バイオガス脱硫方法

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バイオガスの脱硫・脱水システムの一般的なプロセスは、省エネ・排出削減政策がますます浸透するにつれて、多くの企業が汚水処理場で発生するバイオガスを天然ガスの代わりに利用し、ボイラーで燃焼させたり発電に利用したりしようと考えている。したがって、バイオガス利用前の硫化水素除去工程（脱硫）は、工場やステーション長たちにとって選択が難しい課題となる。現在、よく用いられている脱硫技術には、唐山緑源の乾式脱硫、湿式脱硫、および生物脱硫があります。本稿では、これら3つの技術について簡単に説明し、比較してみます。一、一般的な脱硫プロセス
1. 乾式脱硫
乾式、湿式、生物脱硫の3つのプロセスの比較
バイオガスは脱硫塔の一方の端から入り、充填層（主成分は活性炭と酸化鉄）で浄化された後、もう一方の端から出て行く。硫化水素が充填層の酸化鉄と反応して硫化鉄を生成し、酸化鉄の反応が終了したら再生することができる。脱硫の原理：http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20171208/c18c2bae96b244589c1787172b191c52.jpeg
Fe2O3・H2O + 3H2S = Fe2S3 + 4H2O

再生の原理：
Fe2S3 + 3/2 O2 + 3H2O = Fe2O3・H2O + 2H2O + 3S2

湿式脱硫とは、バイオガスを洗浄塔に送り、アルカリ性溶液で洗浄・吸収した後に排出するものです。洗浄液は富液タンクや再生タンクに送られ、化学薬品を用いて触媒反応や酸化反応を行うことで、最終的に硫化物を単体の硫黄（硫黄泡）に変換します。そして、吸収液は再利用が可能です。3. 生物脱硫 生物脱硫も湿式脱硫の一種であり、前述の湿式脱硫の触媒酸化プロセスと比べて最も大きな違いは、化学触媒の代わりに硫黄細菌を用いて硫化物を直接硫黄単体に酸化する点である。反応原理：H2S + OH- → HS- + H2O
HS- + 1/2O2 → SO4²- + OH-

説明：1) 乾式脱硫は、硫化水素の処理量が少ない場合や、脱硫効果が非常に求められる状況でよく用いられる。この場合、乾式脱硫は湿式脱硫や生物脱硫の後に、さらなる脱硫を行うために多く用いられる。http://5b0988e595225.cdn.sohucs.com/images/20171208/ba602963888140d384868bcaba943032.jpeg2) 排硫効果を定める際には、後段の設備（ボイラーや発電機）が持つ硫化水素濃度に関する制限や、バイオガスと天然ガスの消費量の比率を考慮し、適切な除去効果を設定することが推奨されます。一般的に、最終的な硫化水素濃度は25～100ppmに抑えることを推奨します。バイオガスの脱水方法として、発酵装置から出てくるバイオガスには飽和水蒸気が含まれており、これを除去するために3つの方法がある。(1) 冷間分離法。冷分離法とは、圧力エネルギーの変化によって温度変化を引き起こし、水蒸気を気相から凝縮させる方法です。一般的には2つのプロセスが用いられる：A．絞り膨張冷却脱水法。一般的に高圧ガスに使用され、絞り膨張または低温分離によって水分の一部を凝縮させる。B．加圧後冷却法。例えば、0.8MPaの圧力下での浄化ガスの冷却脱水。(2)溶剤吸収法。この種の脱水溶剤には、塩化カルシウム、塩化リチウム、およびグリコール類がある。(3) 固体物理吸水法。吸着は固体表面の力によって生じるもので、表面力の性質に応じて化学吸着（脱水後は再生成できない）と物理吸着（脱水後は再生成可能）に分けられる。バイオガスの脱硫・脱水システムはバイオガス製造において不可欠な装置であり、この脱硫・脱水装置がバイオガス中の有害ガスを除去する。唐山緑源は、このプロセスにおいてバイオガスが効果的かつ安全に生産されることを保証している。