一种气体脱硫方法技术

本发明专利技术公开了一种气体脱硫方法，该方法利用含硫气体中不同状态硫化物之间发生归中反应后，形成容易分离的单质硫为主，剩余部分硫化物利用微生物法低成本去除的方式，打造出燃气使用企业的高效、低成本脱硫方法。此方法针对包括使用含硫天然气、沼气、气化气(煤、生物质或生活垃圾气化产气)的使用企业。使其能够以最低的运行成本达到最高的处理效率。对尾气的脱硫效率能够达到99.9％，单质硫的回收率能够控制在96.5％，吸收剂为每月添加5％，极大的降低了运行成本。并且比同样利用生物处理处理法的项目来讲，整体设备体积与造价减少80％以上。

A gas desulfurization method

The invention discloses a gas desulfurization method, which uses the neutralization reaction between sulfides of different states in sulfur-containing gases to form a simple sulfur which is easy to be separated, and the remaining sulfides are removed by microbial method at low cost, thus creating an efficient and low-cost desulfurization method for gas-using enterprises. This method is aimed at enterprises that use sulphur-containing natural gas, biogas and gasified gas (coal, biomass or domestic waste gasification). So that it can achieve the highest processing efficiency at the lowest operating cost. The desulfurization efficiency of tail gas can reach 99.9%, the recovery rate of elemental sulfur can be controlled at 96.5%, and the absorbent can be added 5% per month, which greatly reduces the operation cost. And compared with the same use of biological treatment of the project, the overall equipment volume and cost reduction of more than 80%.

