DDS脫硫技術(shù)的新發(fā)展
作者/來(lái)源:北京博源恒升高科技有限公司 日期:2009-02-04 點(diǎn)擊量:565
DDS脫硫技術(shù)是一種全新的生化濕法脫硫方法，可以用于合成氨廠(chǎng)半水煤氣和變換氣、天然氣、城市煤氣、水煤氣、焦爐氣、化纖廠(chǎng)解吸氣體等其它氣體的脫硫；主要脫除氣體中的硫化氫、硫氧化碳、二硫化碳、硫醇、硫酚、硫醚等。
DDS脫硫技術(shù)與絡(luò )合鐵法的區別：
絡(luò )合鐵法是一種脫硫效率非常不穩定的脫硫方法。因為，在堿性條件下，溶液中的各種鐵化合物易形成氫氧化鐵或氫氧化亞鐵沉淀，當氣體中的H2S含量較高時(shí)還會(huì )產(chǎn)生大量硫化鐵或硫化亞鐵沉淀，溶液組成非常不穩定。這是絡(luò )合鐵法沒(méi)有成為主流脫硫工藝的主要原因。
DDS鐵是一種絡(luò )合聚合鐵化合物。試驗表明，DDS鐵與其它的絡(luò )合鐵相比，其在堿性溶液中的穩定性和抗H2S瓦解的能力遠遠高于現有已知的其它絡(luò )合鐵化合物。因此，DDS脫硫技術(shù)比其它絡(luò )合鐵堿法脫硫有了一個(gè)新的突破。雖然DDS鐵脫硫液的穩定性比其它絡(luò )合鐵脫硫液的穩定性前進(jìn)了一大步，但問(wèn)題并沒(méi)有徹底解決，因為實(shí)驗發(fā)現DDS鐵在脫硫液中仍會(huì )產(chǎn)生少量硫化鐵或硫化亞鐵沉淀。但是經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現向DDS脫硫液中加入一些親硫耗氧性耐熱耐堿菌能夠顯著(zhù)地減少DDS鐵的分解，提高DDS溶液的載氧性，提高脫硫反應的專(zhuān)一性，降低脫硫過(guò)程的副反應。同時(shí)，不但強化了脫硫液的穩定性，而且脫硫效果也有明顯的提高。我們將加了細菌的DDS鐵－堿溶液脫硫法稱(chēng)為“生化鐵－堿脫硫法”，為了方便起見(jiàn)，仍然簡(jiǎn)稱(chēng)為“DDS脫硫法”。DDS脫硫法不但有脫硫效率高，溶液穩定，溶液循環(huán)量小等優(yōu)點(diǎn)，而且克服了絡(luò )合鐵法不穩定的缺點(diǎn)，使運行成本大幅度降低。由于DDS脫硫液中不僅含有DDS鐵、酚類(lèi)物質(zhì)，而且還含有一些細菌，因此使得DDS脫硫技術(shù)的表現形態(tài)與傳統的絡(luò )合鐵法、對苯二酚、ADA、栲膠法、酞氰鈷法（即通常所說(shuō)的PDS、888、TTS）等的表現形態(tài)完全不同。DDS脫硫過(guò)程中不僅有無(wú)機反應和有機反應，還存在細菌的生長(cháng)、成熟和繁殖等生化反應過(guò)程。而傳統的絡(luò )合鐵法、對苯二酚、ADA、栲膠法、酞氰鈷法等脫硫過(guò)程中僅有無(wú)機反應或有機反應。所以，DDS脫硫技術(shù)是屬于在絡(luò )合鐵堿脫硫法基礎上進(jìn)行了顯著(zhù)改進(jìn)后的生物化學(xué)脫硫范疇。因此，簡(jiǎn)單地用傳統的脫硫理論來(lái)解釋DDS脫硫技術(shù)往往是解釋不通的，使用DDS脫硫技術(shù)的企業(yè)就深深地體會(huì )到了這些特點(diǎn)。
DDS脫硫技術(shù)與傳統脫硫方法的區別：
