沼氣濕法脫硫技術是使氣體中的硫化氫在含有催化劑的液相中氧化成單質硫的一種脫硫技術。該技術的流程比較簡單，可以直接得到元素硫。主要用于處理二氧化碳濃度高的氣體進行脫硫，比如沼氣。該技術的關鍵在于設備某些參數(shù)選擇是否符合實際需要。

　　2.1沼氣濕法脫硫基本原理

　　在有催化劑參與下的脫硫，可分為兩個過程：吸收和再生。吸收過程主要發(fā)生在吸收硫化氫的脫硫塔內(nèi)。主要反應如下

　　2.2濕法脫硫技術工藝流程

　　濕法脫硫技術工藝流程圖如圖1所示。

　　脫硫液以碳酸鈉作為堿源，總堿度為0.3～0.6N，NaHCO₃：Na₂CO₃≥5且pH值為8.2～8.5；催化劑溶解后混入脫硫液。

　　工作時，含硫沼氣從脫硫塔底部進入，與脫硫液逆向接觸，硫化氫被堿液吸收，凈化后的沼氣從塔頂排出。吸收硫化氫后的脫硫液變成富液，流經(jīng)富液槽，再被泵打入再生槽，與空氣混合進行再生，其中硫以單質形態(tài)浮于槽頂，溢流到硫膏槽。再生后的脫硫液變成貧液，恢復脫硫能力，經(jīng)貧液槽，再被泵循環(huán)進入脫硫塔繼續(xù)脫硫。

　　3脫硫效果與影響因素

　　經(jīng)過調試發(fā)現(xiàn)，影響脫硫效果的主要因素比較多。由于不同的環(huán)境條件，沼氣的成分也發(fā)生變化，其中對脫硫效果有影響的主要是硫和氣量的變化。下面主要講述濕法脫硫操作與脫硫效果的關系。

　　3.1碳酸鈉的濃度

　　碳酸鈉的濃度是脫硫操作的一項重要指標。濃度越高，脫硫效果越好。但是，如果濃度過高，生成*副反應會加大。經(jīng)過對比試驗，脫硫液中的碳酸鈉含量宜保持在4.8～6.0g/L之間，其對應的溶液pH值為8.2～8.5。

　　3.2溶液的催化劑濃度

　　根據(jù)催化劑在城市煤氣、焦爐氣、合成氣、天然氣等脫硫上經(jīng)驗，在本試驗中，保持催化劑濃度為5～20ppm，同樣實現(xiàn)了很高的脫硫效果，平均脫硫效率在98%左右。證明合理的催化劑濃度在沼氣脫硫上具有很好的經(jīng)濟性。

　　3.3助催化劑

　　由于脫硫設備應用現(xiàn)場的沼氣中硫化氫濃度高達25g/Nm³，雖然催化劑脫硫效果在98%左右，但是，脫硫后沼氣含硫仍然接近1g/Nm³，不符合后續(xù)的沼氣發(fā)電機組運行要求。我們在脫硫液中補充了對苯二酚作為助催化劑。助催化劑添加量按照催化劑的兩倍使用，經(jīng)運行比較，脫硫效果有所提高，處理后的沼氣中硫化氫濃度達到200mg/Nm³。

　　3.4再生時間

　　本套脫硫裝置初設計時再生時間按8分鐘考慮，試驗后發(fā)現(xiàn)脫硫效率不到90%。經(jīng)檢測，溶液中含有較多的HS^-離子，同時懸浮硫也很高。通過借鑒其它濕式氧化脫硫技術的經(jīng)驗，將再生時間擴大到15分鐘后，取得了良好的效果。

　　通過調試期間操作參數(shù)的不斷優(yōu)化，濕法脫硫效率達到穩(wěn)定運行狀態(tài)。在本試驗中，脫硫前沼氣平均含硫化氫在25g/Nm³左右，脫硫效率平均為97.2%。表1摘錄了試驗記錄中的部分數(shù)據(jù)。