焦炉煤气DDS脱硫技术

目录1、DDS脱硫技术简介

1.1 概述

1.2 DDS脱硫反应原理

1.3 工艺流程简介

2、DDS脱硫剂

2.1 主要组分及作用

2.2 DDS脱硫溶液

2.3 加入四种药品的原因

3、DDS脱硫过程中的注意事项

3.1 加药过程中需要注意的问题

3.2 DDS脱硫的再生时间和溶液的PH值3.3 细菌疲劳

3.4 细菌数量

3.5 副反应问题

4、DDS脱硫技术操控指标及效果

4.1 操控指标

4.2 脱硫效果

5、原料投入及运行成本分析

5.1 原料投入分析

5.2 运行成本分析

附DDS脱硫操作

焦炉煤气DDS脱硫技术

1、DDS脱硫技术简介

1.1 概述

DDS脱硫技术是“生化铁—碱溶液催化法气体脱硫方法”的简称，是一种全新的湿法生物化学脱硫技术，用含DDS脱硫催化剂和亲硫耗氧性耐热耐碱菌及有关辅助材料的碱性溶液吸收煤气中的无机硫、有机硫和极少量的二氧化碳，进行脱硫。其脱硫原理和概念与传统的湿法脱硫技术有所不同。

1.2 DDS脱硫反应原理

DDS脱硫剂是模仿人体正常血红蛋白的载氧性能研制出来的脱硫催化剂，它是含有铁的有机络合物的多聚合物。DDS催化剂既能脱除无机硫又能脱除少量有机硫。同时在吸收过程中会产生一些不溶性铁盐沉淀，好氧菌在DDS络合铁配体的协助下可以将这些不溶性铁盐瓦解，使之以活性铁离子的形式返回溶液中，保证溶液中各种形态铁离子的稳定存在。DDS脱硫液在酚类物质与铁离子的共同催化下，用空气氧化再生，副产硫膏，再生DDS脱硫液循环使用。由于DDS脱硫液进入系统后，首先会在所有设备内壁形成一层非常致密的氧化物保护膜，再者DDS脱硫液中含有较高浓度的Fe2+和Fe3+，可以有效降低单质铁被氧化成 Fe2+和Fe3+，即减缓溶液对设备的腐蚀速度，延长设备的使用寿命。

当DDS溶液和气体接触时，吸收气体中的无机硫、有机硫和二氧化碳．并转化为“富液”。“富液”是吸收了S 、H2S和CO2的含DDS

催化剂(的Na2CO3)的水溶液。

吸收反应可以简单归结如下为五类反应:

(1) H2S、CO2与碱及DDS铁离子的反应。

(2) CS2、COS的水解反应。

(3) R-SH、 SH 与DDS铁离子的反应。

(4) SO2与H2S的氧化还原反应。

(5) 少量DDS铁离子在碱性溶液中的降解反应。

通常情况下,“富液”经减压和加热后，溶解于其中的CO2逸出，再通入空气，在 DDS催化剂的催化作用下，“富液”中的 S2-被氧化成S，并以泡沫形式浮出，DDS溶液得以再生,再生后的DDS溶液循环使用。

再生反应可以简单归结为如下三类反应：

(1) NaHCO3与Na2CO3的转换过程

(2) DDS-Fe3+氧化溶液中的S2-及HS-离子自身被还原为DDS-Fe2+，DDS-Fe2+再被空气中的氧及醌类物质氧化为DDS-Fe3+的反应。

(3) 醌氧化溶液中的S2-、HS-及DDS-Fe2+离子自身被还原为酚，酚再被氧化为醌的酚醌转换的过程。

由于在吸收和再生过程中会产生Fe(OH)3、Fe(OH)2、Fe2O3、FeO、Fe2S3和FeS等不溶性铁盐，在DDS络合铁配体的协助下，好氧菌可以将生成的不溶性铁盐瓦解，使之返回DDS脱硫液中，保证溶液中各种形态铁离子的稳定存在，增大溶液中FeCO3的含量可以减少和防止DDS 催化剂的分解。

生物降解过程的降解反应可以简单归结为如下三类反应：

(1) 细菌与不溶性铁盐[氢氧化（亚）铁、碳酸（亚）铁、氧化（亚）铁、硫化（亚）铁]结合并返回到溶液中。

(2) 在DDS配体作用下瓦解不溶性铁，重新结合为DDS铁的形式。

(3) 载氧菌氧化溶液中的S2-及HS-离子。

1.3 工艺流程简介

来自上一工序的煤气进入预冷塔，将煤气温度降至30～35℃进入脱硫塔，在脱硫塔填料层中与脱硫液逆流接触，煤气中的H2S被溶液吸收后进入气液分离器，气液分离后的煤气进入下一道工序。

吸收了H2S的“富液”经脱硫循环泵进入再生塔，在催化剂的作用下经空气氧化再生后，“富液”转化为“贫液”，“贫液”经贫液泵打入脱硫塔，（对于高塔再生“贫液”经液位调节器进入脱硫塔）如此循环使用。氧化后的单质硫以泡沫的形式从再生槽中浮选出来去（压滤）熔硫。

其工艺流程图见图1。

2、DDS脱硫剂

简单地说，DDS催化剂的结构，主要由“氧柱”和“铁柱”组成，两者之间的间距是8～20A°这么近的距离很容易将吸附在其表面的粒子产生静电吸附而发生化学反应，同时“铁柱”将硫化物分解的能量迅速传递，使氧化还原反应进行很快。

T101预冷塔T102脱硫塔T103脱硫塔T104再生塔 R101换热器

R101换热器 R103熔硫釜 P101预冷循环泵 P102液下泵

P103脱硫循环泵 P104碱泵 P105硫泡沫泵 V101反应槽

V102液封槽V103地下槽 V104液封槽 V105反应槽 V106液封槽V107反应槽V108液位调节器 V109加药装置 V110空气缓冲罐

V111碱液槽V112泡沫槽BK101板框压滤机

图1 DDS煤气脱硫工艺流程图（高塔再生）

2.1主要组分及作用

DDS催化剂，DDS催化剂辅料， B型DDS催化剂辅料和活性FeCO3。

DDS催化剂： DDS铁、细菌的芽孢以及细菌生存所必需的一些物质。

催化剂辅料：多元酚类物质，细菌营养物质。

B型辅料：铁的无机、有机化合物（络合物）细菌培养基物质和活性载氧体。

活性FeCO3：分子结构比较蓬松，给催化剂提供反应空间，在辅