一种用于沼气净化的干法脱硫剂的制作方法

文档序号:10560593
一种用于沼气净化的干法脱硫剂的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,包含蜂窝填料、粘合剂,以及氧化铁粉。粘合剂为抗氧化耐高温粘合剂。优选为XZ?T002耐高温无机水性复合粘结剂;密度>9.2g/cm3,软化点≥50℃,在熔体状态下流动速率≤1.1 g/10min。氧化铁粉为颗粒状,粒径≥10μm,密度>5.0g/cm3,纯度≥99.9%。蜂窝填料为多面空心柱体,材质为聚丙烯;直径Φ>100mm,比重>0.95,比表面积>40m2/m3,堆积比>230kg/m3,空隙率<83%( m3/m3)。本发明提供的用于沼气净化的干法脱硫剂,能够高效脱硫、适用性强,解决传统干法脱硫剂的脱硫效率低、易形成孔穴、适用性低的缺点。
【专利说明】
一种用于沼气净化的干法脱硫剂
技术领域
[0001]本发明涉及一种沼气脱硫工艺的净化材料,具体地,涉及一种高效脱硫的用于沼气净化的干法脱硫剂。
【背景技术】
[0002]沼气中主要含CH4和C02,还有少量的H2S、H20和NH3。通过净化提纯技术脱除沼气中的杂质气体,得到高纯度的甲烷气体,使中品位的“沼气”转变为高品位的“生物天然气”,可广泛作为运输燃料、民用燃料或基本化工原料使用,有效提升沼气的利用价值。沼气含有一定量的硫化氣,有时也含极少量的有机硫,硫化氣是剧毒的有害物质;空气中含0.1%的硫化氢数秒内可使人致命;它对输气管、仪器仪表、燃烧设备有很强腐蚀作用,其燃烧产物二氧化硫也是一种腐蚀性很强的气体,同时进入大气能产生“酸雨”。为保证人体健康和保护大气环境,延长燃气设备等的使用寿命,必须进行脱硫。
[0003]沼气脱硫方法较实用和经典的主要是干法常温氧化铁(Fe2O3)法,但其主要缺点有装填随意性大、脱硫剂铺放不均匀、气体通过易形成孔穴、气流与脱硫剂接触不充分以及造成二次污染等。

