本发明专利技术提供了一种沼气处理系统，包括：湿法脱硫塔、脱碳塔、干燥器、斜板沉淀池；所述湿法脱硫塔的气体出口与所述脱碳塔下部的气体入口相连通；所述脱碳塔上部的气体出口与所述干燥器的气体入口相连通；所述脱碳塔的上部开有氢氧化钙溶液进口；所述脱碳塔下部的液体出口与所述斜板沉淀池的液体入口相连通。与现有技术相比，本发明专利技术通过湿法脱硫塔得到硫磺，脱碳塔得到碳酸钙和生物天然气，实现了硫磺、生物天然气、碳酸钙三种有价值资源的回收，达到了沼气最大资源化利用，同时，采用氢氧化钙溶液作为脱碳塔的吸收液，且吸收液无需蒸汽或电加热再生，降低了生产成本，得到的碳酸钙可用于造纸厂本身的生产，实现了资源的综合利用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种沼气处理系统，包括：湿法脱硫塔、脱碳塔、干燥器、斜板沉淀池；所述湿法脱硫塔的气体出口与所述脱碳塔下部的气体入口相连通；所述脱碳塔上部的气体出口与所述干燥器的气体入口相连通；所述脱碳塔的上部开有氢氧化钙溶液进口；所述脱碳塔下部的液体出口与所述斜板沉淀池的液体入口相连通。与现有技术相比，本专利技术通过湿法脱硫塔得到硫磺，脱碳塔得到碳酸钙和生物天然气，实现了硫磺、生物天然气、碳酸钙三种有价值资源的回收，达到了沼气最大资源化利用，同时，采用氢氧化钙溶液作为脱碳塔的吸收液，且吸收液无需蒸汽或电加热再生，降低了生产成本，得到的碳酸钙可用于造纸厂本身的生产，实现了资源的综合利用。【专利说明】一种沼气处理方法及沼气处理系统
本专利技术属于资源再生
，尤其涉及一种沼气处理方法及沼气处理系统。
技术介绍
造纸厂生产过程中的有机废水经过厌氧消化处理后会产生沼气，沼气的主要成分是甲烷、二氧化碳、少量的硫化氢、水分和其他组分。沼气中硫化氢的含量通常在1000Oppm~30000ppm，会严重腐蚀管道及设备等，并且其燃烧后会生成二氧化硫，对环境造成严重污染；沼气中二氧化碳的含量约为35%~40%，会降低沼气的燃烧热值，从而无法满足管道天然气和车用天然气的气质标准，因此沼气的处理过程中一般要除去以上两种组分。现有脱硫常用的方法有三种:干法脱硫、湿法脱硫与生物脱硫。其中，干法脱硫是利用氧化铁、活性炭等固体颗粒脱硫剂，通过物理化学吸附作用，去除沼气中的硫化氢，这种方法的脱硫剂吸附容量小，吸附饱和后需要更换，且更换劳动强度较大，同时废弃的脱硫剂处置不当又会造成新的污染。因此，干法脱硫更适用于硫化氢含量低的沼气精脱硫处理。 湿法脱硫 以碳酸钠为碱源，利用其水溶液与沼气接触时的酸碱反应吸收掉沼气中的硫化氢组分，同时利用碳酸钠水溶液中的一种酞菁钴系催化剂在空气中氧气的协同作用下，将吸收液中的HS_氧化为单质S，使S从整个脱硫装置中分离出来作为商品出售，除硫后的溶液得到再生而重新具有吸附硫化氢的能力，从而达到循环利用，实际生产过程中，只需要补充少量损耗的碱源和催化剂。湿法脱硫适用于气量大、硫化氢含量高的场合，而且对沼气负荷波动较大的工况也有很好的适应力。生物脱硫是以碳酸钠或氢氧化钠为碱源，利用其水溶液与沼气接触时的酸碱反应吸收掉沼气中的硫化氢组分，然后利用微生物的氧化还原生命活动，并在空气中氧气的协同作用下，将吸收液中的HS_氧化为单质S，使S从整个脱硫装置中分离出来作为商品出售，除硫后的溶液得到再生而重新具有吸附硫化氢的能力，循环利用，微生物在此过程中经历生长、繁殖、死亡的生命旅程。生物脱硫主要依赖微生物的正常生命活动而得以完成，因此，对操作、控制、气源特性和外部环境的稳定性都有很苛刻的要求，一旦出现不利因素，微生物的处理效率便会急剧下降，甚至菌种大量死亡而导致装置无法运行。目前生物脱硫还只是处于中试阶段，离工程应用还有大量的基础研究和工程开发工作要做。脱碳常用的方法包括:化学吸收法、PSA法、水洗法与膜分离法。其中，化学吸收法采用碱性溶液(醇胺类物质)，利用酸碱反应，吸收沼气中的二氧化碳，再通过溶液的加热，气提过程，释放出被吸收的二氧化碳使吸收液得到再生，重新具备脱碳功能。该方法的甲烷收率可达99.9%以上，甲烷含量可达99%以上，而净化气中二氧化碳含量小于0.1 %，但由于溶液的再生需要用到蒸汽，对于没有蒸汽的企业，此法略有局限性，但可通过增设蒸汽锅炉来解决。