[发明专利]一种脱除高浓度硫化氢的生物脱硫系统

说明书

本发明公开了一种脱除高浓度硫化氢的生物脱硫系统，包括第一高效脱硫反应塔、第二高效脱硫反应塔、生物反应塔、硫磺分离机和应急储罐，所述第一高效脱硫反应塔的出料口与所述第二高效脱硫反应塔的入料口连接，所述第二高效脱硫反应塔的出料口与所述生物反应塔的入料口连接，所述生物反应塔的出料口与所述硫磺分离机的入料口连接，所述生物反应塔的出料口还与所述应急储罐连接。与现有技术相比，本发明降低了堵塔的几率，提高了传统工艺的脱硫精度，降低了运行费用，缩短了调试时间。

技术领域

本发明涉及天然气、伴生气、煤层气、生物质沼气、挥发性有机废气的生物脱硫技术领域，尤其涉及一种脱除高浓度硫化氢的生物脱硫系统。

背景技术

通常生物质沼气、天然气、伴生气以及挥发性有机废气中含有一定量H2S组分，为保证清洁、安全生产，满足后续产品加工要求,必须将H2S除去。目前气体脱H2S主要是分为：干法脱硫、湿法脱硫、生物脱硫三种方法。生物脱硫自进入中国市场以来一直以极低的脱硫运行费用独占一方市场。但是由于在中国北方，尤其是东北和内蒙古以及西北地区，生物脱硫遇到了很大的挑战。主要是因为环境温度造成微生物活性降低，脱硫效果不达标。

常规生物法脱硫是将酸性气引入到脱硫塔中，脱硫塔内部具有生物填料，并利用脱硫泵将生物反应塔底部的营养盐溶液泵送到脱硫塔顶部，自上而下流过生物填料。沼气在上升过程中和生物填料接触,在微生物的作用下实现脱硫。但是，现有生物脱硫需要预先对微生物的生长进行调试，调试周期大概在30天，比较耗时。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种脱除高浓度硫化氢的生物脱硫系统。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括第一高效脱硫反应塔、第二高效脱硫反应塔、生物反应塔、硫磺分离机和应急储罐，所述第一高效脱硫反应塔的出料口与所述第二高效脱硫反应塔的入料口连接，所述第二高效脱硫反应塔的出料口与所述生物反应塔的入料口连接，所述生物反应塔的出料口与所述硫磺分离机的入料口连接，所述生物反应塔的出料口还与所述应急储罐连接。

优选的，所述生物反应塔还连接有氧化风机。

进一步，所述第一高效脱硫反应塔和所述第二高效脱硫反应塔内均设置有对冲反应器。

具体地，所述生物反应塔采用变频自动控制氧化风量。

具体地，所述第一高效脱硫反应塔和所述第二高效脱硫反应塔内H₂S被脱硫液吸收，主要化学反应如下：

H₂S的吸收：H₂S+OH-＝HS-+H₂O；H₂S+CO₃2-＝HS-+HCO-

CO₂的吸收：CO₂+OH-＝HCO₃–

HS^-(L)+2Fe³⁺(L)→2Fe²⁺(L)+H⁺(L)+S↓。

具体地，生物氧化反应器内主要化学反应如下：

单质硫的生成：

脱硫液的再生：HCO₃-+OH-＝CO₃2-+H₂O

1/2O₂(g)+H₂O(L)+2Fe²⁺(L)→2OH^-(L)+2Fe³⁺(L)。

本发明的有益效果在于：