一種沼氣生產溼法脫硫單質硫過濾一體設備的製作方法

2023-07-12 23:01:11 1

本發明屬於沼氣生產設備，具體涉及一種沼氣溼法脫硫單質硫過濾一體設備。

背景技術：

沼氣（biogas），是指有機物質在厭氧條件下通過多種厭氧微生物的分解作用而產生的混合氣體，主要成分是甲烷（ch4）和二氧化碳（co2）。在汙水處理廠中，剩餘汙泥經厭氧消化後產生沼氣。汙泥中的生物質廢物經水解、發酵、產氫產乙酸三個階段最終產生ch4、co2以及少量其它氣體。沼氣作為一種能源，在使用前必須經過淨化處理，使沼氣的質量達到標準要求。沼氣淨化主要包括脫硫、脫水和過濾。脫硫:沼氣作為能源利用時,要求h2s的質量濃度符合有關要求,否則對管道、設備(如鍋爐、沼氣發動機等)有腐蝕作用。

脫硫方法有幹法脫硫、溼法脫硫、水噴淋脫硫等。溼法脫硫常用於脫出高濃度硫，一般是通過鹼液噴淋去除氣體中的h2s，理想情況下，吸收了h2s的液體會再生利用，有利於成本節約。溼法脫硫的種類很多，有直接氧化法、化學吸收法、物理吸收法。目前國內常用的主要是直接氧化法脫硫,將硫化氫在液相中氧化成單質硫,流程比較簡單,可以直接得到單質硫。這種方法主要用於處理硫化氫濃度較低而二氧化碳濃度較高的氣體。溼法脫硫反應如下:na2co3+h2snahs+nahco3。原料氣進入脫硫塔底部,通過塔內填料層時,與塔頂噴淋而下的脫硫液(鹼液)逆流接觸,鹼液吸收硫化氫生成nahs,塔頂出來的淨化氣中硫化氫質量濃度下降到20mg/m3,脫硫氣體由塔頂流出,經氣液分離後進入下一工序。吸收了硫化氫的溶液經循環泵送入再生槽進行再生,再生後溶液經液位調節器進入脫硫塔頂部循環使用。

現有技術中的溼法脫硫裝置主要利用懸浮硫會產生泡沫硫，利用水自流技術進行溢流至硫泡沫罐，然後過濾出硫；含有懸浮硫的液體通過管道進入母液槽繼續循環吸收含硫氣體，以此循環。現有技術中的溼法脫硫裝置的缺點是只能被動地通過水自流技術清除硫泡沫，因而不能及時、有效地將硫泡沫清除乾淨；另外含有懸浮硫的母液在循環使用時有部分單質硫會附著在脫硫塔填料中，需要定期清理填料；而且各水箱會有大力單質硫沉入底部，沉入水箱底部的單質硫清理困難。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術中的不足，提供一種沼氣生產溼法脫硫單質硫過濾一體設備，該設備利用機械刮板裝置，主動將泡沫硫進行刮出，及時有效地將硫泡沫清除乾淨；該設備還具有硫過濾器，有效降低了母液中的懸浮硫，減少填料被單質硫吸附後堵塞的情況；該設備還具有增泡裝置，使墊底單質硫翻動後進行過濾，降低清理難度和周期。

發明採取的技術方案如下：一種沼氣生產溼法脫硫單質硫過濾一體設備，包括硫泡沫槽、母液槽、硫再生槽和富液槽，其特徵在於，還包括硫泡沫溢流管和硫泡沫刮板裝置，母液槽中存儲有母液並與泵的一端相連，泵的另一端與洗氣塔相連，所述泵從母液槽中抽取母液進入洗氣塔，沼氣從洗氣塔底部進入，經過填料接觸，所述母液吸收含硫氣體後進入所述富液槽，所述富液槽與所述硫再生槽相連，所述富液槽通過u型口進入所述硫再生槽，經過助劑並通氧後，產生硫泡沫和懸浮硫單質，所述硫泡沫刮板裝置及時將硫泡沫刮出去。

