一、沼氣凈化簡介

沼氣厭氧反應器剛產出的沼氣是含飽和水蒸氣的混合氣體，除含有氣體燃料CH4和惰性氣體CO，外，還含有H S和懸浮的顆粒狀雜質。HzS不僅有毒，而且有很強的腐蝕性。過量的H，S和雜質會危及發電機組的壽命，因此新生成的沼氣不宜直接作燃料，還需進行氣水分離、脫硫等凈化處理。脫硫方式有干法脫硫、濕法脫硫和生物脫硫。本項目采用鐵基脫硫。

二、鐵基脫硫技術

1、綠源鐵基脫硫技術簡介

綠源鐵基脫硫技術是一種以絡合鐵為催化劑的濕式氧化脫除硫化氫的方法，其特點是直接將H2S轉變成元素S，處理后的H2S含量小于10ppm，是一種工藝簡單、工作硫容高且環保無毒的新型脫硫技術，克服了傳統脫硫工藝硫容量低、工藝復雜、副鹽生成率高、環境污染嚴重等弊端，硫磺回收裝置尾氣可使硫磺回收率達到99.9%。

2、綠源鐵基脫硫技術的工藝原理

綠源鐵基脫硫技術是具有自主知識產權的鐵基脫硫化氫成套技術，為脫除硫化氫提供了一種恒溫、低成本的運行方法。其化學反應原理是利用空氣中的氧氣氧化氣相中的硫化氫，使硫化氫被氧化為單質硫。其化學反應方程式如式：

H2S + 1/2O2 → H2O + S

絡合鐵離子水溶液的吸收氧化反應方程式：

H2S(g) + 2Fe3+(L) → 2H+(L) + S↓+ 2Fe2+(L)

再生還原總反應方程式：

1/2O2(g) + H2O(L) + 2Fe2+(L) → 2OH-(L) + 2Fe3+(L)

在總反應中，鐵離子的作用是將吸收反應中產生的電子釋放到再生反應中去，由于每一個單質硫的產生需要消耗兩個鐵原子，所以在反應過程中，至少提供兩個鐵原子。由此，鐵離子是作為反應物。不過，在總反應中并不消耗鐵離子，鐵離子是作為硫化氫和氧氣反應的催化劑。由于這種雙重功能，鐵離子絡合物一般被定義為催化劑。

在綠源鐵基脫硫工藝中，循環水溶液的pH值是一個非常重要的可變操作因素，因為水溶液可吸收H2S氣體的總量*取決于水溶液的pH值，總反應方程式表明反應沒有H+離子和OH-離子的凈產物生成，所以水溶液的pH值不會產生變化。

由于處理的氣相中含有二氧化碳(CO2)，尤其是在壓力較高時，二氧化碳極易溶于水，會形成碳酸氫鹽(HCO3-)和碳酸鹽(CO32-)，隨之發生副反應降低水溶液的pH值。

為了穩定水溶液的pH值，需要在系統中加入氫氧化鉀。

通常，較高的pH值能夠提高反應效能，會促進硫代硫酸鹽離子的形成，減少氧氣的吸收，但也阻礙單質硫的凝聚；而過低的pH值會阻礙H2S氣體的吸收。所以，控制pH值為8.0-9.0的弱堿性水溶液。