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微氧化法去除硫化氢及回收硫单质的装置与方法

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登记号:G20190656

所属行业:科学研究和技术服务业

学科分类:环境科学技术及资源科学技术;

关键词: 硫化氢 回收硫单质

绿色分类:一般固体废弃物处理处置;

  • 基本信息
成果名称: 微氧化法去除硫化氢及回收硫单质的装置与方法
成果登记号: G20190656 学科分类: 环境科学技术及资源科学技术;
绿色分类: 一般固体废弃物处理处置; 项目关键词: 硫化氢  回收硫单质      
推荐单位:

山东大学技术转移中心

成果所处阶段: 成熟应用阶段
合作方式: 整体转让,技术许可, 成果所属行业: 科学研究和技术服务业
国家/地区: 中国 知识产权: 发明专利,其他
简介: 点击查看

项目概况:

天然气净化、石油炼制、煤化工、制革、制药、造纸、合成化学纤维、橡胶再生及污泥处理处置过程中,产生的含硫化氢气体(H2S),造成了很大二次污染,严重影响周边大气环境。石油和天然气钻井操作产生的大量采出水以及生活生产废水中,往往含有大量的溶解性硫化氢,考虑到硫化氢的毒性,这些含硫化氢液体的处理受到越来越多的重视。硫化氢是无色气体,低浓度的硫化氢具有强烈的臭鸡蛋恶臭气味,它们不仅直接危害人体健康,对动物的生长极其不利,而且在有氧和湿热的条件下,严重腐蚀设备、管道和仪表等,并且可加速非金属材料的老化;因此,去除废水、废气中硫化氢的相关研究备受关注。


本项目采用一种低维护需求,低运行成本,无二次污染的生物硫化物脱除技术,从气相和液相两个层面上同时去除硫化物。氧化还原电位(ORP)被用作控制参数以精确地调节空气注入到硫化物氧化单元(SOU)。微曝气技术仅仅提供了足够的氧气去部分氧化硫化物而不产生甲烷。SOU中的配备底部有分散器,可以增加含硫化物沼气的分散性和注入空气的均匀性。该SOU可以作为一个独立的单位或与厌氧消化器联合使用,可同时从沼气及污水去除硫化物。


技术特点:                      

本技术在处理硫化氢的过程中不需填料、不需微生物、不需营养盐、不需化学试剂,成本低、污染小、高效、安全。


本技术将硫化氢氧化为单质硫,避免了可能造成的二次污染。在过程中通过多次循环使得硫化氢浓度最低化,脱硫效率可以达到98%以上。同时,可以将产物硫单质加以回收利用。


本技术所采用的微氧化法要求只需输入小于2%体积比的氧气量即可实现硫化氢含量低于1ppmV的去除效果。鼓风机可以根据脱硫效果由电脑控制鼓风量,可以实现系统的自动化控制,节省了大量的人力、物力。                                主要指标


u 处理后 H2S浓度 < 10 ppm , O2 < 2%


u 被除去的硫化物中98%以上转化成S单质


u 处理负荷可达1.0 kg/m3-day


u 针对不同处理对象,可采用集成或独立运行系统


u 使用ORP监测和控制微曝气


u 运行成本$1-2/kg-S(与进气 H2S 浓度相关)


市场前景:

天然气净化、石油炼制、煤化工、制革、制药、造纸、合成化学纤维、橡胶再生及污泥处理处置过程中都会产生硫化氢气体。其他应用还包括:沼气净化,垃圾填埋气处理,焦炉气,地热蒸汽发电,饮料二氧化碳生产,润滑油的生产, 等等。


投资和运营成本


按设计负荷0.66 kg/m3-day计算,处理1500 m3/day 沼气,沼气中H2S 浓度为1000 ppmV:


SOU 单元高3.7m (液体高度2.3m),直径1.4m,有效容积3.4 m3 。


基建费用小于20万,其中中风机和罐体约占比75%。


运行费用包括:(1)风机和水泵运行约 $5.50/day ($0.1/KWhr);(2)硫去除成本约$2/kg-S removed (≈$1/lb-S removed)。


应用实例:

目前,本技术已经具备商业化条件,已在美国和泰国的农场沼气净化中应用。


姓名: 徐阳 性别:
出生日期: 职务:
国籍(地区): 中国 联系地址: 济南市山大南路27号山东大学明德楼B座408
电子邮件: jszy@sdu.edu.cn
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