1、ShellPaques生物脫硫技術(shù)介紹Page of5錯(cuò)誤！未找到引用源。.HofungTechnologyPage of5錯(cuò)誤！未找到引用源。.HofungTechnologyPage of5HofungTechnologyShell-Paques生物脫硫技術(shù)介紹HOFUNGTECHNOLOGYEstorilHouse,No.2JiangtaiRoadChaoyangDistrict,Beijing100016ChinaTel:+86-10-64357938Fax:+86-10-64379212wwwhofung-technologycomShell-Paques生物脫硫技術(shù)介紹ShellP

2、aques生物脫硫及硫磺回收工藝介紹一、Shell-Paques脫硫技術(shù)說(shuō)明：謝爾一帕克工藝是采用生物技術(shù)從氣體中脫出h2s用弱堿性溶液吸收h2s，然后在自然產(chǎn)生的微生物和空氣的作用下將所吸收的硫化物氧化成元素硫。謝爾一帕克工藝處理過(guò)的氣體中H2S含量可小于4ppmv,可以滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)氣體凈化的要求。謝爾一帕克工藝克廣泛應(yīng)用于天然氣、合成氣和煉廠(chǎng)氣等各種含有h2s物流凈化過(guò)程。二、Shell-Paques脫硫技術(shù)工藝原理：含h2s的氣體在吸收塔內(nèi)與含有硫細(xì)菌的堿性水溶液逆向接觸,h2s溶解在堿液中并隨堿液進(jìn)入生物反應(yīng)器（專(zhuān)利設(shè)備）中。在生物反應(yīng)器充氣環(huán)境下，硫化物（HS-）被硫磺桿菌系細(xì)菌氧化成

3、元素硫。硫磺以料漿的形式從生物反應(yīng)器中取出，可通過(guò)進(jìn)一步干燥成粉末，或經(jīng)熔融生成商品硫磺。通常，在生物反應(yīng)器和吸收塔之間需要設(shè)置一緩沖罐（當(dāng)進(jìn)料氣壓力大于4bara），以減少溶液中以分子存在的H2SoShell-Paques工藝的主要特點(diǎn)是所形成的生物硫磺親水性好，這樣保證了工藝過(guò)程中硫磺不會(huì)堵塞設(shè)備。該工藝中循環(huán)溶液的懸浮硫濃度為5-15g/Lo從目前，全世界也開(kāi)車(chē)50多套的Shell-Paques裝置還未發(fā)現(xiàn)懸浮硫堵塞設(shè)備的現(xiàn)象。工藝化學(xué)：一定壓力的含h2s氣體進(jìn)入吸收塔，h2s被堿性溶劑吸收，其主要反應(yīng)如下：H2S吸收H2S+OH-HS-+H2OH2S吸收H2S+CO32-HS-+HCO

4、3-2233CO2吸收CO2+OH-HC03-223碳酸鹽的形成HCO3-+OH-CO32-+H2O吸收了H2S的堿性溶液進(jìn)入生物反應(yīng)器后，主要反應(yīng)如下：硫磺的產(chǎn)生HS-+12O2=S+OH-硫酸鹽的產(chǎn)生HS-+2O2+OH-=SO42-+H+（該反應(yīng)發(fā)生幾率在5%以下）碳酸鹽的分解CO32-+H2O=HCO3-+OH-重碳酸氫鹽的分解HCO3-=CO2+OH-謝爾一帕克工藝的技術(shù)核心是：專(zhuān)利設(shè)計(jì)的生物反應(yīng)器。從上面的化學(xué)反應(yīng)可以看出，堿性溶液用來(lái)吸收氣體中H2s，并在生物反應(yīng)器內(nèi)通過(guò)生成元素硫的過(guò)程再生。三、Shell-Paques技術(shù)優(yōu)勢(shì)：安全、節(jié)省、高效安全：運(yùn)用該技術(shù)后整個(gè)系統(tǒng)是封閉運(yùn)

5、行的，而且氣體中的h2s幾乎被完全吸收，不會(huì)有中毒和傷亡事件,無(wú)環(huán)境污染。節(jié)省：該技術(shù)所要的投資少，其主要設(shè)備為吸收塔、生物反應(yīng)器（由專(zhuān)利商提供）和儀器。運(yùn)行成本低，生產(chǎn)所需的操作人員少，減少人力成本；不需要化學(xué)催化劑，生物催化劑不會(huì)失活，它自動(dòng)再生，無(wú)須更換，運(yùn)行中所需化學(xué)藥品少，節(jié)約生產(chǎn)成本；該工藝的操作成本、維護(hù)費(fèi)用均很低。高效：運(yùn)用該技術(shù)保證脫硫后的天然氣中H2S含量小于4ppmv；而且操作彈性大，適應(yīng)H2S濃度范圍50ppmv100vol.%，壓力范圍1100barg。操作維護(hù)方便該技術(shù)的工藝流程簡(jiǎn)單，控制系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)很少，沒(méi)有復(fù)雜的控制回路，操作維護(hù)更簡(jiǎn)單方便。該技術(shù)的裝置性能穩(wěn)

