秸稈產沼氣除硫干燥裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于沼氣處理設備技術領域，特別涉及一種秸桿產沼氣除硫干燥裝置。
【背景技術】
[0002]由秸桿制造的沼氣的成分一般有甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氧氣(O2)、氮氣(N2)、一氧化碳(CO)、氫氣(H2)、水(H2O)和硫化氫(H2S)等其它氣體組成。沼氣的純化工藝主要保留其可燃和助燃成分甲燒(CH4)、氧氣(O2)、一氧化碳(CO)和氫氣(H2)，對沼氣中的H2S,H2O, 002和其它雜質進彳τ去除。
[0003]脫硫是為了避免硫化氫(H2S)腐蝕設備和管道，硫化氫在沼氣發動機及內燃機中會使軸承和一些配合表面腐蝕，使發動機的潤滑油變質，從而加快發動機磨損；而且泄露的H2S會引起中毒，其燃燒放出的產物S02、SO3是造成酸雨的罪魁禍首，比H2S造成的危害還要大。脫水是因為導氣管中如果積累了水會溶解硫化氫(H2S)而腐蝕管道，此外當沼氣在后期被加壓儲存時，為了防止因為凝結水而凍壞儲氣罐，也必須對水進行去除。去除沼氣中CO2是因為0)2降低了沼氣的能量密度、熱值、燃燒速度，且增大了沼氣的點火溫度，如果所用的沼氣需要達到天然氣標準或者被用作汽車燃料，那么就必須對其中的CO2進行去除。
[0004]脫除氣體中的硫化氫的方法很多，一般可分為干法和濕法兩大類。濕法脫硫按溶液的吸收與再生性質又可分為氧化法、化學吸收法、物理吸收法。氧化法是借溶液中載氧體的催化作用，把被吸收的硫化氫轉化為硫磺，使溶液獲得再生。主要有氨水法、砷堿法和蒽醌二磺酸鈉法等。化學吸收法以弱堿性溶液為吸收劑，與硫化氫進行化學反應形成化合物，當富液溫度升高壓力降低時，該化合物就分懈，使硫化氫放出。這類方法有烷基醇胺、堿性溶液法等。物理吸收法常用有機溶劑為吸收劑，其吸收完全為物理過程，當富液降低壓力時，硫化氫就完全放出。這類方法有聚乙二醇二甲醚法，冷甲醇法等。盡管濕法脫硫精度差，需大大降低氣體溫度，但它可以處理較高硫化氫含量的原料氣，運行費用低，適合大規模生產等特點而在工業上廣泛使用。干法脫硫按原理和方法可分為化學吸附法、化學吸收法和催化加氫法三種。化學吸附法即脫硫劑吸附氣體中的硫化物從而達到脫硫的目的，活性炭和分子篩即屬于此類；化學吸收法即脫硫劑與氣體中的硫化物反應將硫化物脫除的過程，其脫硫劑有氧化鐵、氧化梓、氧化猛等；催化加氛法即含硫氣體在鉆鑰、鎮鑰等催化劑存在時，使有機硫轉化為H2S然后將其脫除。干法脫硫中最早使用的是氧化鐵和活性炭法，而近代工業上也常用干法脫硫作為脫除有機硫和精細脫硫的手段。
[0005]由于碳酸鈉溶液呈堿性，能吸收酸性氣體，而且由于弱酸性的緩沖作用，在吸收酸性氣體時，pH值不會很快發生變化，保證了系統的操作穩定性。此溶液對H2S吸收的化學反應方程式為:
[0006]Na2C03+H2S = NaHC03+NaHS
[0007]在采用堿性溶液法去除H2S的工藝中，堿性溶液和H2S反應，會降低堿性溶液的濃度，從而使吸收效率降低；工業中利用堿性溶液法去除H2S, —種是直接將氣體通入堿性溶液中，另一種是采用噴淋的方法，前一種方法浪費堿性溶液，而后一種方法普遍存在的問題是噴淋霧液與H2S氣體不能有效的充分接觸，導致脫硫率較低。
【實用新型內容】
[0008]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種噴淋式的秸桿產沼氣除硫干燥裝置，該裝置可有效使噴淋霧液與H2S氣體充分接觸，提高脫硫效率和脫硫溶液的利用率。
[0009]本實用新型采用以下技術方案來實現:
[0010]一種秸桿產沼氣除硫干燥裝置，包括脫硫塔、堿性溶液罐、以及電控閥和管道。所述脫硫塔設置有進氣口、出氣口、進液口和出液口；所述進氣口設置在脫硫塔的底端，進氣口高出脫硫塔的底面，且進氣口的正上方設置有傘罩，以防止噴淋產生的液體進入進氣口 ；所述出氣口設置在脫硫塔的頂端，出氣口處設置有風輪裝置，在出氣口處還設置有氣體檢測傳感器，用于檢測H2S氣體的濃度；所述進液口設置在脫硫塔的頂端，進液口通過管道與堿性溶液罐相聯通，在進液口與堿性溶液罐相聯通的管道上設置有電控閥，用于控制調節堿性溶液的流量；脫硫塔的底端設置有集液槽，所述出液口設置在集液槽的底端，出液口設置有單向閥；在脫硫塔的內部從下至上依次設置有氣體均勻分布器、第一級反應板、第二級反應板、液體均勻分布器和噴頭；所述噴頭設置在脫硫塔頂部的中心位置，噴頭通過管道與脫硫塔的進液口相連通；所述氣體均勻分布器為平板結構，其上均勻分布有第一通孔，通過第一通孔可以使進氣口進來的沼氣均勻擴散到脫硫塔內部；所述液體均勻分布器為平板結構，其上均勻分布有第二通孔，液體均勻分布器設置有圓形側壁，液體均勻分布器下表面為平面，液體均勻分布器上表面從中心向圓周具有一定斜度(斜度范圍為:與水平方向夾角10-25度)，噴頭噴淋液體時，液體可從中心位置擴散至四周，并透過第二通孔，將液體均勻滴落至第二級反應板和第一級反應板，從而達到均勻擴散液體的目的。
[0011]在上述技術方案中，所述第一通孔的孔直徑為3-5mm，孔間距為5--10mm。所述第二通孔的孔直徑為5-8mm，孔間距為8--15mm。所述氣體檢測傳感器通過檢測H2S氣體的濃度，可實時調節電控閥的流量以保證有適量的堿性溶液與H2S氣體充分反應。所述風輪裝置的作用為:由于沼氣從出氣口排出時，會夾雜水汽，通過風輪裝置的風輪可有效阻擋并甩掉沼氣中的水汽，同時風輪裝置可以使沼氣產生上升氣流便于沼氣的流動排出。
[0012]本實用新型采用噴淋堿性溶液的方法去除沼氣中的H2S,通過氣體均勻分布器和液體均勾分布器分別擴散沼氣和堿性溶液，并通過兩級反應板，使沼氣中的H2S氣體充分與堿性溶液反應，本實用新型結構簡單、設計合