【发明内容】

[0004]本发明的目的是提供一种用于沼气净化的净化材料,能够高效脱硫、适用性强,解决传统干法脱硫剂的脱硫效率低、易形成孔穴、适用性低的缺点。
[0005]为了达到上述目的,本发明提供了一种用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,该干法脱硫剂包含蜂窝填料、粘合剂,以及氧化铁粉。
[0006]上述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,所述的粘合剂为抗氧化耐高温粘合剂。
[0007]上述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,所述的抗氧化耐高温粘合剂优选为市售的XZ-T002耐高温无机水性复合粘结剂;所述的抗氧化耐高温粘合剂密度>9.2g/cm3,软化点彡50°C,在熔体状态下流动速率彡1.1 g/10min。
[0008]上述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,所述的氧化铁粉为颗粒状,粒径多10μm,密度 >5.0g/cm3,纯度 ^ 99.9%。
[0009]上述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,所述的蜂窝填料为多面空心柱体,材质为聚丙烯。
[0010]上述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,所述的蜂窝填料,直径Φ>100mm,比重〉
0.95,比表面积MOmVm3,堆积比>230kg/m3,空隙率〈83%( m3/m3)。
[0011]上述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,所述的干法脱硫剂通过以下方法制备:步骤I,取蜂窝填料、粘合剂、氧化铁粉作为原料;步骤2,将蜂窝填料单层紧密铺放,在其上均匀淋洒粘合剂,之后再均匀摊铺氧化铁粉,直至氧化铁粉完全充满蜂窝填料的间隙,第一层脱硫剂制备铺装完成;步骤3,在80 °C或常温下进行彻底干燥后,重复步骤2,在第一层脱硫剂之上制备铺装第二层脱硫剂;步骤4,按同样步骤继续制备各层脱硫剂,将若干层脱硫剂作为一个填料层单元,若干填料层单元构成脱硫剂整体。
[0012]上述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,所述的步骤2中蜂窝填料、粘合剂、氧化铁粉,其单层用量的重量比为1:0.3:2。
[0013]上述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,所述的步骤2中,均匀淋洒粘合剂至其厚度为l_2mm为止。
[0014]上述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其中,所述的步骤4中,每六层脱硫剂作为一个填料层单元,每两个填料层单元的间距为1 Cm。
[0015]本发明提供的用于沼气净化的干法脱硫剂具有以下优点:
(I)比表面积增加,接触时间延长,脱硫效果明显提升。
[0016](2)沼气的布气均匀性显著提高,进一步提升脱硫效果。
[0017](3)便于现有工程改造。
[0018](4)脱硫剂材料抗氧化、抗腐蚀,经久耐用。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的用于沼气净化的干法脱硫剂的单层脱硫剂装填示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步地说明。
[0021]如图1所示,本发明提供的用于沼气净化的干法脱硫剂,包含:蜂窝填料1、粘合剂2,以及氧化铁粉3。
[0022]粘合剂2为抗氧化耐高温粘合剂,优选为市售的XZ-T002耐高温无机水性复合粘结剂。该抗氧化耐高温粘合剂密度>9.2g/cm3,软化点多50 °C,在熔体状态下流动速率< 1.1g/10mino
[0023 ] 氧化铁粉3为颗粒状,粒径彡I Ομπι,密度>5.0g/cm3,纯度彡99.9%。
[0024]蜂窝填料I为多面空心柱体,材质为聚丙烯。
[0025]蜂窝填料I直径Φ>100πιπι,比重>0.95,比表面积>40m2/m3,堆积比>230kg/m3,空隙率〈83%( m3/m3)。
[0026]本发明提供的用于沼气净化的干法脱硫剂,通过以下方法制备:
步骤I,取蜂窝填料1、粘合剂2、氧化铁粉3作为原料。
[0027]步骤2,将蜂窝填料I单层紧密铺放,在其上均匀淋洒粘合剂2,至其厚度为l_2mm为止,之后再均匀摊铺氧化铁粉3,直至氧化铁粉3完全充满蜂窝填料I的间隙,第一层脱硫剂制备铺装完成。蜂窝填料1、粘合剂2、氧化铁粉3,其单层用量的重量比为1:0.3:2。
[0028]步骤3,在80°C或者常温进行彻底干燥后,重复步骤2,在第一层脱硫剂之上制备铺装第二层脱硫剂。
[0029]步骤4,按同样步骤继续制备各层脱硫剂,将若干层脱硫剂作为一个填料层单元,若干填料层单元构成脱硫剂整体。优选地,每六层脱硫剂作为一个填料层单元,每两个填料层单元的间距为1cm0
[0030]下面结合实施例对本发明提供的复合益生菌饮品及其制备方法做更进一步描述。
[0031]实施例1 取蜂窝填料1、粘合剂2、氧化铁粉3作为原料。蜂窝填料I为多面空心柱体,材质为聚丙烯,直径Φ 120mm,比重0.96,比表面积58m2/m3,堆积比238kg/m3,空隙率80%m3/m3,单层重量约1g。粘合剂2优选为XZ-T002耐高温无机水性复合粘结剂,密度9.3g/cm3,软化点60°C,在熔体状态下流动速率为1.1 g/10min。单层用量3.1g。氧化铁粉3为颗粒状,粒径ΙΟμπι,密度
5.2g/cm3,纯度 99.9%,单层用量 20go
[0032]将蜂窝填料I单层紧密铺放,均匀淋洒抗氧化耐高温粘合剂,将其厚度控制在1-2mm,之后均匀摊铺氧化铁粉3,直至氧化铁粉3完全充满填料的间隙,第一层脱硫剂制备铺装完成;依照同样步骤,常温彻底干燥后,制备铺装第二层脱硫剂;每六层为一个填料层单元,每两个填料层单元间距为1cm0
[0033]本发明提供的用于沼气净化的干法脱硫剂,采用蜂窝填料I作为骨架,通过抗氧化耐高温粘合剂将氧化铁粉3固化在蜂窝填料I表面,形成新型的脱硫剂,再通过多层的紧密铺装形成脱硫单元,既可延长接触时间,提高脱硫反应效率,同时使沼气气流均匀分散于反应器筒体的整个断面,避免氧化铁粉3形成孔穴。
[0034]本发明提供的用于沼气净化的干法脱硫剂,还利用骨架设计增加了接触反应的比表面积,利用多层铺装设计优化了气流通道。本发明既能用于新建污泥厌氧消化产沼气脱硫塔的安装,又能用于相似干法脱硫塔的改造优化,实现了有效接触、有效反应、有效混合。
[0035]尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,该干法脱硫剂包含蜂窝填料、粘合剂,以及氧化铁粉。2.如权利要求1所述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,所述的粘合剂为抗氧化耐高温粘合剂。3.如权利要求2所述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,所述的抗氧化耐高温粘合剂为XZ-T002耐高温无机水性复合粘结剂;所述的抗氧化耐高温粘合剂密度>9.2g/cm3,软化点彡50°C,在熔体状态下流动速率<1.1 g/10min。4.如权利要求1所述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,所述的氧化铁粉为颗粒状,粒径彡I Oym,密度>5.0g/cm3,纯度彡99.9%。5.如权利要求1所述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,所述的蜂窝填料为多面空心柱体,材质为聚丙烯。6.如权利要求5所述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,所述的蜂窝填料,直径 Φ >100mm,比重>0.95,比表面积MOmVm3,堆积比>230kg/m3,空隙率〈83% m3/m3。7.如权利要求1?6中任意一项所述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,所述的干法脱硫剂通过以下方法制备: 步骤I,取蜂窝填料、粘合剂、氧化铁粉作为原料; 步骤2,将蜂窝填料单层紧密铺放,在其上均匀淋洒粘合剂,之后再均匀摊铺氧化铁粉,直至氧化铁粉完全充满蜂窝填料的间隙,第一层脱硫剂制备铺装完成; 步骤3,进行干燥后,重复步骤2,在第一层脱硫剂之上制备铺装第二层脱硫剂; 步骤4,按同样步骤继续制备各层脱硫剂,将若干层脱硫剂作为一个填料层单元,若干填料层单元构成脱硫剂整体。8.如权利要求7所述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,所述的步骤2中蜂窝填料、粘合剂、氧化铁粉,其单层用量的重量比为1:0.3:2。9.如权利要求8所述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,所述的步骤2中,均匀淋洒粘合剂至其厚度为l-2mm为止。10.如权利要求9所述的用于沼气净化的干法脱硫剂,其特征在于,所述的步骤4中,每六层脱硫剂作为一个填料层单元,每两个填料层单元的间距为10cm。
【文档编号】B01D53/52GK105921001SQ201610366720
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】王磊磊, 刘明明
【申请人】上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司
再多了解一些
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