DDS脫硫技術(shù)是一種生化脫硫技術(shù)，與傳統的脫硫方法有著(zhù)本質(zhì)的區別。DDS脫硫技術(shù)與傳統脫硫技術(shù)理論不同，用傳統的脫硫理論來(lái)解釋DDS脫硫技術(shù)多數情況下是無(wú)法解釋的。DDS脫硫技術(shù)中的一大核心技術(shù)就是生物物質(zhì)———細菌，正是由于細菌的參與使得DDS脫硫技術(shù)具有生化反應的特點(diǎn)。在脫硫的過(guò)程中除了無(wú)機反應和有機反應外，還存在細菌的繁殖、生長(cháng)、成熟、死亡等生化過(guò)程。細菌的數量和活性是DDS脫硫技術(shù)超強脫硫能力能否充分發(fā)揮的決定性因素之一。另一大核心技術(shù)是DDS鐵催化劑，由于DDS鐵是一種絡(luò )合聚合鐵，與簡(jiǎn)單的絡(luò )合鐵的分子結構、空間構型、穩定性和抗H2S瓦解的能力是完全不一樣的，由于它的特殊結構，所表現的催化機理與簡(jiǎn)單的絡(luò )合鐵是不一樣的。DDS脫硫技術(shù)不是買(mǎi)來(lái)催化劑加到系統里就萬(wàn)事大吉那么簡(jiǎn)單。
DDS催化劑具有特殊的結構，被DDS催化劑吸附的H2S分子即使在再生過(guò)程中沒(méi)有轉化為單質(zhì)硫，其在溶液中也不再表現游離S2－和HS－的物化性質(zhì)，因此，被DDS催化劑吸附的H2S與氣相中的H2S之間不存在氣液吸收平衡比例關(guān)系的問(wèn)題，只有液相中極少量的游離的S2－和HS－會(huì )影響H2S的吸收。因此，可以將氣體中硫化氫脫至1mg／m3以下。
DDS催化劑的特殊結構使其能夠較容易地促進(jìn)COS和CS2等有機硫分子在低溫下裂解，這決定了它脫除有機硫的能力。
DDS技術(shù)的注意點(diǎn)
DDS脫硫技術(shù)中的一大核心技術(shù)就是生物物質(zhì)———細菌，正是由于細菌的參與使得DDS脫硫技術(shù)具有生化反應的特點(diǎn)。在脫硫的過(guò)程中除了無(wú)機反應和有機反應外，還存在細菌的繁殖、生長(cháng)、成熟、死亡等過(guò)程。DDS脫硫技術(shù)較之其它的脫硫方法對日常生產(chǎn)管理的要求更為嚴格，凡是能引起細菌數量減少、細菌中毒死亡和細菌疲勞的做法都是不允許的。
大量溶液損失是造成細菌數量減少的主要原因，雖然每天都補充DDS催化劑，但DDS催化劑中只有細菌的芽孢，要使其成長(cháng)為具有活性的細菌需要一定的時(shí)間，而隨脫硫液損失掉的大部分細菌卻是具有活性的成熟細菌。
細菌中毒或死亡的原因主要是細菌的生存環(huán)境遭到破壞。重金屬離子（如Co、Ni、Pb、Hg等）或其它殺菌物質(zhì)的加入、操作條件的惡化等都可能引起細菌中毒甚至死亡。因此，在沒(méi)有征得我們同意的情況下，最好不要往脫硫液中加入其它類(lèi)型的脫硫催化劑。
細菌疲勞的現象有幾個(gè)企業(yè)已經(jīng)出現過(guò)，導致這一現象的直接原因是細菌的負載能力降低而且又長(cháng)時(shí)間處于超負荷工作狀態(tài)，從而最終疲憊失去脫硫能力。這時(shí)，脫硫效率會(huì )大幅度下降，整個(gè)脫硫和再生過(guò)程主要以無(wú)機或有機反應為主，生化反應基本停止。造成細菌疲勞和死亡的根本原因有以下幾點(diǎn)：（1）長(cháng)期處于超負荷運行狀態(tài)。（2）正常生產(chǎn)過(guò)程中加藥量過(guò)少。（3）再生反應不完全，溶液長(cháng)時(shí)間處于欠再生狀態(tài)。（4）日常生產(chǎn)中操作條件控制不嚴格，跑、冒、滴、漏嚴重。（5）殺菌物質(zhì)或含Co、Ni、Pb、Hg等重金屬離子的物質(zhì)的加入。
