生物法再生铁离子溶液脱除硫化氢气体 设计概述.pdf

设计概述

生物法再生铁离子溶液脱除硫化氢气体

团队名称：开源节硫队

团队成员：孔梦娟、张小雨、钟俊兰、

乌日吉、田兵兵

周口师范学院

2017/7/18Tuesday

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周口师范学院—Capture

目录

1.工艺介绍3

1.1设计工艺简述3

1.2工艺创新3

1.3工艺流程说明5

2.工厂设计6

2.1主要设备设计6

2.2总厂及车间布置6

3.经济评价8

4.总结9

2

1.工艺介绍

本项目通过进行生物法再生铁离子溶液脱除气体的研究。通过氧化亚铁硫

杆菌的固定化细胞生物反应器再生的溶液,在鼓泡塔进行脱除气体的研究。由于

该法脱硫效率高,运行费用低,在常温常压下操作,脱硫过程中无废料排出,且生成

的硫资源还可被再利用,因此被认为是最有发展前途的生物脱硫方法之一，由于

污染小，产品收率高而备受重视。

1.1设计工艺简述

本项目的目标是为一染料化工厂废气综合企业设计一个工段。要求利用生

物氧化法氧化亚铁离子生成三价铁离子脱除废气硫化氢并生成单质硫的循环工

艺综合利用。脱除工艺生成的副产物硫酸可以回收利用，整个工艺中无废料排

出，是一个绿色脱除工艺。

1.2工艺创新

（1）以沸石与软性塑料纤维为填料,用吸附法构建了氧化亚铁硫杆菌的固

3+

定化细胞生物反应器,进行了固定化细胞生物反应器再生Fe的研究。

3+

（2）通过细菌氧化黄铁矿产生的Fe溶液脱除H2S气体,并取得了较好的

脱硫效果,从而有望替代FeSO4用于生物脱硫。

（3）利用E一pH图分析脱除H2S气体过程中形成单质硫的稳定性和形成

3+

固相铁的氢氧化物的可能性以及通过Fe溶液化学特性的研究,分析再生铁离子

溶液脱除气体的机理。

（4）以聚氨酯海绵作为嗜酸氧化亚铁硫奸菌的固定化载体，进行了培养基

不同初

始、浓度、浓度和硫审质含量条件下对固定化细胞生物氧化速率影响的研

究。

（5）构建了嗜酸氧化亚铁硫杆菌的固定化细胞生物氧化塔，进行了生物氧

化塔最佳运行条件的研究，可获得产量较高且稳定的吸收液，为实现生物氧化

塔和化学吸收塔的连续、稳定运行提供基础。

3

（6）通过生物氧化塔再生的溶液脱除气体取得了较高的去除效果，可应用

于浓度较高的工业废气中气体的去除。

4

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1.3工艺流程说明

工艺流程分为二个工段：HS脱出阶段、生物氧化工段

2

（1）硫化氢脱出阶段

（2）生物氧化工段

5

2.工厂设计

2.1主要设备设计

本集成工厂的非标设备主要是塔器和反应器，通过对本厂的非标设备进行

合理的设计，使这些设备能很好的胜任工艺所要求的操作。本集成工厂共有塔

2个，其中1个用于气体吸收，1个用于氧化亚铁离子阶段。通过计算确定了塔

径、塔板数、塔高等参数，并对