專利名稱：脫除生物氣中硫化氫的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)保技術，尤其是生物氣的再生利用中必不可少的脫硫技術及裝
置，具體地說是一種脫除生物氣中硫化氫的方法及裝置。
背景技術：
在沼氣、消化氣、垃圾填埋氣等生物氣中，都含有硫化氫氣體，其濃度范圍從上百
到上萬ppm。在工業(yè)化利用上述生物氣過程中，需要將其中的硫化氫予以去除。
目前常用的脫硫技術有干法、濕法和生物脫硫。干法脫硫主要是采用以氧化鐵或
活性炭為主的吸附劑，濕法脫硫主要為濕式氧化催化法，生物脫硫則采用嗜硫菌通過滴濾
床反應器進行脫硫。上述技術在應用均存在需要改進的問題對于干法脫硫，由于在線再生
很繁瑣，而且容易出現(xiàn)過熱現(xiàn)象，在實際應用中基本是對飽和后的脫硫劑進行更換處理，這
樣造成運行成本偏高、操作不便等狀況。而濕法脫硫技術主要來源于化工行業(yè)中的酸性氣
體脫硫技術，由于原有技術中脫硫塔是在加壓條件下工作，而在生物氣脫硫中則為常壓，甚
至是微負壓，導致脫硫塔內的傳質動力減弱，降低了脫硫效果。而生物脫硫塔中由于生物滴
濾床的處理負荷有限，使得生物滴濾床體積偏大，造成脫硫塔成本增加。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的干式和濕式脫硫技術不能直接應用于壓力很小的生 物氣脫硫中造成生物氣脫硫效率低，運行成本高的問題，發(fā)明一種脫除生物氣中硫化氫的 方法及裝置。 本發(fā)明的技術方案之一是 —種脫除生物氣中硫化氫的方法，其特征是它包括以下步驟 首先，使生物氣進入鼓泡塔板吸收氧化裝置中，利用噴淋的含有氧化劑的吸收液 對生物氣中的硫化氫進行吸收，所述的吸收液為Na2C03/NaHC03或Na2C03/NaHC03與高價鐵 鹽絡合物的復配液，復配比為l : 0.5 5，所述的氧化劑為臭氧、雙氧水或高錳酸鉀中的一 種或幾種的復合，其中臭氧的濃度范圍為0. 2-10g/m 雙氧水的濃度范圍為50-1000mg/ L，高錳酸鉀的濃度范圍20-200mg/L ;氧化劑的用量占整個液收液的0. 2_1. 0% ;
其次，控制鼓泡塔板吸收氧化裝置中空塔氣流速度為0. 2-1. 5m/s，柵板上液高 0. 2-0. 8m ; 最后，將經過吸收液吸收的生物氣送入后續(xù)的干式脫硫塔、濕式脫硫塔或生物脫 硫塔中進一步去除硫化氫。 所述的鼓泡塔板吸收氧化裝置主要由殼體l，殼體1的下部設有生物氣進氣口 2， 殼體1的上部設有生物氣出口，在殼體1中、進所口 2的上方安裝有柵板3，柵板3上設有多 個泡罩4，泡罩4的上部安裝有噴淋管5，噴淋管5與加有氧化劑的吸收液輸送裝置相連，在 柵板3上穿裝有降液管6，降液管6的上端高出柵板3的上表面0. 2-0. 8m。
本發(fā)明的技術方案之二是
3
—種脫除生物氣中硫化氫的裝置，其特征是它主要由鼓泡塔板吸收氧化裝置7和 干式脫硫塔8組成，且干式脫硫塔8位于鼓泡塔板吸收氧化裝置7的上部，二者之間通過上 柵板9隔開，上柵板9作為干式脫硫塔8的進氣口 ，在干式脫硫塔8的上部設有出氣口 10 ; 所述的鼓泡塔板吸收氧化裝置7主要由殼體1，殼體1的下部設有生物氣進氣口 2，殼體1 的上部設有生物氣出口 ，在殼體1中、進所口 2的上方安裝有柵板3，柵板3上設有多個泡罩 4，泡罩4的上部安裝有噴淋管5，噴淋管5與加有氧化劑的吸收液輸送裝置相連，在柵板3 上穿裝有降液管6，降液管6的上端高出柵板3的上表面0. 2-0. 8m。
