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沼气是一种生物燃料,在植物、食物垃圾和动物粪便等有机物(也称为生物质)分解过程中自然产生。沼气主要由甲烷和二氧化碳以及水、微量氮气、一氧化碳和氢气组成。当有机材料暴露于无氧环境(厌氧环境)并发酵时,会释放沼气。
通过发酵过程,有机废物可以被分解并转化为能源,可用于为工业和农业应用产生热量和电力。
然而,如果没有脱硫,沼气(特别是其中的碱金属硫化物)会严重损坏由木材、混凝土和金属制成的发酵设备及其管道。
为什么沼气厂需要氧气?
氧气可用于对沼气厂和其中的设备进行脱硫。
某些生物质来源会产生含硫量高的沼气。这种硫在产生的沼气中反应变成硫化氢,当与生物质中的水分结合时,它会形成一种高度腐蚀性和酸性的混合物,称为硫化碱。
通过在发酵罐或设施的设备和储罐中添加氧气(这一过程称为沼气脱硫),它会促进细菌的生长,从而微生物分解硫化氢。当氧气与某些酸性和腐蚀性气体(如硫化氢)接触时,氧气会起到中和剂的作用。
这一点很重要,因为在沼气生产过程中引入氧气可以防止沼气中的有害成分腐蚀沼气厂的工艺表面,例如管道材料和储罐。在沼气厂中使用氧气产生有什么好处?
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