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沼气净化的原因及方法

2022-03-09

  沼气净化一般应包括沼气的脱水、脱硫、除尘和除CO2。沼气中的水和硫化氢的共同作用会加速管道、阀门、流量计等的腐蚀。因此,在进行沼气脱硫的同时,还需要进行脱水处理。为了满足脱硫过程中沼气的湿度要求,应适当减小高、中温沼气的温度,以部分去除沼气中的水分。那么为什么要进行沼气净化呢?

  ①厌氧发酵装置产生沼气时,携带大量水分,特别是在中高温发酵时,湿度大。通常来说,1 m3干沼气的饱和含水量在30℃时为35g,在50℃时为111g。

  ②沼气在管道中流动时,由于温度和压力的变化露点下降,蒸汽凝结增加了沼气在管道中流动的阻力,也由于水蒸气的存在减小了沼气的热值。

  ③沼气中水和硫化氢的共同作用会加速金属管道、阀门、流量计的腐蚀或堵塞。

  ④沼气中燃烧后产生二氧化硫,与水蒸气结合形成亚硫酸,在燃烧设备低温下腐蚀金属表面。

  ⑤硫化氢、二氧化硫等。会污染大气环境,影响人体健康。

  目前沼气净化方法有三种,即化学吸收法、物理净化法和生物去除法。

  1.化学吸收。一种化学吸收机理是利用胺、碱、醇等复合溶液吸收剂,利用酸碱中和反应吸收沼气中的CO2、H2S等酸性物质,同时还能吸收NH3等易溶于水和醇的气体。另一种化学吸收机理是用干化学品(如Fe2O3)作为吸收剂吸收杂质气体。通过从装置的自清洁系统和再生系统中释放各种杂质和气体,化学吸收的吸收剂可以被回收。

  2.物理净化。变压吸附是通过这种机理净化沼气的主要方法。利用吸附剂在不同压力条件下对不同气体的吸附能力不同的原理,分离沼气中的不同组分。强吸附成分如H2O、二氧化碳、H2S等。具有较大吸附容量的N2和CH4被吸附剂吸附并在一定压力下停留在床层中,而吸附容量较小的弱吸附组分从床层出口输出,从而实现沼气的净化。

  3.生物去除。在一定条件下,利用微生物生长繁殖需要沼气中的一些杂质气体作为营养物质,从而净化沼气。

沼气净化

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