生物质合成气深度净化技术介绍

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申昙 集团

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      如今国家大力发展清洁热源，为了助力环保，推广了很多清洁热源，生物质气化就是其中重要一项。混合原料高性能沼气生产以及沼气热电联产工艺技术和成套设备方案，与成熟的种植产业、畜牧产业等相结合，搭建“绿色有机农业（含畜禽养殖）-沼气生产及利用-沼肥土壤改良”的绿色循环经济模式。一是有效解决优势废弃物资源的出路问题；二是缓解这些废弃物资源对当地的环境压力；三是将废弃资源转化为清洁能源，缓解国内石化资源短缺现状；四是为国内工农业发展提供示范模式。

        “十二五”期间，农村沼气快速发展，在改善农村生活条件，促进农业发展方式转变，推进农业农村节能减排及保护生态环境等方面，发挥了重要作用。

        习近平总书记在中央财经领导小组第十四次会议上指出，以沼气和生物天然气为主要处理方向，以就地就近用于农村能源和农用有机肥为主要使用方向，力争在“十三五”时期，基本解决大规模畜禽养殖场粪污处理和资源化问题。遵照中央部署和习近平总书记的重要指示精神，发展改革委和农业部会同有关部门、地方主管部门，在大量调查研究和反复论证的基础上，编制了《全国农村沼气发展“十三五”规划》。

       沼气作为一种新兴能源其应用越来越广泛，在我国环保标准中严格规定，利用沼气能源时，沼气气体中H2S 含量不得超过20mg/m3 。无论在工业或民用气体中，都必须尽可能的除去H2S。

       沼气从厌氧发酵装置产出时，特别是在中温或高温发酵时，携带有大量的H2S 。由于沼气中还有大量的水蒸汽存在，水与沼气中的H2S 共同作用，加速了金属管道、阀门和流量计的腐蚀和堵塞。另外， H2S燃烧后生成的SO2 ，与燃烧产物中的水蒸气结合成亚硫酸，使设备的金属表面产生腐蚀，并且还会造成对大气环境的污染，影响人体健康。因此，在使用沼气之前，必须脱除其中的H2S 。

       微晶材料干法脱硫是一种简易、高效、相对低成本的脱硫方式，通过微晶材料吸附脱除沼气气体中硫化氢（H2S）的一种方法，同时也可以脱除主要的有机硫成分。前端送来的含硫沼气由风机送入微晶材料干法吸附脱硫系统，主要脱除沼气中的硫化氢等杂质，采用一级或二级吸附。干式脱硫主要包括主体钢结构、微晶材料填料、压力表、温度表等组件。脱硫塔通常设计为一开一再生（备用）或多开一再生（备用），交替使用。含有硫化氢(H2S)的沼气进入脱硫塔底部，在穿过脱硫塔填料层到达顶端的过程中，H2S等杂质被微晶材料吸附固定下来，从而达到脱除H2S及有机硫等杂质的效果，脱硫效果可根据需求达到总硫＜10 mg/m3。

       一级吸附系统吸附塔达到一定饱和程度后，从吸附系统出口抽取部分净化后沼气作为再生解吸气，经过换热器用高温水蒸气将解析气加热到280℃左右（蒸汽+电加热器系统），对吸附饱和的一级吸附塔进行吹扫再生，再生过程分为升温、保温和冷吹三个过程，单塔再生时间约48h，每个塔循环再生。解析完后解析气进入转化吸附系统，对解析气转化吸附，回收利用，不凝气返回吸附前端，重新吸附。二级吸附系统达到一定饱和程度后，采用和一级吸附系统再生一样的方式再生。

微晶材料干法沼气脱硫技术特点：

⭐ 可以吸附硫化氢，吸附精度高；

⭐ 可以吸附羰基硫、二硫化碳、硫醇、硫醚、噻吩等多种有机硫，解决有机硫脱除难、成本高的难题；

⭐ 吸附剂疏水，可减少沼气中水蒸汽的影响；

⭐ 耐高温，结构稳定，可以反复再生；

⭐ 微晶材料使用寿命长，可有效使用5年以上；

⭐ 不会产生危废，无需担心旧料处理；

⭐ 综合投资及运行成本低。