一種用于沼氣凈化的干法脫硫劑的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，包含蜂窩填料、粘合劑，以及氧化鐵粉。粘合劑為抗氧化耐高溫粘合劑。優選為XZ?T002耐高溫無機水性復合粘結劑；密度>9.2g/cm3，軟化點≥50℃，在熔體狀態下流動速率≤1.1 g/10min。氧化鐵粉為顆粒狀，粒徑≥10μm，密度>5.0g/cm3，純度≥99.9%。蜂窩填料為多面空心柱體，材質為聚丙烯；直徑Φ>100mm，比重>0.95，比表面積>40m2/m3，堆積比>230kg/m3，空隙率<83%( m3/m3)。本發明提供的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，能夠高效脫硫、適用性強，解決傳統干法脫硫劑的脫硫效率低、易形成孔穴、適用性低的缺點。
【專利說明】
一種用于沼氣凈化的干法脫硫劑
技術領域
[0001]本發明涉及一種沼氣脫硫工藝的凈化材料，具體地，涉及一種高效脫硫的用于沼氣凈化的干法脫硫劑。
【背景技術】
[0002]沼氣中主要含CH4和C02，還有少量的H2S、H20和NH3。通過凈化提純技術脫除沼氣中的雜質氣體，得到高純度的甲烷氣體，使中品位的“沼氣”轉變為高品位的“生物天然氣”，可廣泛作為運輸燃料、民用燃料或基本化工原料使用，有效提升沼氣的利用價值。沼氣含有一定量的硫化氣，有時也含極少量的有機硫，硫化氣是劇毒的有害物質;空氣中含0.1%的硫化氫數秒內可使人致命;它對輸氣管、儀器儀表、燃燒設備有很強腐蝕作用，其燃燒產物二氧化硫也是一種腐蝕性很強的氣體，同時進入大氣能產生“酸雨”。為保證人體健康和保護大氣環境，延長燃氣設備等的使用壽命，必須進行脫硫。
[0003]沼氣脫硫方法較實用和經典的主要是干法常溫氧化鐵(Fe2O3)法，但其主要缺點有裝填隨意性大、脫硫劑鋪放不均勻、氣體通過易形成孔穴、氣流與脫硫劑接觸不充分以及造成二次污染等。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種用于沼氣凈化的凈化材料，能夠高效脫硫、適用性強，解決傳統干法脫硫劑的脫硫效率低、易形成孔穴、適用性低的缺點。
[0005]為了達到上述目的，本發明提供了一種用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，該干法脫硫劑包含蜂窩填料、粘合劑，以及氧化鐵粉。
[0006]上述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，所述的粘合劑為抗氧化耐高溫粘合劑。
[0007]上述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，所述的抗氧化耐高溫粘合劑優選為市售的XZ-T002耐高溫無機水性復合粘結劑;所述的抗氧化耐高溫粘合劑密度>9.2g/cm3，軟化點彡50°C，在熔體狀態下流動速率彡1.1 g/10min。
[0008]上述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，所述的氧化鐵粉為顆粒狀，粒徑多10μm，密度 >5.0g/cm3，純度 ^ 99.9%。
[0009]上述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，所述的蜂窩填料為多面空心柱體，材質為聚丙烯。
[0010]上述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，所述的蜂窩填料，直徑Φ>100mm，比重〉
0.95,比表面積MOmVm3，堆積比>230kg/m3，空隙率〈83%( m3/m3)。
[0011]上述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，所述的干法脫硫劑通過以下方法制備:步驟I，取蜂窩填料、粘合劑、氧化鐵粉作為原料;步驟2，將蜂窩填料單層緊密鋪放，在其上均勻淋灑粘合劑，之后再均勻攤鋪氧化鐵粉，直至氧化鐵粉完全充滿蜂窩填料的間隙，第一層脫硫劑制備鋪裝完成;步驟3，在80 °C或常溫下進行徹底干燥后，重復步驟2，在第一層脫硫劑之上制備鋪裝第二層脫硫劑;步驟4，按同樣步驟繼續制備各層脫硫劑，將若干層脫硫劑作為一個填料層單元，若干填料層單元構成脫硫劑整體。
[0012]上述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，所述的步驟2中蜂窩填料、粘合劑、氧化鐵粉，其單層用量的重量比為1:0.3:2。
[0013]上述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，所述的步驟2中，均勻淋灑粘合劑至其厚度為l_2mm為止。
[0014]上述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其中，所述的步驟4中，每六層脫硫劑作為一個填料層單元，每兩個填料層單元的間距為1 Cm。
[0015]本發明提供的用于沼氣凈化的干法脫硫劑具有以下優點:
(I)比表面積增加，接觸時間延長，脫硫效果明顯提升。
[0016](2)沼氣的布氣均勻性顯著提高，進一步提升脫硫效果。
[0017](3)便于現有工程改造。
[0018](4)脫硫劑材料抗氧化、抗腐蝕，經久耐用。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明的用于沼氣凈化的干法脫硫劑的單層脫硫劑裝填示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步地說明。
[0021]如圖1所示，本發明提供的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，包含:蜂窩填料1、粘合劑2，以及氧化鐵粉3。
[0022]粘合劑2為抗氧化耐高溫粘合劑，優選為市售的XZ-T002耐高溫無機水性復合粘結劑。該抗氧化耐高溫粘合劑密度>9.2g/cm3，軟化點多50 °C，在熔體狀態下流動速率< 1.1g/10mino
[0023 ] 氧化鐵粉3為顆粒狀，粒徑彡I Ομπι，密度>5.0g/cm3，純度彡99.9%。
[0024]蜂窩填料I為多面空心柱體，材質為聚丙烯。
