技術方案和工藝描述

從厭氧反應罐來的沼氣，進入穩壓儲氣柜，經氣液分離器分離掉氣體中夾帶的少量冷凝水、油污等雜質后進入羅茨鼓風機升壓，同時氣體溫度也升高，經冷卻塔冷卻降溫后進入脫硫塔，利用合理的反應條件可有效地將沼氣中的硫化氫脫除，考慮到該項目業主方提供的原料沼氣中硫含量非常高，本裝置采用三級脫硫。脫硫后的氣體進入洗滌塔洗掉氣體中夾帶的脫硫液霧沫，再經除沫器除沫、冷卻、精濾、緩沖后送后工序使用。本系統脫硫塔采用新開發的高效噴淋傳質內件，該塔具有結構簡單，效率高，阻力小，防堵塔，投資小，運行費用低等優點，且溶液循環量比填料塔要少。

吸收了硫化氫的溶液首先進入富液槽，然后用再生泵將富液打至再生槽，在再生過程中，硫化氫被轉變成硫磺泡沫，溶液再生后進入貧液槽，并完成相關溶液的再生，然后由脫硫泵打至脫硫塔，循環吸收氣體中的硫化氫。沒有廢液排放，不產生二次污染。

再生過程中生成的硫泡沫經硫泡沫過濾機過濾后，溶液返回系統，硫泡沫進入硫磺精制工段，可回收硫磺。

本裝置所有液體全部在系統內部循環使用，所有氣體全部送往后工序，產生的固體物為硫磺商品，可直接外售，不會對環境造成污染。

過程化學反應

(1) 碳酸鈉水溶液吸收H2S

Na2CO3 + H2S = NaHS +NaHCO3

NaHCO3 + H2S = NaHS +H2CO3

(2) 析硫，生成多硫化物

NaHS +1/2 O2 = NaOH +S↓

NaOH + NaHCO3 = Na2CO3 +H2O

(3)催化劑再生

[還原態]Re +O2=[氧化態]OX

脫硫溶液控制工藝

(1)溶液的組分

本方案采用濕式氧化法脫硫工藝，結合我方在脫硫領域多年的經驗與探索，脫硫過程選用以純堿為主的復合型脫硫劑，具有硫容高、脫硫效率高、生產穩定等優點。

(2)再生工藝

脫硫溶液的再生有鼓風式再生法和自吸空氣噴射再生法，從我方多年的脫硫經驗分析，并在借鑒國內外其他脫硫工藝設計的基礎上，我們選用自吸空氣噴射再生工藝來完成脫硫液在再生槽內的再生過程。

富液以一定壓力進入噴嘴形成液體高速射流，噴嘴周圍的吸氣室產生負壓，將空氣吸入噴射器管內。空氣里細微氣泡擴散于液相中，氣液得到充分的接觸，形成高速渦流，反應極為快速，再生效率在混合管中可達70%以上。

從對濕法脫硫整體工藝的研究及前期脫硫工程的分析，我們發現，自吸噴射器是再生槽的一關鍵附件，如果其設計加工和安裝達不到技術標準，將會嚴重影響再生效率的提高，甚至會出現抽氣不力和倒流現象。常見再生槽液面不起泡或硫泡沫不起氣泡，浮選溢流差、溶液懸浮硫高，導致再生和脫硫效率低均為噴射器吸氣強度不足引起了。因此，我方特別注重噴射器的設計與選型，確保脫硫與再生工藝完善地結合起來，達到高效脫硫的目標。

再生槽不僅是自吸空氣促使溶液催化劑氧化再生，兼有對溶液的氣提釋放CO2及硫泡沫的浮選作用。按照濕式氧化法脫硫總反應可核算出再生反應過程中需要吸入的空氣量。所以，再生過程要確保再生槽達到一定的吸氣強度，同時，也體現出了對噴射器設計的重要性。

本方案在參考以上設計參數的基礎上，優化工藝設計，從可行性與經濟性角度出發，確保再生與后續脫硫工藝的正常進行。