Устройство десульфуризации биогаза

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(72) Авторы Капустин Николай Федорович Басаревский Александр Николаевич Дытман Олег Адамович Сунцова Юлия Андреевна(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(57) Устройство десульфуризации биогаза, содержащее очистные колонны с газом и водой,отличающееся тем, что содержит одну очистную колонну с насадкой, состоящей из пластиковых трубок.(56) 1. Патент 1510244 , МПК 01 53/84, 2005. 2. Патент 102004055162 , МПК 02 11/04, 2006. 3. Химик (Электронный ресурс) энциклопедия сероводород. И.Н. Один. Режим доступа //. Дата доступа 20.03.2010. 4. Александров А.П. и др. Советская энциклопеция в 5 т. - М., 1967. Т. 5. Кн. 5. С. 314-315. Полезная модель относится к области сельского хозяйства, в частности для очистки биогаза от сероводорода и частичного удаления из него диоксида углерода. Известна установка микробиологической очистки газа для снижения в биогазе коррозионного действия сероводорода, суть которой заключается в том, что разложение вредных субстанций и одновременную регенерацию сорбционных средств осуществляют специальными микроорганизмами типа пиобактерий. В реактор установки непрерывно вводят влажную среду в виде минерального раствора, обогащенного кислородом, которая необходима для снабжения микроорганизмов питательными веществами 1. Недостатками известной установки являются достаточно высокий расход биологических реагентов и образование вторичных отходов, подлежащих дополнительной утилизации. Известно устройство для удаления сернистых соединений из газа, которое является наиболее близким к заявляемому техническому решению по очистке биогаза от сероводорода и принятым за прототип. Это устройство включает две зоны удаления сернистых соединений из биогаза и состоит из двух очистных колонн, в каждой из которых осуществляется поэтапное получение элементарной серы. Первая зона предусматривает очистку поступающего биохимического газа в промывной жидкости. Содержащийся в биохимическом газе сероводород растворяется в промывной жидкости. Десульфурированный биогаз поступает для дальнейшего использования. Обогащенную сероводородом жидкость непрерывно выводят из первой зоны очистки во вторую и там аэрируют кислородсодержащим газом 2. Недостатками известного устройства являются длительность процесса очистки и громоздкость конструкции. Задачей полезной модели является упрощение конструкции. Решение указанной задачи достигается тем, что устройство десульфуризации биогаза,включающее очистные колонны с газом и водой, содержит одну очистную колонну с насадкой, состоящей из пластиковых трубок. В очистной колонне происходят все фазы образования элементарной серы, а для ускорения этого процесса в очистной колонне присутствует большая удельная поверхность в виде насадки, состоящей из пластиковых трубок. Благодаря созданию большой удельной поверхности и происходит интенсивное осаждение серы на поверхностях пластиковых трубок. А так как углекислый газ растворим в воде, то из биогаза происходит частичное удаление диоксида углерода. На фиг. 1 - принципиальная схема устройства десульфуризации биогаза. На фиг. 2 - растворимость сероводорода в воде (объемы на 1 объем воды). Устройство десульфуризации биогаза состоит из очистной колонны 1 с насадкой 2,выполненной из пластиковых трубок, воздушного компрессора 4 для подачи воздуха и дозатора 5 воздуха для регулировки его подачи, камеры 8 смешения газа и воздуха, форсунки 3 для распыления воды в очистной колонне 1, камеры 9 накопления и отвода отработанной воды, конденсационной шахты 6, благодаря которой отработанная вода по мере ее накопления самотеком поступает в ферментер 7 биогазовой установки. Устройство десульфуризации биогаза работает следующим образом. 2 73392011.06.30 Биогаз поступает в очистную колонну 1 через насадку 2, состоящую из пластиковых трубок. Подача воздуха осуществляется воздушным компрессором 4 со стороны входа газа и регулируется дозатором 5 воздуха в соответствии с его расходом. Газ и воздух смешиваются в камере 8 смешения. Вода поступает из водопровода и распыляется при помощи форсунок 3 над насадкой 2. Очищенный газ поступает на когенерационный блок(блок не показан), а отработанная вода из камеры 9 накопления и отвода самотеком поступает в конденсационную шахту 6, из которой отработанная вода по мере ее накопления возвращается обратно в ферментер 7. Работа устройства десульфуризации биогаза основана на растворении газов в воде. В очистной колонне при прямом взаимодействии газа с водой из биогаза удаляют сернистые соединения и частично диоксид углерода с получением на выходе очищенного от сероводорода биогаза. На фиг. 2 изображена зависимость растворения сероводорода в воде от ее температуры 3. Так как температура поступающей из водопровода воды не превышает 20 С, то в устройстве десульфуризации биогаза в одном объеме воды растворяется почти 3 объема сероводорода. В результате взаимодействия сероводорода и воды образуется сероводородная вода,которая на воздухе постепенно мутнеет вследствие выделения серы в результате окислительно-восстановительной реакции 222222 (при недостатке кислорода). С водой реагирует и 2, образуя угольную кислоту 2223. Растворимость диоксида углерода в воде (вес. ) 0,335 (0 С), 0,169 (20 С), 0,097(40), 0,058 (60) 4. Преимущество полезной модели состоит в том, что благодаря созданию большой удельной поверхности в виде насадки из пластиковых трубок происходит интенсивное осаждение серы на поверхностях пластиковых труб, а осуществление всех фаз образования элементарной серы в одной очистной колонне упрощает конструкцию устройства. К тому же в биогазе, благодаря растворимости 2 в воде, происходит частичное устранение диоксида углерода. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3