本發(fā)明的技術方案之三是 —種脫除生物氣中硫化氫的裝置，其特征是它主要由鼓泡塔板吸收氧化裝置7和 濕式脫硫塔11組成，且濕式脫硫塔11位于鼓泡塔板吸收氧化裝置7的上部，二者之間通過 隔板12隔開，隔板12上安裝有氣升管13和降液管14，降液管14的下端從鼓泡塔板吸收氧 化裝置7的下部伸出與吸收液再生循環(huán)裝置15相連，在濕式脫硫塔11的上部設有出氣口 10 ;所述的鼓泡塔板吸收氧化裝置7主要由殼體1，殼體1的下部設有生物氣進氣口 2，殼體 1的上部設有生物氣出口，在殼體1中、進所口 2的上方安裝有柵板3，柵板3上設有多個泡 罩4，泡罩4的上部安裝有噴淋管5，噴淋管5與加有氧化劑的吸收液輸送裝置相連，在柵板 3上穿裝有降液管6，降液管6的上端高出柵板3的上表面0. 2-0. 8m。
本發(fā)明的有益效果 本發(fā)明方法簡單，脫硫效率好，效率高，尤其適用于常壓和微負壓生物氣的脫硫。 經本發(fā)明的方法和裝置處理后的生物氣中硫化氫的含量遠遠低于國家標準的規(guī)定值。
(1)本發(fā)明采用鼓泡塔板吸收氧化裝置作為脫硫的前級單元，在吸收液中混合氧 化劑進行強化氧化。 (2)本發(fā)明的氧化劑為臭氧或雙氧水或高錳酸鉀中的一種或幾種復合，濃度范圍 為臭氧0. 2-10g/m3，雙氧水濃度范圍為50-1000mg/L，高錳酸鉀濃度范圍20-200mg/L。 吸收液采用常規(guī)的Na2C03/NaHC03或Na2C03/NaHC03與高價鐵鹽絡合物的復配液。工作后的 吸收液可再生循環(huán)或直接排放。 (3)本發(fā)明的鼓泡塔板中空塔氣流速度為0. 2-1. 5m/s，柵板上液高0. 2_0. 8m。
(4)本發(fā)明的鼓泡塔板吸收氧化裝置與干式脫硫塔或濕式脫硫塔或生物脫硫塔可 以集成在一個單元裝置中，也可獨立地前后級設置。


圖1是本發(fā)明的鼓泡塔板吸收氧化裝置的結構示意圖。
圖2是本發(fā)明的脫硫裝置的結構示意圖之一。
圖3是本發(fā)明的脫硫裝置的結構示意圖之二。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例一。
如圖1所示。 —種脫除生物氣中硫化氫的方法，它包括以下步驟
4
首先，使生物氣進入鼓泡塔板吸收氧化裝置中，利用噴淋的含有氧化劑的吸收液 對生物氣中的硫化氫進行吸收，所述的吸收液為Na2C03/NaHC03或Na2C03/NaHC03與高價鐵 鹽絡合物的復配液，復配比為1 : 0. 5 5的質量百分比，其中化20)3/化110)3或化20)3/ NaHC03的質量比為1，高價鐵鹽絡合物的質量比為0. 5 5，高價鐵(指三價鐵)鹽絡合物 可為EDTA絡合鐵、磺基水楊酸絡合鐵、三乙醇胺絡合鐵等所述的氧化劑為臭氧、雙氧水或 高錳酸鉀中的一種或幾種的復合，其中臭氧的濃度范圍為0. 2 10g/m3，雙氧水的濃度范 圍為50 1000mg/L，高錳酸鉀的濃度范圍20 200mg/L ;氧化劑的用量占整個液收液體 積的0. 2 1. 0% ;具體實施時，本領域的技術人員或根據(jù)本實施例的比例進行任意比例的 組配。 其次，控制鼓泡塔板吸收氧化裝置中空塔氣流速度為0. 2-1. 5m/s，柵板上液高 0. 2-0. 8m ; 最后，將經過吸收液吸收的生物氣送入后續(xù)的干式脫硫塔、濕式脫硫塔或生物脫 硫塔中進一步去除硫化氫。 其中的鼓泡塔板吸收氧化裝置如圖1所示，它主要由殼體l，殼體1的下部設有生 物氣進氣口 2，殼體1的上部設有生物氣出口，在殼體1中、進所口 2的上方安裝有柵板3， 柵板3上設有多個泡罩4，泡罩4的上部安裝有噴淋管5，噴淋管5與加有氧化劑的吸收液輸 送裝置相連，在柵板3上穿裝有降液管6，降液管6的上端高出柵板3的上表面0. 2-0. 8m。
