[其他]氣體的處理過程

無效

• 申請號: 86107262
• 申請日: 1986-10-27
• 公開（公告）號: CN86107262A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發明（設計）人: 康斯坦特·約翰·萬·魯克倫·卡姆帕格尼;史蒂芬·彼得·莫里;愛得華·戴維德·阿希尼·奧本格
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: B01D53/34
• 分類號: B01D53/34
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 羅英銘,陳季壯

本發明涉及的是氣體的處理過程，特別是從受到污染的氣體中除去硫化氫（H₂S）的過程。

天然氣常常受到H₂S的污染，尤其是生成天然氣的巖石層含有硫酸鹽并且嗜硫細菌已經進入水浸巖層的地方。H₂S具有難聞的氣味，有毒。并且在燃燒時產生硫的氧化物。這些因素使得購氣者經常拒絕接受供給的H₂S大于5ppm（百萬分之五）的天然氣。

在常規的氣體脫硫過程中，例如，可以用固態的氧化鋅除去H₂S。雖然氧化鋅可以再生，但這種再生方法典型地要包括在500℃加熱，并有二氧化硫生成。

工業生產的氣態產品也可能受到H₂S的污染。

日本公開的專利申請№58-152488提出了一種工藝過程，其中，被H₂S污染的氣體在脫硫器中用含有硫酸鐵的水溶液進行脫硫。硫酸鐵轉變成硫酸亞鐵和硫酸，而且硫沉淀下來。硫酸鐵的再生是在PH為1到3，最好是2或小于2的氧化罐中，用鐵氧化細菌（即硫桿菌屬鐵氧化菌，Thiobaccilus ferrooxidans）處理硫酸亞鐵實現的。含菌的被氧化了的溶液送到泥渣分離罐中，從那里某些沉淀了的泥渣重新回送到氧化罐中。浮在上層的再生液含有補充的水，將硫酸鐵加到再生液中并回送到脫硫器中。沒有公布特定的工作條件，而且在實際上，沒有提供在采用成分的濃度方面（即硫酸鐵的濃度方面）的數據。很明顯，應用泥渣分離罐必將需要相當數量的溶液。

業已發現，選擇某些特定的條件可以避免采用泥渣分離罐，同時，在采用水溶性鐵離子溶液從受到污染的氣體中除去硫化氫的循環工藝過程中，得到了很高的鐵氧化速率。

根據本發明，提供了從污染的氣體中除去硫化氫的工藝過程，該過程包括，在第一個反應器中使污染的氣體與水性含鐵離子溶液相接觸，從獲得的水性含鐵溶液中除去沉淀的硫，在第二個反應器中，在鐵氧化微生物存在時使水性含鐵溶液氧化，再將得到的水性鐵離子溶液與微生物分離開來，其特征在于，第二個反應器中的水性含鐵溶液的PH值保持在1.2-1.9的范圍內，最好是1.5-1.9，溶液中鐵的總濃度至少是15公斤/米³，并且用超濾法將水溶性鐵離子溶液與微生物分離開來。

裝在第二個反應器里面或外面的超濾裝量可以實現超濾作用。超濾膜是一種在市場上很方便地買到的膜，而且可以由例如聚砜，陶瓷，鋯，石墨，玻璃纖維，燒結鋼和燒結玻璃中選擇的材料制造。例如，適用的聚砜超濾器就是以“Diaflo”，（美國，馬薩諸塞州，Amicon公司）為商標的可買到的這類產品。

氧化鐵微生物通常是硫桿菌屬鐵氧化菌（Thiohacillus????ferrooxidans）或者是硫化葉屬菌（Sulpholobus）或鉤端螺旋體屬（Lepfospirillum）類微生物。硫桿菌屬鐵氧化菌的實例包括ATCC13598，ATCC19859和ATCC21834。

本領域的技術人員都將懂得，應該避免濃的陰離子（例如氯化物離子和硝酸鹽離子）的水溶液出現，因為在濃溶液和本發明所用的PH值條件下，它們能夠抑制鐵氧化細菌的活性。舉例來說，水溶液中的鐵可以以硒酸鹽（SeO^2-₄）的形式很方便地存在著。水溶液中的鐵以硫酸鹽的形式出現是比較好的。

水溶液中鐵的濃度最好在20-30公斤/米³的范圍內，非常方便的是約為25公斤/米³。

為了提高第二個反應器中鐵氧化微生物的濃度，需要時，可將鐵氧化微生物固定在惰性聚合材料上，例如，這樣的聚合材料可從帶有或不帶有羥基或磺基的聚苯乙烯，二乙烯基苯聚苯乙烯，聚乙烯，聚四氟乙烯，尼龍和丙烯酸酯中選擇。

第二個反應器中的混合作用可以很方便地用能夠產生空氣上升作用的內提升器實現。為了提高含鐵溶液的吸氧力，內提升器可以填入隔開的網孔片。這類網孔片可以是膨脹金屬，絲網，多孔的金屬或多孔的塑料（例如聚甲基丙烯酸甲酯）。當內提升器是園筒形時，則網孔片是盤形，網孔片之間可以很方便地用惰性材料（如聚甲基丙烯酸甲酯）制成的環狀隔片相互隔開。

從下面介紹的實例將會進一步了解本發明。例1：