一旦出現細菌疲勞的現象將是一件比較麻煩的事情，在這種情況下，僅加大催化劑投入量往往無(wú)濟于事，解決辦法可以是降低負荷（如大幅度減氣量或降低進(jìn)口硫化氫的濃度），給細菌必要的休息時(shí)間，使之慢慢恢復活力。
DDS脫硫技術(shù)與絡(luò )合鐵法的區別：
絡(luò )合鐵法是一種脫硫效率非常不穩定的脫硫方法。因為，在堿性條件下，溶液中的各種鐵化合物易形成氫氧化鐵或氫氧化亞鐵沉淀，當氣體中的H2S含量較高時(shí)還會(huì )產(chǎn)生大量硫化鐵或硫化亞鐵沉淀，溶液組成非常不穩定。這是絡(luò )合鐵法沒(méi)有成為主流脫硫工藝的主要原因。
DDS鐵是一種絡(luò )合聚合鐵化合物。試驗表明，DDS鐵與其它的絡(luò )合鐵相比，其在堿性溶液中的穩定性和抗H2S瓦解的能力遠遠高于現有已知的其它絡(luò )合鐵化合物。因此，DDS脫硫技術(shù)比其它絡(luò )合鐵堿法脫硫有了一個(gè)新的突破。雖然DDS鐵脫硫液的穩定性比其它絡(luò )合鐵脫硫液的穩定性前進(jìn)了一大步，但問(wèn)題并沒(méi)有徹底解決，因為實(shí)驗發(fā)現DDS鐵在脫硫液中仍會(huì )產(chǎn)生少量硫化鐵或硫化亞鐵沉淀。但是經(jīng)過(guò)大量的研究發(fā)現向DDS脫硫液中加入一些親硫耗氧性耐熱耐堿菌能夠顯著(zhù)地減少DDS鐵的分解，提高DDS溶液的載氧性，提高脫硫反應的專(zhuān)一性，降低脫硫過(guò)程的副反應。同時(shí)，不但強化了脫硫液的穩定性，而且脫硫效果也有明顯的提高。我們將加了細菌的DDS鐵－堿溶液脫硫法稱(chēng)為“生化鐵－堿脫硫法”，為了方便起見(jiàn)，仍然簡(jiǎn)稱(chēng)為“DDS脫硫法”。DDS脫硫法不但有脫硫效率高，溶液穩定，溶液循環(huán)量小等優(yōu)點(diǎn)，而且克服了絡(luò )合鐵法不穩定的缺點(diǎn)，使運行成本大幅度降低。由于DDS脫硫液中不僅含有DDS鐵、酚類(lèi)物質(zhì)，而且還含有一些細菌，因此使得DDS脫硫技術(shù)的表現形態(tài)與傳統的絡(luò )合鐵法、對苯二酚、ADA、栲膠法、酞氰鈷法（即通常所說(shuō)的PDS、888、TTS）等的表現形態(tài)完全不同。DDS脫硫過(guò)程中不僅有無(wú)機反應和有機反應，還存在細菌的生長(cháng)、成熟和繁殖等生化反應過(guò)程。而傳統的絡(luò )合鐵法、對苯二酚、ADA、栲膠法、酞氰鈷法等脫硫過(guò)程中僅有無(wú)機反應或有機反應。所以，DDS脫硫技術(shù)是屬于在絡(luò )合鐵堿脫硫法基礎上進(jìn)行了顯著(zhù)改進(jìn)后的生物化學(xué)脫硫范疇。因此，簡(jiǎn)單地用傳統的脫硫理論來(lái)解釋DDS脫硫技術(shù)往往是解釋不通的，使用DDS脫硫技術(shù)的企業(yè)就深深地體會(huì )到了這些特點(diǎn)。
DDS脫硫技術(shù)與傳統脫硫方法的區別：
