酸法生物脱硫方法和酸法生物脱硫装置与流程

本发明涉及生物脱硫，具体涉及一种酸法生物脱硫方法和一种酸法生物脱硫装置。

背景技术：

1、沼气、天然气等燃料气体中经常含有硫化氢气体，硫化氢气体与水接触后会形成酸性液体进而对输送气体的管道造成腐蚀，为此需要对燃料气中的硫化氢进行脱除。脱硫的方法有生物脱硫、化学脱硫和物理脱硫，生物脱硫是通过脱硫杆菌将硫化氢氧化为硫单质或硫酸进行脱除的一种方法。相关技术中，生物脱硫过程中需要不断添加碱液，导致脱硫成本较高，且生成的硫单质容易堵塞反应器。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明实施例提出一种酸法生物脱硫方法，该酸法生物脱硫方法能够将燃料气体中的硫化氢氧化为硫酸根，不容易生成硫单质堵塞反应器，且脱硫过程中不需要添加碱液，脱硫成本较低。

3、本发明实施例还提出一种酸法生物脱硫装置。

4、本发明实施例的酸法生物脱硫方法包括以下步骤：

5、步骤一：调节混合液的ph值在1.5～3.5之间并向所述混合液中持续通入空气，然后调节所述混合液的温度至29～31摄氏度；

6、步骤二：在反应器中间隔设置多段填料，并在每段所述填料中接种脱硫菌；

7、步骤三：将加热后的所述混合液输送至所述反应器中，并在每段所述填料的上方进行喷淋；

8、步骤四：将含有硫化氢的燃料气体与空气进行混合得到混合气体，然后将所述混合气体从所述反应器的底部通入，以使所述混合气体、所述混合液以及所述脱硫菌接触并发生脱硫反应；

9、步骤五：对脱硫后的所述燃料气体进行脱水处理，得到洁净的燃料气体；

10、步骤六：从所述反应器的底部收集反应后的混合液，重复所述步骤一中的操作以实现混合液的循环。

11、本发明实施例的酸法生物脱硫方法中，含有硫化氢的燃料气体在通入反应器前预先混入了空气且混合液在进入反应器前也预先混入了空气，在脱硫反应过程中氧气较为充足且利用率高，硫化氢能够被氧化为硫酸根，不容易生成硫单质。同时，由于脱硫反应中氧气被充分利用，脱硫后的燃料气体中的氧气含量较低，安全性较好。

12、整个脱硫过程中混合液呈酸性，无需添加碱对混合液的ph值进行调节；硫化氢氧化后的产物为稀硫酸，没有其它副盐产生，混合液的后续处理较为简单、方便。反应器中设置有多段填料，混合液进行了多段喷淋，含硫化氢的燃料气体在反应器中经过多段填料并发生脱硫反应，脱硫效果较好。

13、在一些实施例中，定时向所述混合液中补充营养液，所述营养液中包括n、p、k、na、mg、ca元素。

14、在一些实施例中，检测脱硫后的所述燃料气体中的硫化氢含量，当所述硫化氢含量大于设定值时，增加每次补充所述营养液的量和/或减小通入所述燃料气体的流量。

15、在一些实施例中，所述步骤一中调节ph值的方法为：检测反应后的混合液的ph值，当所述ph值小于1.5时开始排出部分所述混合液并补充自来水，当所述ph值等于3.5时停止排出所述混合液。

16、本发明实施例的酸法生物脱硫装置基于上述任一实施例中的酸法生物脱硫方法，并包括脱硫塔、喷淋件、溶液槽、循环管、混合液泵和温度调节装置，

17、所述脱硫塔设置有气体进口和气体出口，所述气体进口用于通入所述混合气体，所述气体出口用于排出脱硫后的燃料气体，所述脱硫塔的内部设置有填料层，所述填料层接种有脱硫菌；

18、所述喷淋件位于所述喷淋塔内并设置于所述填料层的上方，所述喷淋件用于将混合液喷淋至所述填料层，所述混合气体、所述混合液和所述脱硫菌在所述填料层接触并发生脱硫反应；

19、所述溶液槽包括进液口和出液口，所述进液口与所述脱硫塔相连并用于收集脱硫反应后的混合液，所述出液口与所述喷淋件相连，所述溶液槽还包括排液口和注水口，所述排液口用于在所述溶液槽内的混合液的ph值小于1.5时排出部分混合液，所述注水口用于向所述溶液槽内补水以调节混合液的ph值；

20、所述循环管的一端连接于所述溶液槽的出液口，另一端连接于所述出液口，所述混合液泵设置于所述循环管并用于将所述溶液槽中的混合液抽送至所述喷淋件；

21、所述温度调节装置用于调节混合液的温度。

22、在一些实施例中，所述填料层包括第一填料层和第二填料层，所述第一填料层和所述第二填料层位于所述脱硫塔内并上下间隔布置；所述喷淋件包括第一喷淋管和第二喷淋管，所述第一喷淋管设置于所述第一填料层的上侧，所述第二喷淋管设置于所述第二填料层的上侧。

