[发明专利]一种吸收液再生循环使用的沼气净化方法

说明书

本发明涉及一种吸收液再生循环使用的沼气净化方法，其特征在于采用以下步骤：A、先将原沼气通入吸收塔，原沼气依次通过下层喷雾区和上层喷雾区，先与下层碳酸钠溶液反应，再进入上层与碳酸钠与氢氧化钠混合液反应，最后通过吸收塔顶部的排气管排出；B、从吸收塔顶部排气管排出的沼气先进入热交换器，进行初步降温，然后再进入冷凝器进行冷凝除水，最后得到纯净沼气；C、吸收塔内的碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液吸收沼气中的二氧化碳和硫化氢后汇集在吸收塔底部，经管道依次排到二氧化碳释放塔、脱硫罐进行再生，然后重新供给到吸收塔内。本发明具有工艺流程简单、二氧化碳及硫化氢吸收液可以再生后循环使用，无环境污染、运行成本低等有益效果。

技术领域

本发明涉及沼气净化技术领域，特别涉及一种吸收液再生循环使用的沼气净化方法。

背景技术

沼气是一种由有机废弃物通过厌氧发酵产生的混合气体，主要成分为甲烷和二氧化碳，另外还含有硫化氢等杂质。沼气净化提纯的意义在于：1）提高能源利用效率：沼气净化提纯后，甲烷含量可以达到90%以上，可以直接用于燃气发电、热水供暖等用途，提高能源利用效率。2）减少环境污染：沼气中含有硫化氢、氨气等有害气体，净化提纯可以将这些有害气体去除，减少环境污染。3）降低安全风险：沼气中含有易燃、易爆气体，净化提纯可以去除这些气体，降低安全风险。促进农业可持续发展：沼气净化提纯后的副产品可以作为有机肥料，促进农业可持续发展，同时也可以减少有机废弃物对环境的污染。4）因此，沼气净化提纯不仅可以提高能源利用效率，还可以减少环境污染、降低安全风险，促进农业可持续发展，具有重要的意义。

目前沼气脱硫除碳的方法大致可分为以下3种：1）常温常压吸收法：将沼气通过吸收剂，如氨水、乙醇、苯酚等，使二氧化碳与吸收剂反应生成碳酸盐或碳酸，从而除去二氧化碳。这种方法简单易行，但所使用的吸收剂有毒、有害易导致环境污染，且再生成本高。2）吸附法：将沼气通过活性炭、分子筛等吸附剂，通过吸附床对二氧化碳具有吸附作用，从而除去二氧化碳。这种方法操作简单，设备投资和运行成本低，但吸附剂易饱和，需要定期更换。3）膜分离法：将沼气通过特制膜，利用膜的分离性能，使二氧化碳与气体分离，从而除去二氧化碳。这种方法具有高效、低成本、无需再生等优点，但需要特制膜，设备投资较大。另外吸附法和膜分离法都需要一定的压力，而硫化氢气体对压缩机有一定地腐蚀性，需要预先进行脱硫处理，拉长了处理工艺流程，增加了管理复杂度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种工艺流程简单、吸收液再生后循环使用，无环境污染、运行成本低的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种吸收液再生循环使用的沼气净化方法，其特征在于采用以下步骤：

A、首先将原沼气通入吸收塔，原沼气由下至上依次通过下层喷雾区和上层喷雾区，所述原沼气先与下层喷雾区中的碳酸钠溶液反应，剩余沼气再进入上层喷雾区与其中的碳酸钠与氢氧化钠混合液反应，最后通过吸收塔顶部的排气管排出；

B、从吸收塔顶部的排气管排出的沼气先进入热交换器，与原沼气进行热量交换，进行初步降温，然后再进入冷凝器进行冷凝除水，最后得到纯净沼气；

C、步骤A所述碳酸钠溶液和碳酸钠与氢氧化钠混合液吸收沼气中的二氧化碳和硫化氢后汇集在吸收塔，经管道依次排到二氧化碳释放塔、脱硫罐进行再生，经二氧化碳释放塔再生后获得的除碳再生液供给到下层喷雾区再次吸收沼气中的二氧化碳，经脱硫罐再生的氢氧化钠与碳酸钠混合液供给到上层喷雾区再次吸收沼气中的硫化氢。

所述碳酸钠与氢氧化钠混合液中碳酸钠和氢氧化钠的质量比可以为任意质量比，起始浓度优先根据原沼气中二氧化碳和硫化氢的摩尔比做相应匹配。

所述碳酸钠溶液为碳酸钠饱和水溶液。

所述上层喷雾区的氢氧化钠溶液或碳酸钠与氢氧化钠混合溶液由上层喷淋管供给，所述下层喷雾区的碳酸钠溶液或除碳再生液由下层喷淋管供给。