實施例二。
如圖2所示。 —種脫除生物氣中硫化氫的裝置，它主要由鼓泡塔板吸收氧化裝置7和干式脫硫 塔8組成，且干式脫硫塔8位于鼓泡塔板吸收氧化裝置7的上部，二者之間通過上柵板9隔 開，上柵板9作為干式脫硫塔8的進氣口，在干式脫硫塔8的上部設有出氣口 IO，出氣口 10 的下部設有加料口 16，加料口 16下部是干式脫硫塔的主要脫硫單元的脫硫劑層18，脫硫劑 層18的下部設有卸料口，脫硫劑層18也是通過柵板9支撐在干式脫硫塔中的，柵板9的下 部安裝的是鼓泡塔板吸收氧化裝置7中的吸收液噴淋管5 ;所述的鼓泡塔板吸收氧化裝置 7主要由殼體l，殼體1的下部設有生物氣進氣口 2，殼體1的上部設有生物氣出口，在殼體 1中、進所口 2的上方安裝有柵板3，柵板3上設有多個泡罩4，泡罩4的上部安裝有噴淋管 5，噴淋管5與加有氧化劑的吸收液輸送裝置相連，在柵板3上穿裝有降液管6，降液管6的 上端高出柵板3的上表面0. 2-0. 8m。如圖2所示。
實施例三。
如圖3所示。 —種脫除生物氣中硫化氫的裝置，它主要由鼓泡塔板吸收氧化裝置7和濕式脫硫 塔11組成，且濕式脫硫塔11位于鼓泡塔板吸收氧化裝置7的上部，二者之間通過隔板12 隔開，隔板12上安裝有氣升管13和降液管14，降液管14的下端從鼓泡塔板吸收氧化裝置 7的下部伸出與吸收液再生循環(huán)裝置15相連，在濕式脫硫塔11的上部設有出氣口 10和吸 收液噴淋管19，濕式脫硫塔11的中間為填料層21，填料層21支承在上柵板23上，填料層 21的上部設有加料口 20，下部設有卸料口，柵板23的下部即為隔板12 ;所述的鼓泡塔板吸 收氧化裝置7主要由殼體l，殼體1的下部設有生物氣進氣口 2，殼體1的上部設有生物氣 出口 ，在殼體1中、進所口 2的上方安裝有柵板3，柵板3上設有多個泡罩4，泡罩4的上部安裝有噴淋管5，噴淋管5與加有氧化劑的吸收液輸送裝置相連，在柵板3上穿裝有降液管 6，降液管6的上端高出柵板3的上表面0. 2-0. 8m。如圖3所示。 經過本發(fā)明實施一預處理再經過實施例二或實施三的聯(lián)合處理裝置處理后，可將
硫化氫原始濃度8000卯m的生物氣降低到10-20ppm，去除率達到99%以上。 即可使生物氣中的硫化氫含量降低到用氣設備的設定值，有時甚至低于設備的規(guī)
定值，對提高設備壽命具有十分重要的意義，可防止設備積垢。 本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術相同或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
權利要求
一種脫除生物氣中硫化氫的方法，其特征是它包括以下步驟首先，使生物氣進入鼓泡塔板吸收氧化裝置中，利用噴淋的含有氧化劑的吸收液對生物氣中的硫化氫進行吸收，所述的吸收液為Na2CO3/NaHCO3或Na2CO3/NaHCO3與高價鐵鹽絡合物的復配液，復配比為1∶0.5～5，所述的氧化劑為臭氧、雙氧水或高錳酸鉀中的一種或幾種的復合，其中臭氧的濃度范圍為0.2-10g/m3，雙氧水的濃度范圍為50-1000mg/L，高錳酸鉀的濃度范圍20-200mg/L；氧化劑的用量占整個液收液的0.2-1.0％；其次，控制鼓泡塔板吸收氧化裝置中空塔氣流速度為0.2-1.5m/s，柵板上液高0.2-0.8m；最后，將經過吸收液吸收的生物氣送入后續(xù)的干式脫硫塔、濕式脫硫塔或生物脫硫塔中進一步去除硫化氫。
