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生物法净化含硫化氢废气技术研究

【研究领域】:生物与医药

【成果概述】:以含硫化氢酸性气体为研究对象,进行生物法净化含硫化氢废气技术研究,以及生物脱硫基础理论研究(生物脱硫微观反应机理、脱硫菌种动力学研究与反应器流体力学模拟)。利用低能离子注入技术诱变筛选获得适合于工业化的高效脱硫菌种;构建菌体生长的多阶段发酵调控技术,采用高密度培养技术探究影响高密度培养的因素,并通过小分子化合物扰动,强化菌株脱硫机制;建立脱硫菌株高性能耦合固定化体系,实现细胞固定化,降低流动性,提高脱硫效率及稳定性,降低成本;研发新型生物反应器,提高传质性能及生物氧化效果;建立生物脱硫装置,优化工艺参数。达到对具附加值的单质硫回收的目的,并开发高效、经济、节能、环保和具有自主知识产权的生物脱硫净化工艺及工程技术。

【技术状态】:技术攻关和演示验证

【先进程度】:国内先进

【技术特点】:本技术集脱除硫化氢和回收硫磺为一体的脱硫新工艺,属绿色环保、节能减排范畴。既能有效缓解硫排放引发的环境问题,同时可回收单质硫。它具有流程简单、条件温和、适用范围广、效率高、能耗低、成本低等优势。

【技术指标】:建立1~2 Nm3/h生物脱硫模试装置,液体循环量27 L/h,pH值8.5~9.0,曝气量220~240 L/h,脱硫菌种固定化浓度为2.7 mg/g,净化气H2S浓度小于20 mg/m3,硫磺回收率为95%,获取生物脱硫工艺参数优化数据。

【应用概况】:针对中低潜硫量再生酸性尾气硫回收的需求,微生物脱硫技术在天然气、页岩气、炼厂气、煤化工产生合成气或天然气、石油化工、火电及工业废气等诸多领域具有重要广阔的市场应用前景。如炼油厂干气脱硫化氢、炼油一体化中合成气的脱硫化氢、循环加氢装置中氢气脱硫化氢、化肥厂或甲醇厂的水煤气和变换气脱硫化氢、油田伴生气脱硫化氢、海上石油平台的脱硫化氢、煤制化工和煤制油工艺中的脱硫、煤层气脱硫化氢、沼气及垃圾填埋场发酵气等生物气脱硫化氢、克劳斯尾气脱硫化氢、炼厂胺法脱硫再生酸气脱硫化氢等含硫气源。

【专利状态】:申请专利7件,其中6件国家发明专利,1件实用新型专利。

【合作方式】:技术开发

【预期效益】:针对中低潜硫量再生酸性尾气硫回收的需求,微生物脱硫技术在天然气、页岩气、炼厂气、煤化工产生合成气或天然气、石油化工、火电及工业废气等诸多领域具有重要广阔的市场应用前景。

【项目负责人】:胡永红

【评价与获奖】:分离筛选得到了硫化物代谢活性达73.1%、稳定遗传8代的高效脱硫菌株;设计生物反应器及模拟装置,建立自动化控制的生物脱硫模式评价装置,为生物法净化含硫化氢气体的工艺评价提供装备基础。

【联系方式】:吕凤兰,殷绚,025-58139211,lvflnjut@163.com