優選地，所述設備還包括硫過濾器，所述硫過濾器的兩端與所述硫再生槽相連，所述硫再生槽中的懸浮硫經過所述硫過濾器後重新進入母液槽，以此循環。

優選地，所述硫過濾器為單質硫過濾器，所述硫過濾器為底進上出、中間設有硫過濾填料的結構。

優選地，所述硫過濾填料的比表面積為50-240m2/m3。

優選地，所述單質硫過濾器的單質硫過濾比例為92%。

優選地，所述設備還包括增泡裝置，所述增泡裝置的兩端與所述硫泡沫槽相連，通過所述增泡裝置將所述硫泡沫槽中的沉澱硫攪動。

優選地，在所述增泡裝置攪動沉澱硫後進一步用泵去板框壓濾後得到單質硫取出。

優選地，所述硫泡沫刮板裝置為多個。

優選地，所述硫過濾器為多個。

優選地，所述增泡裝置為多個。

所述硫泡沫刮板裝置、硫過濾器以及增跑裝置均是發明人在付出創造性勞動的基礎上，進行的優化選擇，並且通過對比發現，採用上述裝置能夠有效清除硫泡沫、防止填料堵塞或水箱清理困難。

本發明的有益效果在於：

本發明針對現有技術中存在的缺陷和不足進行改進創新，設計了一種沼氣生產溼法脫硫單質硫過濾一體設備，至少具有如下技術效果：

（1）採用硫泡沫刮板裝置，主動將將泡沫硫進行刮出，及時有效地將硫泡沫清除乾淨；

（2）該設備還具有硫過濾器，單質硫過濾比例高達92%，有效降低了母液中的懸浮硫，減少填料被單質硫吸附後堵塞的情況；

（3）該設備還具有增泡裝置，使墊底單質硫翻動後進行過濾，降低清理難度和周期。

附圖說明

圖1為本發明結構的剖視圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用於說明本發明，但不能用於限制本發明的範圍。

此處所稱的「一個實施例」或「實施例」是指可包含於本發明至少一個實現方式中的特定特徵、結構或特性。在本說明書中不同地方出現的「在一個實施例中」並非均指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。

如圖1所示，本發明的沼氣生產溼法脫硫單質硫過濾一體設備包括硫泡沫溢流管1，硫泡沫刮板裝置2，硫泡沫槽3，增泡裝置4，母液槽5，硫過濾器6，硫再生槽7和富液槽8。其具體工作過程為：一端與母液槽連接、另一端與洗氣塔連接的泵從母液槽中抽取母液進入洗氣塔，沼氣從洗氣塔底部進入洗氣塔，經過填料接觸，母液吸收含硫氣體後進入富液槽，富液槽通過u型口進入硫再生槽，經過助劑及通入氧氣後，產生硫泡沫和懸浮硫單質，通過硫泡沫刮板裝置及時將硫泡沫刮出去硫泡沫槽；所述硫過濾器的兩端與所述硫再生槽相連，所述硫再生槽中的懸浮硫經過所述硫過濾器後重新進入母液槽，以此循環；所述增泡裝置的兩端與所述硫泡沫槽相連，通過所述增泡裝置將所述硫泡沫槽中的沉澱硫攪動，在所述增泡裝置攪動沉澱硫後進一步用泵去板框壓濾後得到單質硫取出。

在一個實施例中，所述硫過濾器為單質硫過濾器，所述硫過濾器為底進上出、中間設有硫過濾填料的結構。

在一個實施例中，所述硫過濾填料的比表面積為50-240m2/m3。

在一個實施例中，所述單質硫過濾器的單質硫過濾比例為92%。

在一個實施例中，所述硫泡沫刮板裝置為多個。

在一個實施例中，所述硫過濾器為多個。

在一個實施例中，所述增泡裝置為多個。

儘管本發明的實施方案已公開如上，但其並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於本發明的領域，對於熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念下，本發明並不限於特定的細節。