沼气脱硫设备的优化

　　为了将沼气中的CO2体积分数从目前的3.2％减少到要求的3％以下，主要有调节MDEA循环量、改变MDEA贫液浓度和增加吸收塔塔板数等多种优化方法，但考虑到经济和安全等诸多因素，分析中着重研究了沼气脱硫设备MDEA循环量变化对脱硫吸收的影响。当原料气进气温度为18℃，压力为4900kPa时，得到MDEA循环量C和产品气中CO2，H2S含量的关系如图2所示。

　　由图2可知，当MDEA循环量由8m3／h增加至21m3／h时，CO2和H2S含量均随着MDEA循环量的增加而显明减低，若继续增加MDEA循环量，则CO2体积分数仍然保持一定的下降趋势，而H2S质量浓度将会出现略微幅度的上升。这是因为，MDEA溶液对CO2的吸收是受到反应动力学控制的，其吸收速率的大小取决于气液相扩散过程，增加气液相湍动程度可以增进其扩散过程，从而改良MDEA溶液对CO2的吸收效果；由于沼气脱硫设备中MDEA对H2S的吸收为瞬时放热反应，体系反应温度越高，则其化学平衡常数越小，脱硫吸收体系的MDEA循环量越大，其吸收放热就越多，从而导致体系温度上升，化学平衡常数随之增加，因此，当循环量高过定数值时，对H1S的脱除不利。

　　因此，在现有气质条件下，为了保障产品气中CO2和H2S含量均达到国标要求，可将MDEA循环量由原来的15m3／h增加至23m3／h，此时，产品气中的CO2体积分数为2。9810％，H12S质量浓度为1。4970mg／m3。

　　MDEA循环量的增加使得沼气脱硫设备中的温度、压力、气液相流率、组成的体积分数等主要物流参数发生显明变化，而上述这些变化将直接影响到相关设备管线的正常运行，因此，需要对其进行核算。