液相催化氧化法脫除沼氣中H_2S的研究

【摘要】： 以厭氧處理淀粉和維生素B_(12)混合廢水所產(chǎn)生的沼氣為研究對象，針對沼氣中H_2S和CO_2含量高的特點，選取Na_2CO_3水溶液和以三核酞菁鈷磺酸銨金屬有機化合物為主體的催化劑制備出H_2S吸收液，研究了Na_2CO_3濃度對脫硫效果的影響。通過改良吸收液配方，實現(xiàn)對H_2S的選擇性吸收，降低CO_2對脫硫效果的影響。 設計出兩級串聯(lián)催化氧化脫硫工藝，進行沼氣脫硫工程試驗。試驗結果表明，一級和二級吸收塔沼氣的最佳停留時間分別為50s和28s，最佳液氣比分別為65L／m~3和30L／m~3；氧化再生槽的最佳氣液(m~3／m~3)比為8；在沼氣初始H_2S濃度為47.05g／m~3條件下，一級吸收塔出口H_2S濃度為1.25g／m~3，脫硫效率為97.35％；二級吸收塔出口H_2S濃度降至0.41g／m~3；凈化系統(tǒng)H_2S總去除率達到99.1％。 初步的技術經(jīng)濟分析顯示，采用兩級串聯(lián)催化氧化脫硫工藝，沼氣凈化成本為0.21元／m~3；若年處理沼氣能力為1.24×10~6m~3，將其用作燃料，可節(jié)煤1.055×10~3t，回收硫磺58t，同時減少SO_2排放量116t／a。 【關鍵詞】：化學吸收 催化氧化 脫硫 高含硫沼氣
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：X701
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 前言8-22
• 1.1 課題的背景及意義8-9
• 1.1.1 沼氣中 H_2S產(chǎn)生的原因8
• 1.1.2 H_2S的危害8-9
• 1.2 H_2S脫除的主要技術及研究現(xiàn)狀9-21
• 1.2.1 干法脫H_2S技術9-10
• 1.2.2 生物脫硫技術10-12
• 1.2.3 吸收凈化方法12-21
• 1.3 課題的主要研究內(nèi)容21-22
• 2 脫硫吸收液的組成及其性能研究22-32
• 2.1 脫硫吸收液組成及原理22-25
• 2.1.1 脫硫吸收液及催化劑的選擇22
• 2.1.2 脫硫原理22-23
• 2.1.3 影響脫硫效果的主要因素23-25
• 2.2 脫硫吸收液性能試驗研究25-28
• 2.2.1 試驗工藝流程25-27
• 2.2.2 試驗條件27
• 2.2.3 結果與分析27-28
• 2.3 脫硫吸收液中主要成分的濃度對脫硫效果的影響28-32
• 2.3.1 Na_2CO_3濃度對脫硫效果的影響28-30
• 2.3.2 “888”含量對 H_2S脫除效果的影響30-32
• 3 沼氣脫硫工程的設計32-38
• 3.1 沼氣的來源及特點32
• 3.2 沼氣脫硫工程的設計32-36
• 3.2.1 設計參數(shù)32-33
• 3.2.2 工藝流程33
• 3.2.3 所需設備及分析方法33-36
• 3.3 工程試驗方法及過程36-38
• 4 沼氣脫硫工程的試驗結果與討論38-50
• 4.1 液氣比對H_2S脫除效果的影響38-39
• 4.1.1 試驗方法與條件38
• 4.1.2 結果與分析38-39
• 4.2 氣液比對吸收液再生效果的影響39-41
• 4.2.1 試驗方法與條件40
• 4.2.2 試驗結果與分析40-41
• 4.3 串聯(lián)脫硫工藝參數(shù)的確定41-48
• 4.3.1 第二級脫硫塔的最佳液氣比41-42
• 4.3.2 沼氣的最佳停留時間42-45
• 4.3.3 兩級脫硫工藝運行效果45-48
• 4.4 整體工藝穩(wěn)定運行效果48-50
• 5 沼氣脫硫工程的技術經(jīng)濟分析50-53
• 5.1 技術可行性分析50
• 5.1.1 工藝技術和路線50
• 5.1.2 主體設備的功能和作用50
• 5.1.3 運行控制技術50
• 5.2 經(jīng)濟效益分析50-52
• 5.2.1 工程投資51
• 5.2.2 運行費用51-52
• 5.2.3 工程收入52
• 5.2.4 脫硫成本52
• 5.3 環(huán)境效益分析52-53
• 6 結論53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻55-57

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