6、定，工藝可靠，經(jīng)濟(jì)效益好。四、Shell-Paques工藝流程簡(jiǎn)圖和工藝描述堿夜凈化氣補(bǔ)充水燃料氣排放氣進(jìn)料氣吸收塔生物反應(yīng)器硫磺營(yíng)養(yǎng)液Nutrien閃蒸罐空氣酸性氣體通過(guò)入口氣分離器和加熱器（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝條件決定），進(jìn)入吸收塔。如果使用加熱器提高原料氣的進(jìn)口溫度到規(guī)定范圍，能將入口氣的溫度控制到與溶劑溫度保持一致，有利于h2s的選擇性吸收。帶有一定壓力的含H2s酸性氣進(jìn)入吸收塔，與塔頂噴淋下來(lái)的堿性溶液逆向接觸完成吸收過(guò)程。吸收塔是一個(gè)填料塔或板式塔，通過(guò)我們的設(shè)計(jì)可以保證液體分配均勻并保證很高的凈化度。吸收后凈化氣從吸收塔頂部離開(kāi)，并通過(guò)分液罐進(jìn)入銷(xiāo)售管網(wǎng)或供下游工藝使用。溶有HS-的溶液

7、從吸收塔底部進(jìn)入到一個(gè)水平閃蒸罐，將溶液中少量溶解的H2S從溶液中釋放出來(lái)。閃蒸氣在閃蒸罐頂部的圓柱形吸收塔中被沖洗后，輸至火炬系統(tǒng)燃燒掉。ShellPaques生物脫硫技術(shù)介紹ShellPaques生物脫硫技術(shù)介紹QHofungTechnologyPage of5錯(cuò)誤！未找到引用源。Page of5錯(cuò)誤！未找到引用源。.HofungTechnologyPage #of5閃蒸后的溶有HS的溶液進(jìn)入生物反應(yīng)器。在生物反應(yīng)器的底部通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)將空氣送入生物反應(yīng)器內(nèi)，通過(guò)控制氧化還原電位來(lái)促進(jìn)反應(yīng)5的進(jìn)行，抑制6的發(fā)生。通過(guò)反應(yīng)5，溶液得到再生，并同時(shí)副產(chǎn)硫磺。再生后的溶液通過(guò)溶劑泵分別返回到主吸收塔

8、、閃蒸吸收塔循環(huán)使用。細(xì)菌對(duì)反應(yīng)起催化作用，硫化物與氧的反應(yīng)生成元素硫或硫酸鹽，但這個(gè)反應(yīng)更趨于生成元素硫，因?yàn)椋捍朔磻?yīng)產(chǎn)生羥基分子，能在吸收塔中捕捉H2S分子。所生成的元素硫能很容易地從溶劑中分離出來(lái)。盡管在生物反應(yīng)器中，我們需要產(chǎn)生。為了減少反應(yīng)6的發(fā)生，可以副產(chǎn)的硫磺以硫磺料漿的形式從過(guò)氧化物其取出。工藝控制Shell-Paques工藝的主要的操作參數(shù)：氧化還原反應(yīng)控制，決定了再生空氣量（可通過(guò)調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)的頻率控制）。傳導(dǎo)率或總鹽量，決定了進(jìn)入生物反應(yīng)器的補(bǔ)充水量，生物反應(yīng)器的溢流進(jìn)入流出管線(xiàn)。例如，傳導(dǎo)率太高，就要增加補(bǔ)充水量（也增大了溢流量），從而降低含鹽量。溶劑的PH值，決定了加入

9、的堿液量（在此套裝置中加入了20%w的NaOH溶液）。溶液的PH值應(yīng)保持在8.5-9.1，可通過(guò)碳酸鹽和重碳酸鹽的緩沖溶液來(lái)控制。系統(tǒng)溫度（增加冷卻/加熱設(shè)備）五、結(jié)論Shell-Paques工藝可用于硫磺產(chǎn)量為50公斤-15噸/天的范圍；酸性氣體中H2S的濃度范圍為：50ppm(v)100vol.%；脫硫后的成品氣中H2S的濃度為4ppm(v)；酸性氣體的壓力可達(dá)到100barg；生物反應(yīng)器的尺寸范圍：5-2000m3；具有很高的靈活性，能適應(yīng)H2S高峰負(fù)荷；投資、日常維護(hù)與操作比傳統(tǒng)的“胺+克勞斯+尾氣處理”更簡(jiǎn)單；安全的工藝流程，吸收塔下游沒(méi)有游離的H2S；副產(chǎn)的生物硫磺具有很強(qiáng)的親水性，因此不會(huì)產(chǎn)生堵塞問(wèn)題；生物硫磺是有價(jià)值的產(chǎn)品，能用于硫磺酸和農(nóng)業(yè)使用。在世