[0025]蜂窩填料I直徑Φ>100πιπι，比重>0.95，比表面積>40m2/m3，堆積比>230kg/m3，空隙率〈83%( m3/m3)。
[0026]本發明提供的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，通過以下方法制備:
步驟I，取蜂窩填料1、粘合劑2、氧化鐵粉3作為原料。
[0027]步驟2，將蜂窩填料I單層緊密鋪放，在其上均勻淋灑粘合劑2，至其厚度為l_2mm為止，之后再均勻攤鋪氧化鐵粉3，直至氧化鐵粉3完全充滿蜂窩填料I的間隙，第一層脫硫劑制備鋪裝完成。蜂窩填料1、粘合劑2、氧化鐵粉3，其單層用量的重量比為1:0.3:2。
[0028]步驟3，在80°C或者常溫進行徹底干燥后，重復步驟2，在第一層脫硫劑之上制備鋪裝第二層脫硫劑。
[0029]步驟4，按同樣步驟繼續制備各層脫硫劑，將若干層脫硫劑作為一個填料層單元，若干填料層單元構成脫硫劑整體。優選地，每六層脫硫劑作為一個填料層單元，每兩個填料層單元的間距為1cm0
[0030]下面結合實施例對本發明提供的復合益生菌飲品及其制備方法做更進一步描述。
[0031]實施例1 取蜂窩填料1、粘合劑2、氧化鐵粉3作為原料。蜂窩填料I為多面空心柱體，材質為聚丙烯，直徑Φ 120mm，比重0.96，比表面積58m2/m3，堆積比238kg/m3，空隙率80%m3/m3，單層重量約1g。粘合劑2優選為XZ-T002耐高溫無機水性復合粘結劑，密度9.3g/cm3，軟化點60°C，在熔體狀態下流動速率為1.1 g/10min。單層用量3.1g。氧化鐵粉3為顆粒狀，粒徑ΙΟμπι，密度
5.2g/cm3，純度 99.9%，單層用量 20go
[0032]將蜂窩填料I單層緊密鋪放，均勻淋灑抗氧化耐高溫粘合劑，將其厚度控制在1-2mm，之后均勻攤鋪氧化鐵粉3，直至氧化鐵粉3完全充滿填料的間隙，第一層脫硫劑制備鋪裝完成；依照同樣步驟，常溫徹底干燥后，制備鋪裝第二層脫硫劑;每六層為一個填料層單元，每兩個填料層單元間距為1cm0
[0033]本發明提供的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，采用蜂窩填料I作為骨架，通過抗氧化耐高溫粘合劑將氧化鐵粉3固化在蜂窩填料I表面，形成新型的脫硫劑，再通過多層的緊密鋪裝形成脫硫單元，既可延長接觸時間，提高脫硫反應效率，同時使沼氣氣流均勻分散于反應器筒體的整個斷面，避免氧化鐵粉3形成孔穴。
[0034]本發明提供的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，還利用骨架設計增加了接觸反應的比表面積，利用多層鋪裝設計優化了氣流通道。本發明既能用于新建污泥厭氧消化產沼氣脫硫塔的安裝，又能用于相似干法脫硫塔的改造優化，實現了有效接觸、有效反應、有效混合。
[0035]盡管本發明的內容已經通過上述優選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內容后，對于本發明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
【主權項】
1.一種用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，該干法脫硫劑包含蜂窩填料、粘合劑，以及氧化鐵粉。2.如權利要求1所述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，所述的粘合劑為抗氧化耐高溫粘合劑。3.如權利要求2所述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，所述的抗氧化耐高溫粘合劑為XZ-T002耐高溫無機水性復合粘結劑;所述的抗氧化耐高溫粘合劑密度>9.2g/cm3，軟化點彡50°C，在熔體狀態下流動速率<1.1 g/10min。4.如權利要求1所述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，所述的氧化鐵粉為顆粒狀，粒徑彡I Oym，密度>5.0g/cm3，純度彡99.9%。5.如權利要求1所述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，所述的蜂窩填料為多面空心柱體，材質為聚丙烯。6.如權利要求5所述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，所述的蜂窩填料，直徑 Φ >100mm，比重>0.95，比表面積MOmVm3，堆積比>230kg/m3，空隙率〈83% m3/m3。7.如權利要求1?6中任意一項所述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，所述的干法脫硫劑通過以下方法制備: 步驟I，取蜂窩填料、粘合劑、氧化鐵粉作為原料； 步驟2，將蜂窩填料單層緊密鋪放，在其上均勻淋灑粘合劑，之后再均勻攤鋪氧化鐵粉，直至氧化鐵粉完全充滿蜂窩填料的間隙，第一層脫硫劑制備鋪裝完成； 步驟3，進行干燥后，重復步驟2，在第一層脫硫劑之上制備鋪裝第二層脫硫劑； 步驟4，按同樣步驟繼續制備各層脫硫劑，將若干層脫硫劑作為一個填料層單元，若干填料層單元構成脫硫劑整體。8.如權利要求7所述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，所述的步驟2中蜂窩填料、粘合劑、氧化鐵粉，其單層用量的重量比為1:0.3:2。9.如權利要求8所述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，所述的步驟2中，均勻淋灑粘合劑至其厚度為l-2mm為止。10.如權利要求9所述的用于沼氣凈化的干法脫硫劑，其特征在于，所述的步驟4中，每六層脫硫劑作為一個填料層單元，每兩個填料層單元的間距為10cm。
【文檔編號】B01D53/52GK105921001SQ201610366720
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月30日
【發明人】王磊磊, 劉明明
【申請人】上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司