[发明专利]一种沼气净化方法

说明书

本发明公开了一种沼气净化方法，涉及沼气净化领域，其净化方法包括：水冷却，以清理沼气中的水蒸气、泡沫和其他污物；水洗脱硫，除二氧化碳增氧；气水分离，以降低沼气中的含水量；除雾分离，进一步降低沼气中的含水量；干法脱硫，实现沼气脱硫；存储加压，以克服沼气在输送过程中的阻力和损失；除雾分离，降低沼气含水量，以降低沼气在终端使用过程中的腐蚀性。本发明提供的沼气净化方法工艺流程简单，操作稳定，无副作用，脱硫除酸性气体二氧化碳增氧效率高，从而降低沼气净化处理运行费用和投资费用。

技术领域

本发明涉及沼气净化领域，尤其涉及一种沼气净化方法。

背景技术

沼气是一种可燃混合气体，其成分的含量硫化氢(H₂S)的浓度受发酵原料的种类和相对含量或发酵时间、工艺、条件、阶段的不同影响而变化很大(硫化氢从几百毫克/立方米到几万毫克/立方米)。蛋白质的含量的多少也直接影响沼气中氨及硫化氢的含量。

蛋白质是由许多氨基酸分子所组成。蛋白质必须水解至氨基酸。在厌氧微生物作用下氨基酸的分解过程，参与合成作用。除脱氨基产生氨。脱去硫，产生有臭气，易中毒，无色气体的硫化氢。而氨基酸分解时所产生的有机酸类变成细胞的碳水化合物，才能渗入微生物细胞内，转化而生成甲烷(CH₄)约占50％～75％,二氧化碳(CO₂)约占25％～50％，还有少量的氢(H₂)，一氧化碳(CO)，氮(N₂)，氧(O₂)等气体和水。

沼气中硫化氢(H₂S)含量200mg/m³～8000mg/m³之间，蛋白质含量较高的原料发酵时沼气中的硫化氢含量就较高(6000mg/m³～28000mg/m³)，糖密酒精发酵时沼气中的硫化氢含量为最高30000mg/m³～60000mg/m³。

酿造用原料，小麦、玉米、高粱等都是含蛋白质高的原料。瓜干木薯为原料生产酒精的酿造废水，厌氧发酵产生的沼气硫化氢含量低200mg/m³～500mg/m³无需脱硫，直接发电或送入锅炉中燃烧和民用。

由于酿造废水是酸性，在厌氧发酵过程中产生的二氧化碳(CO₂)为酸性气体，它的存在给脱硫，除二氧化碳带来了不利影响。

沼气中的二氧化碳不应高于44％～50％，较高时，脱硫能力下降。过高也说明发酵液酸性增大，硫增高，厌氧发酵出现不正常，导致沼气不纯。在燃烧过程中火焰发红，有刺鼻的气味和眼睛流水，致使燃烧值和效率低，影响发电。锅炉燃烧和民用，腐蚀机械设备，对输送沼气管道和民用也不利。

含硫化氢高的沼气作为发电机的燃料，燃烧所产生的废气将会侵蚀发电机和使用寿命减短，腐蚀余热回收等设备，产生有毒气体二氧化硫，污染环境。

传统沼气净化：沼气流经脱硫塔内，进入颗粒状的氧化铁脱硫剂中化学反应进行脱硫，它适用于日常处理量小，含硫量低的沼气净化，能达到很好地净化效果。具有工艺简单，成熟可靠等优点。缺点是，其净化系统设备笨重，更换脱硫剂费工费时。二氧化碳含量在44％～50％，硫化氢含量达8000mg/m³以上，很难达到脱硫除二氧化碳标准要求。废脱硫剂难以再次利用，污染环境。

为了克服传统沼气净化系统设备笨重，且当二氧化碳含量在44％～50％，硫化氢含量达8000mg/m³以上时，难以达到净化效果的问题，本发明致力于提供一种新的沼气净化方法。该沼气净化方法操作简单方便，不污染环境，技术先进可靠，高效低阻，微机控制，投资费用低，工艺流程简单，操作稳定，无副作用，脱硫除酸性气体二氧化碳增氧效率高，从而降低沼气净化处理运行费用和投资费用。

发明内容