【技术实现步骤摘要】
一种气体脱硫方法
本专利技术涉及脱硫
，具体涉及一种气体脱硫方法。
技术介绍
现阶段伴随着我国环保情况日益严格的情况下，沼气、气化气、天然气等燃气的使用越来越被人们所重视。在此背景下燃气脱硫率低，脱硫燃气供应不上，高硫天然气的开采，沼气以及气化气含硫量大等问题均极大程度的影响了我国现阶段对气体燃料的清洁使用。为了根治这一问题，企业纷纷利用各种脱硫手段对所使用燃气进行脱硫操作，现阶段所使用脱硫操作有以下三个方面的技术：1、物理法(1)膜分离技术膜分离法所存在的问题是，价格昂贵，过多水分与酸气同时存在会对膜的性能产生不利的影响。(2)变压吸附技术变压吸附技术的问题是，吸附床填料容易粉末化而造成吸附效率降低，以及后续脱吸附的硫化氢仍然需要进行下一步处理，否则其仍然具有环境危害性。2、化学法(1)干法脱硫其缺点在于脱硫剂一般不能再生，运行成本较高。(2)湿法脱硫①催化氧化法脱硫方法(PDS脱硫)PDS脱硫其缺点，副盐生成率高，碱消耗高，硫代高，特别是硫酸盐含量高，设备腐蚀严重。②醇胺法其缺点在于，投资费用高、流程复杂、脱硫剂流失量大、再生和环境污染等问题。其中最大问题是再生问题，再生常用方法为高温减压蒸馏法，该方法回收耗能高，投资大，再生回收率不高。3、生物脱硫法其缺点在于，微生物降解速率慢，设备体积大，易受环境温度变化影响等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种气体脱硫方法，用以解决现有脱硫技术成本高、效率低、能耗高、污染环境等问题。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种气体脱硫方法，所述方法包括以下步骤：a、将初始含硫气体通入至第一脱硫吸收塔中通过初始吸收液进行第一次脱硫吸收，初始含硫气体与初始吸收液接触后得到含硫的第一净化气体和pH值为5.5-6.5的第一废吸收液；b、将含硫的第一净化气体通入至燃气炉燃烧产生含有二氧化硫的烟气；c、将步骤b中所述的烟气通入至第二脱硫吸收塔中通过步骤a中所述的第一废吸收液进行第二次脱硫吸收；烟气与第一废吸收液接触后得到第二废吸收液；d、将第二废吸收液送入分离装置中进行固液分离，得到第一单质硫和含有硫化钠的半还原吸收液；e、将半还原吸收液通入至生物还原塔进行还原，得到以二氧化碳为主的气体物料和还原吸收液；所述气体物料排入大气中；所述还原吸收液输入至第一脱硫吸收塔进行下一个循环；根据生物还原塔内代谢情况，定期向塔中加入碳源、磷酸盐和氮源。通过上述技术方案，利用含硫气体中的硫化物通过两次化学脱硫吸收发生归中反应，90％以上形成容易分离的单质硫，对单质硫进行回收再利用，剩余部分硫化物利用微生物法进行去除，将脱硫吸收过程中吸收液进行循环利用，打造出燃气使用企业的高效、低成本脱硫方法。在一个实施方式中，所述还原吸收液由第一还原吸收液和第二还原吸收液混合而成；所述生物还原塔上方设置有三相分离器，生物还原塔中停留时间达到设计时长的液体在三相分离器的作用下分成胶状物料、第二还原吸收液和气体物料；所述胶状物料送入至离心机或陶瓷过滤机中分离得到第二单质硫和第一还原吸收液。通过上述技术方案，将脱硫吸收过程中吸收液进行充分地回收。在一个实施方式中，所述第一单质硫和第二单质硫混合成硫磺成品。通过上述技术方案，将初始含硫气体中的含硫物质转化成单质硫，并进行充分地回收，制成硫磺成品进行销售，达到变废为宝的目的。在一个实施方式中，所述步骤e还包括：还原吸收液先进入碱液分配罐中等待分配，监测碱液分配罐中液体的pH值并进行pH值的调节，再将pH值大于等于8.5小于14的液体输入至第一脱硫吸收塔进行下一个循环；所述pH值的调节通过以下方式进行：当pH值小于8.5时，通过排出部分还原吸收液，补充进入0.5-1mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液使pH值达到8.5-14之间。通过上述技术方案，将进入第一脱硫吸收塔内的吸收液达到吸收要求，提高吸收效率。在一个实施方式中，所述碱液分配罐内设置有超声脱气装置以及负压脱气装置，负压脱气装置压力保持为50～100Pa；超声波脱气装置其超声频率应为300～600kHz。通过上述技术方案，可以对碱液分配罐内液体进行消泡、脱气，以保证碱液中不含氧气，保证了整套装置的安全性。在一个实施方式中，所述第一次脱硫吸收采用浓度为0.5-1mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为初始吸收液；所述初始含硫气体的流速不得超过液泛的60-75％。通过上述技术方案，能够有效地提升气体在第一次脱硫吸收过程中的吸收效率。在一个实施方式中，所述第二脱硫吸收塔为多层喷淋反应塔；雾化颗粒大小为5-20μm，所述第一净化气体的流速不得超过液泛的60-75％。通过上述技术方案，能够有效地提升气体在第二次脱硫吸收过程中的吸收效率。在一个实施方式中，所述分离装置为离心机或陶瓷过滤机。通过上述技术方案，将第二废吸收液有效地进行固液分离。在一个实施方式中，所述步骤e还包括：根据生物还原塔内代谢情况，定期向塔中加入碳源、磷酸盐和氮源；所述碳源为乳酸钠或柠檬酸钠，所述磷酸盐为磷酸氢二钾或磷酸氢二钠，所述氮源为硫酸铵。通过上述技术方案，提高半还原吸收液在生物还原塔内的还原效率。在一个实施方式中，所述碳源、磷酸盐和氮源的摩尔比为(80-100)：(3-8)：1。通过上述技术方案，提高半还原吸收液在生物还原塔内的还原效率。本专利技术具有如下优点：本专利技术利用含硫气体中不同状态硫化物之间发生归中反应后，形成容易分离的单质硫为主，剩余部分硫化物利用微生物法低成本去除的方式，打造出燃气使用企业的高效、低成本脱硫方法。此方法针对包括使用含硫天然气、沼气、气化气(煤、生物质或生活垃圾气化产气)的使用企业。使其能够以最低的运行成本达到最高的处理效率。对尾气的脱硫效率能够达到99.9％，单质硫的回收率能够控制在96.5％，吸收剂为每月添加5％，极大的降低了运行成本。并且比同样利用生物处理处理法的项目来讲，整体设备体积与造价减少80％以上。附图说明图1为实现本专利技术一种气体脱硫方法的系统流程装置。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。实施例1一种气体脱硫方法，所述方法包括以下步骤：a、将初始含硫气体通入至第一脱硫吸收塔中通过初始吸收液进行第一次脱硫吸收，初始含硫气体与初始吸收液接触后得到含硫的第一净化气体和pH值为5.5-6.5的第一废吸收液；所述第一次脱硫吸收采用浓度为0.5-1mol/L的氢氧化钠或氢氧化钾溶液作为初始吸收液；所述初始含硫气体的流速不得超过液泛的60-75％。由于此步骤初始含硫气体进入第一脱硫吸收塔后，第一脱硫吸收塔控制的pH值偏低使吸收液整体显酸性，硫化氢吸收效率低，总体效率为70％～80％，所以仍有部分硫化氢以及绝大部分有机硫化物随第一净化气体进入下一步骤中。涉及的反应有：2NaOH+H2S＝Na2S+2H2ONaOH+H2S＝NaHS+H2ONa2S+H2S＝2NaHSb、将含硫的第一净化气体通入至燃气炉燃烧产生含有二氧化硫的烟气；第一净化气体通过燃气炉充分燃烧后，剩余硫元素(包括有机硫和无机硫)全部转化为含有一定量二氧化硫的烟气，对于碱吸收来说，在有机硫化物的吸收上总是不能达到理想的要求，而通过燃烧便可以把有机硫(包括步骤a中未反应完全的有机硫化物)充分的变为二氧化硫，使处理难度大大降低，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气体脱硫方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a、将初始含硫气体通入至第一脱硫吸收塔中通过初始吸收液进行第一次脱硫吸收，初始含硫气体与初始吸收液接触后得到含硫的第一净化气体和pH值为5.5‑6.5的第一废吸收液；b、将含硫的第一净化气体通入至燃气炉燃烧产生含有二氧化硫的烟气；c、将步骤b中所述的烟气通入至第二脱硫吸收塔中通过步骤a中所述的第一废吸收液进行第二次脱硫吸收；烟气与第一废吸收液接触后得到第二废吸收液；d、将第二废吸收液送入分离装置中进行固液分离，得到第一单质硫和含有硫化钠的半还原吸收液；e、将半还原吸收液通入至生物还原塔进行还原，得到以二氧化碳为主的气体物料和还原吸收液；所述气体物料排入大气中；所述还原吸收液输入至第一脱硫吸收塔进行下一个循环。

