[摘要]是各種有機物質(zhì),在隔絕空氣(還原條件),并在適宜的溫度、pH值下,經(jīng)過微生物的發(fā)酵作用產(chǎn)生的一種可燃燒氣體。中所含在使用前因環(huán)保與工藝要求必須去除。在新疆某生物能源公司,隨著生產(chǎn)負荷的提高,濃度也翻倍增加,使得脫硫后出口指標大幅升高,不能滿足下游客戶的使用要求。該公司與眾多相關(guān)技術(shù)人員交流給出了設(shè)備改造方案,但是由于時間與資金原因,給其帶來很大困擾。經(jīng)過東獅技術(shù)員現(xiàn)場查看后,經(jīng)分析東獅DSH高硫容抑鹽催化劑,因其高硫容性、高抑鹽性可以解決此問題。并且,通過更換催化劑后取得了很好效果,指標合格穩(wěn)定、堿耗降低,得到客戶認可。
關(guān)鍵詞: 東獅牌DSH催化劑
0、引言
在我國,有著廣闊的應(yīng)用前景,從南方到北方不同的地理環(huán)境均為能源建設(shè)提供了便利的條件。我國北方推廣的塑料大棚、池、禽畜舍和廁所相結(jié)合的“四位一體”生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,中部地區(qū)開發(fā)的結(jié)合大棚蔬菜并以為紐帶的“豬—沼—果”生態(tài)果園模式,南方建立的“豬—沼—果”、“豬—沼—魚”、“牛—沼—草” 模式,以及部分地區(qū)因地制宜建立的“養(yǎng)殖——種植(養(yǎng)殖)”等模式都實現(xiàn)了以為紐帶,能量多層次利用和物質(zhì)循環(huán)利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,有機廢物厭氧消化制取都會有H2S的產(chǎn)生,H2S是一種腐蝕性很強的化合物,對輸氣管、儀器儀表、燃燒設(shè)備等有很強的腐蝕作用,其燃燒產(chǎn)物也是一種腐蝕性很強的氣體,進入大氣能產(chǎn)生“酸雨”。 H2S對人體的危害亦很大,對黏膜和呼吸道有刺激作用,空氣中含0.1%的H2S數(shù)秒內(nèi)可使人致命,所以脫除是必要工藝。
1、工藝流程及其主要成分
1.1工藝流程
發(fā)酵為厭氧發(fā)酵技術(shù),發(fā)酵技術(shù)主要包括原料的預(yù)處理,進入發(fā)酵器,并在適宜的溫度、pH值下進行發(fā)酵,產(chǎn)出的進過脫硫、脫碳工藝后經(jīng)過壓縮可制得的CNG,或者在脫硫后就可作為燃料直接使用。發(fā)酵后殘渣經(jīng)過固液分離可得到沼液與沼渣,沼液與水配置后可以進行灌溉增加土地肥力為植物提供多種營養(yǎng)元素,沼渣可生產(chǎn)有機肥,改善土壤結(jié)構(gòu)。
1.2主要成分
一般說來,的主要成分是。由50%~80%(CH4)、20%~40%二氧化碳(CO)、0%~5%氮氣(N2)、小于1%的(H2)、小于0.4%的氧氣(O2)與0.1%~3%(H2S)等氣體組成 。由于含有少量,所以略帶臭味。以我公司在中廣核旗下新疆某生物能源公司的實際應(yīng)用為例,其公司的(H2S)含量為0.5-1.5%。
2、脫硫系統(tǒng)的難點
由于生產(chǎn)工藝波動較大、指標波動也較大,其本身高、高二氧化碳的特性,使得脫硫較為困難。
。1)傳統(tǒng)酞菁鈷類催化劑在這種含量較高的氣源環(huán)境下,一旦生產(chǎn)負荷偏高加之指標較高在雙重高指標下運行,在固定脫硫工藝狀態(tài)下催化劑的催化氧化能力就表現(xiàn)適應(yīng)變差。
(2)而二氧化碳含量偏高則會引起溶液中NaHCO3含量富集升高,從而造成堿耗增加以及溶液中的NaHCO3結(jié)晶堵塞輸液管道和塔內(nèi)填料等現(xiàn)象。
3、新型DSH脫硫催化劑在脫硫系統(tǒng)成功應(yīng)用的案例
以東獅牌DSH高硫容抑鹽脫硫催化劑在中廣核新疆某生物能源公司的實際應(yīng)用為例, 該項目處理流量1.5萬Nm3/d,中H2S含量5000—15000ppm,2臺脫脫塔并聯(lián)運行,入口壓力≤2Kpa,脫硫塔阻力≤1KPa,入口氣溫度28-36℃;總?cè)芤罕S辛考s80m3,兩塔溶液循環(huán)量設(shè)計為70m3/h,由于管路結(jié)晶堵塞,當前實際為50m3/h,前期產(chǎn)量一直在0.8萬Nm3/d左右,因增加產(chǎn)量與含量大幅增加,使得脫硫出口經(jīng)常超標,達到600ppm。嚴重影響下游客戶使用需求,但由于沒有時間進行檢修與加大投資進行改造,決定使用東獅DSH催化劑來解決此項問題。
。1)在未進行設(shè)備改造前提下,且在氣量加大濃度增加的前提下,脫硫效率顯著提升, 由90.37%提升至99.17%,出口平均由517ppm降低至53ppm。
應(yīng)用前:出口嚴重超標,影響客戶使用,進口平均5367ppm6000ppm,出口517ppm,脫硫效率為90.37%。
應(yīng)用后:出口顯著降低,滿足了需求,進口平均6416ppm,12000ppm,出口平均53ppm,脫硫效率達99.17%。
。2)硫膏產(chǎn)量增加71.42%;
應(yīng)用前:平均一周卸硫膏為兩板框;
應(yīng)用后:平均每天卸硫膏為一板框。
。3)無廢液排放,降低除鹽水消耗;
應(yīng)用前:系統(tǒng)再生效果較差,影響吸收效果,需每日排液3立方。
應(yīng)用后:隨著再生效果變好,吸收效果大幅提升,排液大減,從而降低了除鹽水消耗。
。4)純堿消耗顯著降低,降低27.5%。
應(yīng)用前:每日消耗純堿平均120公斤;
應(yīng)用后:每日消耗平均85公斤,較先前降低27.5%。
4總結(jié)
東獅自主研發(fā)的DSH高硫容抑鹽催化劑在脫硫上具有顯著的使用優(yōu)勢,能夠在高二氧化碳、溶液循環(huán)量降低的情況下,依舊保證指標的穩(wěn)定;且能及時將硫泡沫浮選出系統(tǒng),使得硫膏產(chǎn)量增加,防止硫顆粒未能被及時的浮選再生出來而堵塔,并且大幅度減少副鹽生成降低排液量,在此基礎(chǔ)上也減少了純堿消耗。充分顯示證明了該催化劑的高硫容性、高抑鹽性以及實際使用中的高便捷性等優(yōu)異性能。