[发明专利]一种用苛化液对生物质气进行脱硫脱碳工艺

说明书

本发明涉及一种用苛化液对生物质气进行脱硫脱碳工艺，涉及的装置包括螺旋除渣器、石灰消化器、涤气器、澄清槽、循环液输送泵、吸收塔和石灰石泥浆泵。利用氧化钙与脱硫脱碳副产物碳酸盐通过苛化反应重新制备成碱性吸收剂，循环回吸收塔再对生物质气同时进行脱硫脱碳，无废气废液外排，工艺简单，操作步骤少，占地面积小，投资少、能耗低，且副产物为碱性碳酸钙悬浊液可用于湿式钙法的烟气脱硫脱硝，适用于大型规模化的生物质工程。

技术领域

本发明涉及生物资源循环利用技术领域，尤其是涉及一种用苛化液对生物质气进行脱硫脱碳工艺。

背景技术

在规模化生物质气的提纯净化技术领域，通常采用的方法有变压吸附、溶剂或水吸收和膜分离等几种常见的工艺。这些方法都是利用CO₂、H₂O、H₂S和CH₄的物理化学性质的差异，如不同环境条件下溶解度的差异或特定化学溶剂的不同反应性等进行提存净化的。目前，在溶剂化学吸收法工艺中，工程应用上比较常见的是采用胺类、醇胺类、碱液和热碳酸钾为溶剂进行化学吸收。实践证明，无论是采用哪一种溶剂都或多或少存在着这样那样的问题：

1)工艺较为复杂，脱硫与脱碳一般分步进行，操作步骤多，能耗高；

2)用溶剂对生物质气进行脱硫脱碳时，反应条件激烈，有的需对气体加高压，工艺流程安全性差，整体设备投资高；

3)一般有废气或废水外排；

4)工艺装置占地面积大。

发明内容

为克服现有技术缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种用苛化液对生物质气进行脱硫脱碳工艺，利用氧化钙与脱硫脱碳副产物碳酸盐通过苛化反应重新制备成碱性吸收剂，循环回吸收塔再对生物质气同时进行脱硫脱碳，无废气废液外排，工艺简单，操作步骤少，占地面积小，投资少、能耗低，且副产物为碱性碳酸钙悬浊液可用于湿式钙法的烟气脱硫脱硝，适用于大型规模化的生物质工程。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种用苛化液对生物质气进行脱硫脱碳工艺，包括以下步骤：

1)石灰粉与稀碱进入石灰消化器内与从吸收塔来的碳酸盐进行苛化反应，配备搅拌器和加热装置以促进反应进行；石灰消化器的顶部设置涤气器可净化反应过程中产生的粉尘和废气，石灰消化器的底部设置螺旋除渣器可脱除石灰粉中的杂质如砾石等，形成的灰渣由螺旋除渣器的顶部排出；

2)石灰消化器顶部产生的苛化悬浊液由管道自流入澄清槽，利用悬浊液的密度差异，其中的CaCO₃沉淀在槽底，顶部澄清液用循环液输送泵送至吸收塔作为吸收剂对原料生物质气进行脱硫脱碳；

3)吸收塔为分段式填料塔，苛化液由顶部进入并均匀分配后喷洒下流，原料生物质气由底部进入上流，在填料层表面苛化液与生物质气逆流运行对生物质气进行脱硫脱碳处理，经脱硫脱碳吸收后的产品生物质气由塔顶排出，吸附液储存在吸收塔底部，由石灰石泥浆泵抽出；

4)澄清槽底部的CaCO₃悬浊液与吸收塔底部的吸附液由石灰石泥浆泵送回石灰消化器继续苛化反应，当CaCO₃悬浊液流通不畅时可开启设置在澄清槽底部的搅拌器进行搅拌；

5)石灰粉为连续进料并排出灰渣，当石灰消化器和澄清槽底部存有足够多的石灰石泥浆时，或为保持系统碱性，定期补充稀碱液以平衡系统内溶液量时，可用石灰石泥浆泵输出部分石灰石泥浆，用于湿式钙法的烟气脱硫脱硝。