DDS脫硫技術(shù)是一種生化脫硫技術(shù)，與傳統的脫硫方法有著(zhù)本質(zhì)的區別。DDS脫硫技術(shù)與傳統脫硫技術(shù)理論不同，用傳統的脫硫理論來(lái)解釋DDS脫硫技術(shù)多數情況下是無(wú)法解釋的。DDS脫硫技術(shù)中的一大核心技術(shù)就是生物物質(zhì)———細菌，正是由于細菌的參與使得DDS脫硫技術(shù)具有生化反應的特點(diǎn)。在脫硫的過(guò)程中除了無(wú)機反應和有機反應外，還存在細菌的繁殖、生長(cháng)、成熟、死亡等生化過(guò)程。細菌的數量和活性是DDS脫硫技術(shù)超強脫硫能力能否充分發(fā)揮的決定性因素之一。另一大核心技術(shù)是DDS鐵催化劑，由于DDS鐵是一種絡(luò )合聚合鐵，與簡(jiǎn)單的絡(luò )合鐵的分子結構、空間構型、穩定性和抗H2S瓦解的能力是完全不一樣的，由于它的特殊結構，所表現的催化機理與簡(jiǎn)單的絡(luò )合鐵是不一樣的。DDS脫硫技術(shù)不是買(mǎi)來(lái)催化劑加到系統里就萬(wàn)事大吉那么簡(jiǎn)單。
DDS催化劑具有特殊的結構，被DDS催化劑吸附的H2S分子即使在再生過(guò)程中沒(méi)有轉化為單質(zhì)硫，其在溶液中也不再表現游離S2－和HS－的物化性質(zhì)，因此，被DDS催化劑吸附的H2S與氣相中的H2S之間不存在氣液吸收平衡比例關(guān)系的問(wèn)題，只有液相中極少量的游離的S2－和HS－會(huì )影響H2S的吸收。因此，可以將氣體中硫化氫脫至1mg／m3以下。
DDS催化劑的特殊結構使其能夠較容易地促進(jìn)COS和CS2等有機硫分子在低溫下裂解，這決定了它脫除有機硫的能力。
DDS技術(shù)的注意點(diǎn)
DDS脫硫技術(shù)中的一大核心技術(shù)就是生物物質(zhì)———細菌，正是由于細菌的參與使得DDS脫硫技術(shù)具有生化反應的特點(diǎn)。在脫硫的過(guò)程中除了無(wú)機反應和有機反應外，還存在細菌的繁殖、生長(cháng)、成熟、死亡等過(guò)程。DDS脫硫技術(shù)較之其它的脫硫方法對日常生產(chǎn)管理的要求更為嚴格，凡是能引起細菌數量減少、細菌中毒死亡和細菌疲勞的做法都是不允許的。
大量溶液損失是造成細菌數量減少的主要原因，雖然每天都補充DDS催化劑，但DDS催化劑中只有細菌的芽孢，要使其成長(cháng)為具有活性的細菌需要一定的時(shí)間，而隨脫硫液損失掉的大部分細菌卻是具有活性的成熟細菌。
細菌中毒或死亡的原因主要是細菌的生存環(huán)境遭到破壞。重金屬離子（如Co、Ni、Pb、Hg等）或其它殺菌物質(zhì)的加入、操作條件的惡化等都可能引起細菌中毒甚至死亡。因此，在沒(méi)有征得我們同意的情況下，最好不要往脫硫液中加入其它類(lèi)型的脫硫催化劑。
細菌疲勞的現象有幾個(gè)企業(yè)已經(jīng)出現過(guò)，導致這一現象的直接原因是細菌的負載能力降低而且又長(cháng)時(shí)間處于超負荷工作狀態(tài)，從而最終疲憊失去脫硫能力。這時(shí)，脫硫效率會(huì )大幅度下降，整個(gè)脫硫和再生過(guò)程主要以無(wú)機或有機反應為主，生化反應基本停止。造成細菌疲勞和死亡的根本原因有以下幾點(diǎn)：（1）長(cháng)期處于超負荷運行狀態(tài)。（2）正常生產(chǎn)過(guò)程中加藥量過(guò)少。（3）再生反應不完全，溶液長(cháng)時(shí)間處于欠再生狀態(tài)。（4）日常生產(chǎn)中操作條件控制不嚴格，跑、冒、滴、漏嚴重。（5）殺菌物質(zhì)或含Co、Ni、Pb、Hg等重金屬離子的物質(zhì)的加入。
一旦出現細菌疲勞的現象將是一件比較麻煩的事情，在這種情況下，僅加大催化劑投入量往往無(wú)濟于事，解決辦法可以是降低負荷（如大幅度減氣量或降低進(jìn)口硫化氫的濃度），給細菌必要的休息時(shí)間，使之慢慢恢復活力。