PSA法是利用吸附剂对不同组分的吸附能力不同，且吸附在吸附剂上的吸附容量随吸附质的分压上升而增加，随温度的上升而下降的特性，实现沼气中不同组分的分离，同时也可实现吸附剂在高压下吸附在低压下解吸再生，使吸附剂的吸附与再生循环，达到连续分离的目的。此方法自动化程度较高，操作简单，但甲烷的吸收率低，只有85%~93%，浪费甲烷资源，且运行过程的气路切换需要用到大量的程控阀，一使容易由于粉尘堵塞，导致系统运行不稳定，另一方面废弃的吸附剂会带来新的污染。水洗法是利用二氧化碳在高压常温或低压低温下于水中的溶解度较大，而甲烷在此条件下溶解度较小的特性，实现沼气中甲烷与二氧化碳的分离。此法可同时去除部分的硫化氢组分，且水来源广，但水洗后产品气含水量增加，加大了脱水负荷，且装置能耗较高。膜分离法是利用沼气中国不同组分在高分子膜上的溶解-扩散速率不同，实现脱碳净化目的。此法不会产生废液及废弃固体，比较环保，但其动力消耗高，甲烷收率很低，且膜生产技术尚不成熟，目前仍以实验室以及中试研究为主。现有造纸厂对沼气的处理，主要有(I)直接燃烧法；(2)湿法脱硫回收硫磺，而脱硫后的沼气作为锅炉燃料；(3)先采用湿法脱硫，再采用化学吸收法或PSA法或水洗法脱除二氧化碳，去硫去碳后的沼气经后处理并入城市管网或作为车用天然气。但上述方法均不能回收利用二氧化碳。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种沼气处理方法及沼气处理系统，该处理方法可回收利用二氧化碳。本专利技术提供了一种沼气处理方法，包括:将沼气进行湿法脱硫处理后，得到脱硫后的气体；将所述脱硫后的气体与氢氧化钙溶液混合，进行脱碳处理，得到脱碳后的气体与悬浮液；将所述脱碳后的气体进行干燥后，得到生物天然气；将所述悬浮液进行静置沉淀，得到碳酸钙。优选的，所述脱碳处理采用脱碳塔进行；所述脱碳塔的传质段分为三层；下层与中间层均采用防堵型螺旋喷头进行氢氧化钙溶液分布；上层采用塑料填料。优选的，所述氢氧化钙溶液的浓度为1.4~1.7g/L ;所述氢氧化钙溶液的pH值为9.0 ~12.5o本专利技术还提供了一种沼气处理系统，包括:湿法脱硫塔(3)、脱碳塔(15)、干燥器(17)、斜板沉淀池(20)；所述湿法脱硫塔(3)的气体出口与所述脱碳塔(15)下部的气体入口相连通；所述脱碳塔(15)上部的气体出口与所述干燥器(17)的气体入口相连通；所述脱碳塔(15)的上部开有氢氧化钙溶液进口 ；所述脱碳塔(15)下部的液体出口与所述斜板沉淀池(20)的液体入口相连通。优选的，所述脱碳塔(15)的传质段分为三层；下层与中间层均采用防堵型螺旋喷头进行氢氧化钙溶液分布；上层采用塑料填料。优选的，所述塑料填料为鲍尔环或矩鞍环。优选的，所述湿法脱硫塔(3)的气体出口通过干式脱硫塔(5)与所述脱碳塔(15)下部的气体入口相连通。优选的，所述湿法脱硫塔(3)的液体出口与溶液再生器(6)的液体进口相连通；所述溶液再生器(6)开有空气进口。优选的，所述湿法脱硫塔(3)的气体出口通过燃气压缩机(14)与所述脱碳塔(15)下部的气体入口相连通。优选的，所述所述脱碳塔(15)下部的液体出口通过初沉池(19)与所述斜板沉淀池的液体入口相连通。本专利技术提供了一种沼气处理系统，包括:湿法脱硫塔(3)、脱碳塔(15)、干燥器(17)、斜板沉淀池(20);所述湿法脱硫塔(3)的气体出口与所述脱碳塔(15)下部的气体入口相连通；所述脱碳塔(15)上部的气体出口与所述干燥器(17)的气体入口相连通；所述脱碳塔(15)的上部开有氢氧化钙溶液进口 ；所述脱碳塔(15)下部的液体出口与所述斜板沉淀池(20)的液体入口相连通。与现有技术相比，本专利技术通过湿法脱硫塔得到硫磺，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种沼气处理方法，其特征在于，包括：将沼气进行湿法脱硫处理后，得到脱硫后的气体；将所述脱硫后的气体与氢氧化钙溶液混合，进行脱碳处理，得到脱碳后的气体与悬浮液；将所述脱碳后的气体进行干燥后，得到生物天然气；将所述悬浮液进行静置沉淀，得到碳酸钙。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：朱赞强，贺少君，
申请(专利权)人：湖南和道资源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。