【技术特征摘要】
1.一种气体脱硫方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a、将初始含硫气体通入至第一脱硫吸收塔中通过初始吸收液进行第一次脱硫吸收，初始含硫气体与初始吸收液接触后得到含硫的第一净化气体和pH值为5.5-6.5的第一废吸收液；b、将含硫的第一净化气体通入至燃气炉燃烧产生含有二氧化硫的烟气；c、将步骤b中所述的烟气通入至第二脱硫吸收塔中通过步骤a中所述的第一废吸收液进行第二次脱硫吸收；烟气与第一废吸收液接触后得到第二废吸收液；d、将第二废吸收液送入分离装置中进行固液分离，得到第一单质硫和含有硫化钠的半还原吸收液；e、将半还原吸收液通入至生物还原塔进行还原，得到以二氧化碳为主的气体物料和还原吸收液；所述气体物料排入大气中；所述还原吸收液输入至第一脱硫吸收塔进行下一个循环。2.如权利要求1所述的一种气体脱硫方法，其特征在于，所述还原吸收液由第一还原吸收液和第二还原吸收液混合而成；所述生物还原塔上方设置有三相分离器，生物还原塔中停留时间达到设计时长的液体在三相分离器的作用下分成胶状物料、第二还原吸收液和气体物料；所述胶状物料送入至离心机或陶瓷过滤机中分离得到第二单质硫和第一还原吸收液。3.如权利要求2所述的一种气体脱硫方法，其特征在于，所述第一单质硫和第二单质硫混合成硫磺成品。4.如权利要求1所述的一种气体脱硫方法，其特征在于，所述步骤e还包括：还原吸收液先进入碱液分配罐中等待分配，监测碱液分配罐中液体的pH值并...

【专利技术属性】
技术研发人员：张燕，
申请(专利权)人：张燕，
类型：发明
国别省市：陕西,61