[發(fā)明專利]一種天然氣的生物脫硫裝置和工藝

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710217498.0
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN108690668A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉其松;徐波;何金龍;常宏崗;孫茹;黃韻弘
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 董亞軍

1.一種天然氣的生物脫硫裝置，其特征在于，包括：

依次串聯(lián)的硫化氫吸收單元(1)、好氧再生反應單元(2)、沉淀單元(3)和厭氧還原反應單元(4)；

所述好氧再生反應單元(2)還與所述厭氧還原反應單元(4)連接；

所述沉淀單元(3)還與所述硫化氫吸收單元(1)連接。

2.根據(jù)權利要求1所述的生物脫硫裝置，其特征在于，所述硫化氫吸收單元(1)為吸收塔。

3.根據(jù)權利要求1所述的生物脫硫裝置，其特征在于，所述好氧再生反應單元(2)選自單級環(huán)流反應器、多級環(huán)流反應器和鼓泡塔中的一個或多個串聯(lián)組合；所述好氧再生反應單元(2)中的與所述硫化氫吸收單元(1)連接的反應器與所述厭氧還原反應單元(4)連接。

4.根據(jù)權利要求2所述的生物脫硫裝置，其特征在于，所述厭氧還原反應單元(4)選自厭氧折流板反應器、升流式厭氧反應器、厭氧流化床反應器和顆粒污泥膨脹床反應器中的一個或多個串聯(lián)組合；所述厭氧還原反應單元(4)中的最后一個反應器與所述好氧再生反應單元(2)中的與所述硫化氫吸收單元(1)連接的反應器連接。

5.一種利用權利要求1至4任一項所述的生物脫硫裝置進行生物脫硫的工藝，其特征在于，包括以下步驟：

1)、天然氣與所述硫化氫吸收單元(1)中的脫硫溶液接觸反應，得到脫除硫化氫的凈化氣和含有硫化物和硫氫化物的脫硫富液；

2)、將所述脫硫富液輸送至所述好氧再生反應單元(2)中，在脫硫微生物的作用下，所述脫硫富液中的硫化物和硫氫化物轉化為單質硫和硫酸鹽，所述脫硫富液再生為生物脫硫貧液；所述生物脫硫貧液中的硫酸鹽的濃度為20000-50000mg/L，總鹽濃度為80000-140000mg/L；

3)、將所述單質硫和所述生物脫硫貧液輸送至所述沉淀單元(3)中沉淀，單質硫聚集沉淀形成硫漿從所述沉淀單元(3)中排出，上清液中的一部分輸送至所述硫化氫吸收單元(1)，另一部分輸送至所述厭氧還原反應單元(4)；

4)、在厭氧還原反應單元(4)中的硫酸鹽還原菌的作用下，輸送進來的上清液中的硫酸鹽被還原為負二價硫化物，得到含有負二價硫化物的混合液；

5)、將部分所述混合液輸送至所述好氧再生反應單元(2)中。

6.根據(jù)權利要求5所述的生物脫硫的工藝，其特征在于，所述天然氣的潛硫量為0.1-10噸/天。

7.根據(jù)權利要求5所述的生物脫硫的工藝，其特征在于，所述好氧再生反應單元(2)中的液體的電導率為60ms/cm以下。

8.根據(jù)權利要求5所述的生物脫硫的工藝，其特征在于，所述脫硫富液在所述好氧再生反應單元(2)中的停留時間為4-8小時。

9.根據(jù)權利要求5所述的生物脫硫的工藝，其特征在于，所述脫硫微生物為脫氮硫桿菌(Thiobacillus sp.TYY-2)，保藏編號為CCTCC NO：M2013242。

10.根據(jù)權利要求5所述的生物脫硫的工藝，其特征在于，所述厭氧還原反應單元中的所述上清液的pH值為7-8.5；電導率為50-80ms/cm。

11.根據(jù)權利要求5所述的生物脫硫的工藝，其特征在于，所述上清液在所述厭氧還原反應單元(4)中的停留時間為4-8小時。

12.根據(jù)權利要5所述的生物脫硫的工藝，其特征在于，所述上清液中的一部分輸送至所述硫化氫吸收單元(1)的量為所述上清液的總體積的60％-80％；所述上清液中的另一部分輸送至所述厭氧還原反應單元(4)的量為所述上清液的總體積的20％-40％。