)，低溫度要求12℃，佳反應(yīng)溫度需要一定量的水，所以沼氣不能太干，但是應(yīng)該避免生成冷凝水使球狀氯化鐵粘在一起，減少了反應(yīng)表面。
產(chǎn)生的硫化鐵可以被空氣氧化再生，生成氧化鐵或者氫氧化鐵和硫單質(zhì)，再生過(guò)程中會(huì)放出大量的熱，因此常常會(huì)發(fā)生自燃。由于在氧化鐵的表面上會(huì)覆蓋一層硫單質(zhì)，所以在經(jīng)過(guò)很多次重復(fù)使用后，就需要更換氧化鐵和氫氧化鐵。通常，一個(gè)裝置中配有兩個(gè)反應(yīng)床，當(dāng)一個(gè)在進(jìn)行脫硫的過(guò)程中，另一個(gè)可以進(jìn)行再生。
氧化鐵木片吸收工藝
在木片上覆蓋一層氧化鐵相對(duì)于相同量的氧化鐵有更大的比表面積和較低的密度，大約100g的氧化鐵木片可以吸收20g的硫化氫。這種方法在美國(guó)很流行，價(jià)格相對(duì)較低，但是必須注意再生氧化鐵過(guò)濾器的時(shí)候溫度不能太高。
赤泥顆粒吸收工藝
氧化鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物赤泥可以被做成顆粒狀用來(lái)吸收硫化氫，它有著更大的比表面積，不足之處就是密度比氧化鐵木片大得多。在德國(guó)和瑞士大部分的污水處理廠都使用這種方法。
活性炭吸附工藝
在變壓吸附系統(tǒng)中硫化氫可以通過(guò)用碘化鉀浸泡過(guò)的活性炭去除，硫化氫被轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫和水，硫被活性炭吸收，此反應(yīng)佳條件為：壓力7-8×105Pa，溫度50℃到70℃，在壓縮氣體的過(guò)程中很容易使溫度到達(dá)50℃以上。通常氣體停留時(shí)間為4-8小時(shí)。在連續(xù)運(yùn)行的情況下，系統(tǒng)要包含兩個(gè)吸附裝置，如果硫化氫的濃度在3ppm以上，需要進(jìn)行再生。
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2020-04-11
