燃气生物脱硫关键技术与集成

项目成熟阶段：   □孵化期     ■生长期    □成熟期

项目简介及特点：

天然气和生物气等的原料气中常伴生CO₂和H₂S，必须经过净化才能达到国家商品燃气标准。目前，醇胺吸收-Claus法是工业上常用的气体脱硫方法。然而，Claus法对CO₂和H₂S的比例有要求。选择性吸收H₂S成本较高。另外，Claus法的尾气SO₂和H₂S含量高，必须进行处理。铁氧化法是中小规模脱除H₂S的方法，常用于生物气脱硫，但存在着硫容小、硫磺难回收、操作成本高等问题。

生物脱硫是利用硫氧化菌脱除H₂S的方法。不仅具有反应条件温和、能耗低、污染小、操作维护成本低等优点，而且脱硫率高、硫磺产率高、不受CO₂影响。本实验室在传统生物脱硫技术的基础上开发出新一代生物脱硫工艺。针对硫生成条件苛刻和硫磺难分离等问题，设计了新型上流式内双循环微氧生物反应器，并完成了其配套工艺。该技术不仅脱硫负荷高，1.28 kg S/(d·m³)，而且实现了生物产单质硫和硫磺分离同步，产生的单质硫可随出水自动排出，简化了单质硫回收工艺。脱硫率达到99%以上，硫磺生成率可达90%。

专利和进展情况：

申请发明专利4项。完成生物气生物脱硫示范系统，处理量达500 Nm³/d。

经济效益与应用前景：

我国含硫天然气储量占总储量的1/4，沼气年产量130亿Nm³。预计，天然气脱硫潜在市场规模为1.0×10¹¹ Nm³/yr，生物气脱硫为1.0×10⁹ Nm³/yr。

产业化方式及条件：

与用户直接合作或与环保公司共同推进产业化。