[发明专利]一种天然气的生物脱硫装置和工艺

权利要求书

1.一种天然气的生物脱硫装置，其特征在于，包括：

依次串联的硫化氢吸收单元(1)、好氧再生反应单元(2)、沉淀单元(3)和厌氧还原反应单元(4)；

所述好氧再生反应单元(2)还与所述厌氧还原反应单元(4)连接；

所述沉淀单元(3)还与所述硫化氢吸收单元(1)连接。

2.根据权利要求1所述的生物脱硫装置，其特征在于，所述硫化氢吸收单元(1)为吸收塔。

3.根据权利要求1所述的生物脱硫装置，其特征在于，所述好氧再生反应单元(2)选自单级环流反应器、多级环流反应器和鼓泡塔中的一个或多个串联组合；所述好氧再生反应单元(2)中的与所述硫化氢吸收单元(1)连接的反应器与所述厌氧还原反应单元(4)连接。

4.根据权利要求2所述的生物脱硫装置，其特征在于，所述厌氧还原反应单元(4)选自厌氧折流板反应器、升流式厌氧反应器、厌氧流化床反应器和颗粒污泥膨胀床反应器中的一个或多个串联组合；所述厌氧还原反应单元(4)中的最后一个反应器与所述好氧再生反应单元(2)中的与所述硫化氢吸收单元(1)连接的反应器连接。

5.一种利用权利要求1至4任一项所述的生物脱硫装置进行生物脱硫的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)、天然气与所述硫化氢吸收单元(1)中的脱硫溶液接触反应，得到脱除硫化氢的净化气和含有硫化物和硫氢化物的脱硫富液；

2)、将所述脱硫富液输送至所述好氧再生反应单元(2)中，在脱硫微生物的作用下，所述脱硫富液中的硫化物和硫氢化物转化为单质硫和硫酸盐，所述脱硫富液再生为生物脱硫贫液；所述生物脱硫贫液中的硫酸盐的浓度为20000-50000mg/L，总盐浓度为80000-140000mg/L；

3)、将所述单质硫和所述生物脱硫贫液输送至所述沉淀单元(3)中沉淀，单质硫聚集沉淀形成硫浆从所述沉淀单元(3)中排出，上清液中的一部分输送至所述硫化氢吸收单元(1)，另一部分输送至所述厌氧还原反应单元(4)；

4)、在厌氧还原反应单元(4)中的硫酸盐还原菌的作用下，输送进来的上清液中的硫酸盐被还原为负二价硫化物，得到含有负二价硫化物的混合液；

5)、将部分所述混合液输送至所述好氧再生反应单元(2)中。

6.根据权利要求5所述的生物脱硫的工艺，其特征在于，所述天然气的潜硫量为0.1-10吨/天。

7.根据权利要求5所述的生物脱硫的工艺，其特征在于，所述好氧再生反应单元(2)中的液体的电导率为60ms/cm以下。

8.根据权利要求5所述的生物脱硫的工艺，其特征在于，所述脱硫富液在所述好氧再生反应单元(2)中的停留时间为4-8小时。

9.根据权利要求5所述的生物脱硫的工艺，其特征在于，所述脱硫微生物为脱氮硫杆菌(Thiobacillus sp.TYY-2)，保藏编号为CCTCC NO：M2013242。

10.根据权利要求5所述的生物脱硫的工艺，其特征在于，所述厌氧还原反应单元中的所述上清液的pH值为7-8.5；电导率为50-80ms/cm。

11.根据权利要求5所述的生物脱硫的工艺，其特征在于，所述上清液在所述厌氧还原反应单元(4)中的停留时间为4-8小时。

12.根据权利要5所述的生物脱硫的工艺，其特征在于，所述上清液中的一部分输送至所述硫化氢吸收单元(1)的量为所述上清液的总体积的60％-80％；所述上清液中的另一部分输送至所述厌氧还原反应单元(4)的量为所述上清液的总体积的20％-40％。