23、在一些实施例中，所述酸法生物脱硫装置包括曝气装置，所述曝气装置设置于所述溶液槽内，且所述曝气装置包括多个连通的曝气管，所述曝气管上设置有进气孔和多个出气孔，所述进气孔用于通入空气，所述出气孔用于将空气通入所述溶液槽，以增加所述混合液中的溶解氧含量。

24、在一些实施例中，所述温度调节装置为换热器，所述换热器包括一次侧管路和二次侧管路，所述二次侧管路与所述循环管连接，所述一次侧管路用于通入换热介质以调节流经所述一次侧管路的混合液的温度。

25、在一些实施例中，所述酸法生物脱硫装置包括脱水装置，所述脱水装置设置于所述脱硫塔内并位于所述脱硫塔的顶部，所述脱水装置包括框架，所述框架内设置有多个叶片，多个所述叶片之间形成倾斜的流道，所述燃料气体流经所述流道时其携带的液体会附着在所述叶片上，并最终落回所述脱硫塔。

26、在一些实施例中，所述酸法生物脱硫装置包括营养液补充装置，所述营养液补充装置包括营养液罐和计量泵，所述营养液罐用于储存营养液，所述计量泵用于将所述营养液定时定量地添加入所述溶液槽。

技术特征：

1.一种酸法生物脱硫方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的酸法生物脱硫方法，其特征在于，定时向所述混合液中补充营养液，所述营养液中包括n、p、k、na、mg、ca元素。

3.根据权利要求2所述的酸法生物脱硫方法，其特征在于，检测脱硫后的所述燃料气体中的硫化氢含量，当所述硫化氢含量大于设定值时，增加每次补充所述营养液的量和/或减小通入所述燃料气体的流量。

4.根据权利要求1所述的酸法生物脱硫方法，其特征在于，所述步骤一中调节ph值的方法为：检测反应后的混合液的ph值，当所述ph值小于1.5时开始排出部分所述混合液并补充自来水，当所述ph值等于3.5时停止排出所述混合液。

5.一种基于权利要求1-4中任意一项所述的酸法生物脱硫方法的酸法生物脱硫装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的酸法生物脱硫装置，其特征在于，所述填料层包括第一填料层和第二填料层，所述第一填料层和所述第二填料层位于所述脱硫塔内并上下间隔布置；所述喷淋件包括第一喷淋管和第二喷淋管，所述第一喷淋管设置于所述第一填料层的上侧，所述第二喷淋管设置于所述第二填料层的上侧。

7.根据权利要求5所述的酸法生物脱硫装置，其特征在于，包括曝气装置，所述曝气装置设置于所述溶液槽内，且所述曝气装置包括多个连通的曝气管，所述曝气管上设置有进气孔和多个出气孔，所述进气孔用于通入空气，所述出气孔用于将空气通入所述溶液槽，以增加所述混合液中的溶解氧含量。

8.根据权利要求5所述的酸法生物脱硫装置，其特征在于，所述温度调节装置为换热器，所述换热器包括一次侧管路和二次侧管路，所述二次侧管路与所述循环管连接，所述一次侧管路用于通入换热介质以调节流经所述一次侧管路的混合液的温度。

9.根据权利要求5所述的酸法生物脱硫装置，其特征在于，包括脱水装置，所述脱水装置设置于所述脱硫塔内并位于所述脱硫塔的顶部，所述脱水装置包括框架，所述框架内设置有多个叶片，多个所述叶片之间形成倾斜的流道，所述燃料气体流经所述流道时其携带的液体会附着在所述叶片上，并最终落回所述脱硫塔。

10.根据权利要求5所述的酸法生物脱硫装置，其特征在于，包括营养液补充装置，所述营养液补充装置包括营养液罐和计量泵，所述营养液罐用于储存营养液，所述计量泵用于将所述营养液定时定量地添加入所述溶液槽。

技术总结
本发明涉及生物脱硫技术领域，并公开了一种酸法生物脱硫方法和酸法生物脱硫装置。酸法生物脱硫方法包括以下步骤：调节混合液的pH值在1.5～3.5之间并向其中通入空气，调节混合液的温度至29～31摄氏度；在反应器中间隔设置填料并在填料中接种脱硫菌；将加热后的混合液输送至反应器中喷淋；将含有硫化氢的燃料气体与空气进行混合并从反应器的底部通入，以使混合气体、混合液以及脱硫菌接触并发生脱硫反应；对脱硫后的燃料气体进行脱水处理；从反应器的底部收集反应后的混合液以实现混合液的循环。本发明的酸法生物脱硫方法中，脱硫反应过程中氧气利用率高，硫化氢氧化为硫酸根，不容易生成硫单质，脱硫后的燃料气体中的氧气含量较低，安全性较好。

技术研发人员：单明焕,朱伟娜,雷震,李朝阳,牛翔,王艳民
受保护的技术使用者：河南艾尔旺新能源环境股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16