2. 根據(jù)權利要求1所述的脫除生物氣中硫化氫的方法，其特征是所述的鼓泡塔板吸收 氧化裝置主要由殼體(l)，殼體(1)的下部設有生物氣進氣口 (2)，殼體(1)的上部設有生 物氣出口，在殼體(1)中、進所口 (2)的上方安裝有柵板(3)，柵板(3)上設有多個泡罩(4)， 泡罩(4)的上部安裝有噴淋管(5)，噴淋管(5)與加有氧化劑的吸收液輸送裝置相連，在柵 板(3)上穿裝有降液管(6)，降液管(6)的上端高出柵板(3)的上表面0. 2-0. 8m。
3. —種脫除生物氣中硫化氫的裝置，其特征是它主要由鼓泡塔板吸收氧化裝置(7)和 干式脫硫塔(8)組成，且干式脫硫塔(8)位于鼓泡塔板吸收氧化裝置(7)的上部，二者之間 通過上柵板(9)隔開，上柵板(9)作為干式脫硫塔(8)的進氣口，在干式脫硫塔(8)的上部 設有出氣口 (10);所述的鼓泡塔板吸收氧化裝置(7)主要由殼體(l)，殼體(1)的下部設有 生物氣進氣口 (2)，殼體(1)的上部設有生物氣出口，在殼體(1)中、進所口 (2)的上方安裝 有柵板(3)，柵板(3)上設有多個泡罩(4)，泡罩(4)的上部安裝有噴淋管(5)，噴淋管(5) 與加有氧化劑的吸收液輸送裝置相連，在柵板(3)上穿裝有降液管(6)，降液管(6)的上端 高出柵板(3)的上表面0. 2-0. 8m。
4. 一種脫除生物氣中硫化氫的裝置，其特征是它主要由鼓泡塔板吸收氧化裝置(7)和 濕式脫硫塔(11)組成，且濕式脫硫塔(11)位于鼓泡塔板吸收氧化裝置(7)的上部，二者之 間通過隔板(12)隔開，隔板(12)上安裝有氣升管(13)和降液管(14)，降液管(14)的下端 從鼓泡塔板吸收氧化裝置(7)的下部伸出與吸收液再生循環(huán)裝置(15)相連，在濕式脫硫塔 (11)的上部設有出氣口 (10);所述的鼓泡塔板吸收氧化裝置(7)主要由殼體(l)，殼體(1) 的下部設有生物氣進氣口 (2)，殼體(1)的上部設有生物氣出口，在殼體(1)中、進所口 (2) 的上方安裝有柵板(3)，柵板(3)上設有多個泡罩(4)，泡罩(4)的上部安裝有噴淋管(5)， 噴淋管(5)與加有氧化劑的吸收液輸送裝置相連，在柵板(3)上穿裝有降液管(6)，降液管 (6)的上端高出柵板(3)的上表面0. 2-0. 8m。
全文摘要
一種脫除生物氣中硫化氫的方法，其特征是它包括以下步驟首先，使生物氣進入鼓泡塔板吸收氧化裝置中，利用噴淋的含有氧化劑的吸收液對生物氣中的硫化氫進行吸收；其次，控制鼓泡塔板吸收氧化裝置中空塔氣流速度為0.2-1.5m/s，柵板上液高0.2-0.8m；最后，將經過吸收液吸收的生物氣送入后續(xù)的干式脫硫塔、濕式脫硫塔或生物脫硫塔中進一步去除硫化氫。本發(fā)明同時公開了三種利用鼓泡塔板吸收氧化裝置與常規(guī)干法及濕法脫硫裝置組合的適用于生物氣中硫化氫去除的裝置。具發(fā)明具有方法簡單，可在常壓下高效、快速脫硫的優(yōu)點。
文檔編號B01D53/78GK101703883SQ200910212440
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權日2009年11月11日
發(fā)明者吳未立, 蔣琴, 陳澤智, 龔惠娟 申請人:南京大學