[实用新型]一种基于排硫硫杆菌去除硫化物的脱硫系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种脱硫系统，尤其涉及一种基于排硫硫杆菌去除硫化物的脱硫系统。 

背景技术

硫化氢(H₂S)不仅能使碳钢产生氢脆、氢裂、氢鼓泡和应力腐蚀造成设备和管道的破坏损坏，还对许多工艺过程产生不良的影响。在尿素合成过程中H₂S与尿素生成硫尿[CS(NH₂)]，污染尿素产品，降低尿素质量。一般要求原料CO₂气中H₂S含量不得超过15mg/m³(水溶液全循环法)和≤5mg/m³(汽提法)。根据国际饮料协会标准(ISBT)CO₂气中H₂S≤0.1ppmv。制造干冰的原料CO₂要求H₂S含量不超过30ppm。纯碱生产过程中H₂S带入碳化系统生成难溶的硫化铁，致使纯碱变黑，堵塞滤布，危害制碱过程。用于联碱生产的CO₂要求H₂S含量在50mg/m³以下。在沼气、天然气、合成气(煤制氢、煤制甲醇)、炼油厂尾气、造纸业等不同领域均需要脱硫。 

当前去除H₂S主要采用化学方法：采用氧化铁的干法脱硫，碱液吸收的碱法脱硫，ADA法、栲胶法、砷碱法、PDS法等液相催化氧化法脱硫。化学脱硫缺点处理成本高，产生二次污染。另外，对于天然气和炼油厂尾气等大规模气体脱硫可以采用Clause法脱硫，Clause脱硫工艺流程复杂，而且尾气处理需要H2和CO等还原气体。 

荷兰Paques公司1993年在工程上尝试应用沼气生物脱硫工艺。生物脱硫工艺主要由两部分组成：在吸收塔中采用碱性液体把沼气中H₂S洗脱下来；在生物 反应器中把吸收液中硫化物氧化成单质硫。对于大型的沼气工程还可以进一步回收单质硫。1997年壳牌公司与帕克公司合作进一步推广生物脱硫技术的应用领域，2002年生物脱硫成功应用于天然气脱硫。2004年壳牌、帕克、美国UOP公司合作把生物脱硫技术应用于炼油厂尾气处理。2008年美国NATCO公司与帕克公司合作推广生物脱硫技术。 

生物排硫能够氧化硫化物的微生物主要为(排硫硫杆菌)：丝状硫细菌、光合硫细菌和无色硫细菌，其中大部分属于化能自养型。研究表明，多数无色硫细菌以O₂(或NO₃^-)作为电子受体，且体外排硫。无色硫细菌对硫化物的氧化速率和能力与光合硫细菌相比，受细胞生长的限制较弱，无色硫细菌在营养物质受限制而硫化物足够时，可以在几乎无明显生长的情况下，高效地将硫化物甚至胞外的单质硫氧化。光合硫细菌每增长1g细菌细胞能产生1-2g单质硫相比，无色硫细菌每增长1g细菌细胞至少可产生20g单质硫。可见，生物脱硫采用无色硫细菌有更高的效率，并且容易回收生成的单质硫。 

生物法去除硫化氢的脱硫方法有如下优越性：(1)无需催化剂，除空气以外，无需其它氧化剂；(2)能耗低，不产生二次污染；(3)产生的生物污泥量少，不产生化学污泥；(4)可回收单质硫，产生的硫酸盐或硫代硫酸盐极少。 

当前生物法去除硫化氢技术所使用的脱硫系统存在脱硫效率差、硫化物氧化产生的含单质硫污泥沉降性差、洗气塔容易堵塞、与化学脱硫相比占地面积大、脱硫成本高、运行不稳定、用途单一等问题。 

实用新型内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种基于排硫硫杆菌去除硫化物的脱硫系统。 

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于排硫硫杆菌去除硫化物的脱硫系统，它由吸收塔、生物反应器、沉降槽、贫液槽、碱液槽和硫沫槽六大部分组成； 

吸收塔有一个塔体，塔体的左侧偏下设有一个进气管、上端设有一个出气管，在吸收塔的塔体内进气管的上方有一段阶梯形填料层； 

填料层的上端和下端均有不锈钢网对其进行固定和承托，填料层的上方左侧设有吸收液入口，吸收液入口的上方设有一个除沫器；除沫器上方为反冲洗时用的清水管。 

吸收塔塔体的左侧下方设置有一个排气管；进气管的前端下方设有用于接收沼气温度降低时产生的凝结水的凝结水收集槽；凝结水收集槽的一侧设置有凝结水排出管。 

吸收塔的右侧下方设置有回流管，吸收塔通过回流管和生物反应器左侧的进液管相连接。