含硫煤層氣凈化技術

煤層氣(煤礦俗稱瓦斯)是賦存于煤層中以為主的氣體，是一種新型潔凈能源，各國政府和企業(yè)非常重視煤層氣的勘探與開發(fā)。煤層氣作為一種新型的潔凈能源，其開發(fā)利用不但可以解決煤炭開采中的瓦斯災害問題，加強煤礦的安全管理，同時可以有效緩解國民經濟發(fā)展中的能源供需矛盾，改善我國能源消耗結構現(xiàn)狀，提高不可再生能源的利用率，還可以改善大氣質量，保護環(huán)境，促進我國社會與經濟的協(xié)調持續(xù)發(fā)展，符合國家關于“開發(fā)新能源，實現(xiàn)能源利用與環(huán)境保護同步，保證可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略目標要求。即便煤層氣是很好的化石能源，但也避免不了其中所含硫化物的存在，特別是硫化氫。H2S 是一種無色的有臭雞蛋味的有毒氣體。當空氣中含有 0.1  %  H2S 時，會引起人們頭疼、暈眩。當吸入大量 

H2S 時，會造成昏迷，引起慢性中毒甚至死亡，因此在使用前必須進行脫硫處理。

1  干法脫硫

常見的干法脫硫主要有活性炭法、氧化鐵法、氧化鋅法。

1.1  

活性炭法

活性炭是較好的固體脫硫劑，該方法通常用于低濃度的硫化物，其原理是在有氧的條件下，活性炭表面的醌酚基氧化成單質硫，破壞吸附平衡，大大提高活性炭的脫硫能力。通過研究浸漬活性炭脫除 H2S 的反應動力學，認為該過程主要是 

H2S在活性炭的吸附水膜內離解后被活化的氧分子以及活性氧原子生成單質硫逐漸沉積在炭表面，這樣便可以達到脫除硫化氫的作用。此法工藝簡單、效果好、成本低等優(yōu)點。

1.2  

氧化鐵法

該方法原理是氧化鐵脫硫劑是條狀多孔結構固體，對硫化氫能快速的不可逆化學吸附，數(shù)秒內可將其脫除到 1 ppm 

以下。該過程氧化鐵轉化為硫化鐵，當與氧接觸時，硫化鐵被氧化成單質硫和氧化鐵，并且可循環(huán)多次，直至脫硫劑中毛孔被硫堵塞而失活。此方法資源豐富、價格低廉、較經濟。

1.3  

氧化鋅法

氧化鋅是一種有效的脫硫劑，通常以球形的形式填充于固定床中，氧化鋅與 H2S 反應生成硫化鋅和水，該反應不可逆，故難以提高吸收效率。該反應是放熱反應，故可以采用降低溫度來提高脫硫率。但該法不能再生，需頻繁更換吸附劑，重復性差，使用成本高。