絡合鐵脫硫技術(洛凱特LO-CAT技術)是一種以絡合鐵為催化劑的濕式氧化法脫除氣體中硫化氫的工藝技術,其特點是工藝簡單、工作硫容調控彈性大、催化劑綠色環保無毒,將氣體中的硫化氫轉變成單質硫,集脫硫與硫磺回收于一體。
相關企業從國外引進絡合鐵脫硫成套裝置時,起初是應用于石油煉化行業含高濃度硫化氫的尾氣凈化,同時回收硫磺;該裝置采用的是自循環一體化脫硫凈化設計技術,該裝置運行穩定、尾氣凈化度高、無廢水排放,很快得到了業內的認可,隨著國家環保監管部門對傳統氣體凈化行業,在凈化過程中產生的固廢、廢水等需合規處置監管力度的加大,絡合鐵脫硫技術已在天然氣、石油伴生氣、沼氣等行業的氣體凈化方面得以快速推廣應用。根據不同氣體的工況差異,相繼開發出了絡合鐵雙塔脫硫工藝技術(高液位塔式再生)、絡合鐵低壓脫硫工藝技術(低液位槽式再生)、動力波反應器(管式反應器)工藝技術、超重力反應器工藝技術等。
沼氣是有機物質在厭氧條件下,經過微生物的發酵作用而生成的一種含甲烷、二氧化碳、硫化氫等成分的混合氣體,在選擇濕法脫硫技術進行脫硫凈化時,由于沼氣中的酸性氣體組分僅有二氧化碳和硫化氫,二氧化碳在堿性的脫硫液中會生成碳酸鹽和碳酸氫鹽緩沖液,也就是說二氧化碳在脫硫液中的耗堿量是有平衡點的,不會出現因氣體中夾帶強酸性組分導致生成不可逆副鹽累積上升,造成堿耗上升和脫硫液工作狀態惡化;絡合鐵濕式氧化法脫硫用于沼氣脫硫凈化時,和其它濕式氧化法脫硫工藝技術相比較,只要經過合理工藝設計和選用合格的催化劑組合,可以實現脫硫后的產物單一,僅生成單質硫磺,無其它氧化性副鹽生成,脫硫運行過程中無廢水排放的環保管理目標。
根據不同沼氣工程產出沼氣的氣量波動范圍、硫化氫含量、沼氣溫度、沼氣凈化后的用途(脫硫精度)等工藝參數的差異,結合業主方對脫硫裝置的初始投資、沼氣凈化成本、及工程現場循環冷卻水等配套公用設施的實際情況;濟南格倫化工有限公司(格倫環保科技)與山東環京新能源科技有限公司合作,共同設計開發了兩種適用于沼氣凈化的絡合鐵脫硫工藝技術——絡合鐵低壓脫硫技術、絡合鐵雙塔脫硫技術。下面分別就兩種工藝技術的特點做出簡要介紹,供業主方在選擇具體的濕法脫硫工藝路線時參考。
絡合鐵低壓脫硫技術(低液位槽式再生):該工藝技術的特點是沼氣脫硫工序采用噴淋+鼓泡的組合氣液傳質方式,或單一的鼓泡氣液傳質方式,脫硫液的催化劑濃度較低,脫硫液的工作硫容和循環量適中;再生槽的體積較大,再生空氣的出口壓力低、氣液兩相接觸時間短、再生空氣利用率低;根據系統熱平衡計算,一般不需要增加換熱裝置,沼氣凈化成本中的催化劑損耗所占比例較低,但脫硫裝置的初始投資較高。
絡合鐵雙塔脫硫技術(高液位塔式再生):該工藝技術的特點是沼氣脫硫工序采用噴淋+鼓泡的組合傳質方式,或單一的鼓泡氣液傳質方式,脫硫液的催化劑濃度較高,脫硫液的工作硫容高、循環量低;再生裝置采用高塔再生設計,體積小,可以做成撬裝裝置,再生空氣的出口壓力高、氣液兩相接觸時間長、再生空氣利用率高;根據系統熱平衡計算,需要增加換熱裝置,沼氣凈化成本中的催化劑損耗所占比例較高,但脫硫裝置的初始投資較低。
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