CN115445385A - 一种工业尾气处理系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种尾气处理系统，应用于工业尾气处理，涉及工业尾气发酵制乙醇领域，一种工业尾气处理系统，所述系统包括：吸附净化装置，输入端与工业尾气的管线连通，以吸附工业尾气中的杂质；加热装置，输入端和吸附净化装置的输出端连接，以对工业尾气进行预加热；水解塔，将工业尾气中的有机硫通过水解塔水解成硫化氢；内设有硫化脱氧催化剂的脱氧塔，去除工业尾气中的氧气；硫化补充剂储存单元，以实时向脱氧塔补充硫化补充剂来维持硫化脱氧催化剂的硫化状态。本发明提供的一种尾气处理系统及其方法，在发酵制乙醇系统前将工业尾气中的有机硫转化成可利用的硫化氢，提高工业尾气的利用效率、降低污染并节约资源。

Description

一种工业尾气处理系统及其方法
技术领域
本发明涉及工业尾气处理技术领域，尤其涉及一种用于发酵制乙醇用工业尾气处理系统及其方法。
背景技术
工业生产过程中会释放工业尾气，其中铁合金冶炼、钢铁冶金、石化炼油、电石、磷化工等行业工业尾气的主要组分为一氧化碳、二氧化碳、氮气和氢气，还有一些羰基硫、硫醚和硫酚等有机硫，该类工业尾气如果以燃烧发电的形式回收利用，利用率低，且在回收利用过程中会产生二氧化硫、氮氧化物等污染物，造成对环境的二次污染。
目前有利用一氧化碳工业尾气通过发酵制得乙醇，不仅可以实现废气资源高价值利用，还可实现控制二氧化硫、氮氧化物和粉尘的排放量，对碳的减排效果也十分明显。但工业尾气中存在的有机硫在生物发酵中无法被利用，造成对下游脱硫工序负荷严重。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工业尾气处理系统及其方法，以解决现有技术中的含一氧化碳工业尾气中在发酵制乙醇处理中有机硫无法利用的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种工业尾气处理系统，所述系统包括：
吸附净化装置，输入端与工业尾气的管线连通，以吸附工业尾气中的杂质；
加热装置，输入端和吸附净化装置的输出端连接，以对工业尾气进行预加热；
水解塔，输入端与加热装置的输出端连通，以将工业尾气中的有机硫通过水解塔水解成硫化氢；
内设有硫化脱氧催化剂的脱氧塔，输入端与水解塔的输出端连通，以去除工业尾气中的氧气；
硫化补充剂储存单元，输出端与脱氧塔的输入端连接，以实时向脱氧塔补充硫化补充剂来维持硫化脱氧催化剂的硫化状态。
在本申请可选的实施例中，硫化补充剂储存单元包括：
第一浓度检测仪，设置在脱氧塔的输入端上，以检测输入至脱氧塔的工业尾气中硫化氢的浓度；
第二浓度检测仪，设置在脱氧塔的输出端上，以检测脱氧后工业尾气中硫化氢的浓度；
硫化补充剂储存罐；
硫化补充剂供应管路，输入端与硫化补充剂储存罐连接，输出端与脱氧塔连接，硫化补充剂供应管路设置有调节阀；
控制器，分别和调节阀、第一浓度检测仪以及第二浓度监测仪连接，以实时控制调节阀的流量，使脱氧塔内的硫化氢的浓度处于目标浓度内。
在本申请可选的实施例中，硫化补充剂供应管路还设置有出料泵和流量计，出料泵和流量计分别与控制器电连接。
在本申请可选的实施例中，硫化补充剂供应管路还设置有开关阀和止回阀，开关阀和止回阀分别与控制器电连接，止回阀的输入端与硫化补充剂储存罐的输出端连通，止回阀的输出端与脱氧塔的输入端连通。
在本申请可选的实施例中，吸附净化装置包括变温吸附塔。
在本申请可选的实施例中，加热装置包括热交换器。
一种工业尾气处理方法，处理方法应用于上述的处理系统，处理方法包括：
通过吸附净化装置吸附工业尾气中的杂质；
通过加热装置对工业尾气进行预加热；
通过水解塔将工业尾气中的有机硫水解成硫化氢；
通过脱氧塔去除工业尾气中的氧气；
通过硫化补充剂储存单元实时补充脱氧塔内的硫化补充剂。
在本申请可选的实施例中，处理方法包括：
通过加热装置对工业尾气进行预加热至80～90℃。
在本申请可选的实施例中，通过硫化补充剂储存单元实时补充脱氧塔内的硫化补充剂，具体包括：
通过第一浓度检测仪确认脱氧塔的硫化氢的浓度为第一浓度，并将第一浓度发送至控制器；
通过第二浓度检测仪确认脱氧塔的硫化氢的浓度为第二浓度，并将第二浓度发送至控制器；
控制器根据获取的第一浓度和第二浓度，向调节阀发送调节信号；
调节阀接收调节信号，并根据调节信号实时调节调节阀的流量，使脱氧塔内的硫化氢的浓度处于目标浓度内。
在本申请可选的实施例中，调节阀接收调节信号，并根据调节信号实时调节调节阀的流量，使脱氧塔内的硫化氢的浓度处于目标浓度内，具体包括：
第二浓度小于目标浓度，调节阀增大开启流量，直至确认第二浓度等于目标浓度；
第二浓度等于目标浓度，调节阀以当前流量继续输出；
第二浓度大于目标浓度，调节阀减小开启流量，直至确认第二浓度等于目标浓度。
本发明公开的一种工业尾气处理系统及其方法的有益效果是：工业尾气进入吸附净化装置，吸附净化装置吸附工业尾气中的杂质。去除杂质后的工业尾气进入到加热装置进行预加热，以确保工业尾气达到水解的适宜温度。工业尾气在水解塔内进行水解，有机硫通过水解生成硫化氢，硫化氢是无机硫，可被发酵菌种吸收转化为蛋白质，提高工业尾气的资源利用率，同时有效降低有机硫对环境的污染。经过水解后的工业尾气进入到脱氧塔内，脱氧塔内放置有硫化脱氧催化剂使工业尾气中的氧气和氢气反应生成水，从而去除工业尾气中的氧气，同时硫化氢使硫化脱氧催化剂保持硫化态，当脱氧塔内流出的工业尾气硫化氢浓度过低时，通过硫化补充剂储存单元向脱氧塔内补充硫化补充剂，使脱氧塔内硫化脱氧催化剂保持硫化态并减少硫化氢的消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种工业尾气处理系统的示意图；
图2为本发明一种工业尾气处理方法的流程图；
图3为本发明一种工业尾气处理方法的步骤S50流程图；
图4为本发明一种工业尾气处理方法的步骤S54流程图。
附图标号：100-工业尾气处理系统；10-吸附净化装置；20-加热装置；30-水解塔；40-脱氧塔；50-硫化补充剂储存单元50；51-第一浓度检测仪；52-第二浓度检测仪；53-硫化补充剂储存罐；54-硫化补充剂供应管路；541-出料泵；542-流量计；543-调节阀；544-开关阀；545-止回阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些示例实施方式使得本公开的描述将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
以下结合本说明书的附图1和图4，对本发明公开的较佳实施方式予以进一步地详尽阐述。
请参照图1，本申请实施例提供了一种工业尾气处理系统及其方法，本申请实施例提供的一种工业尾气处理系统及其方法能够应用于工业尾气发酵前的净化处理。工业尾气先通过吸附净化装置10去除杂质，然后通过加热装置20进行预加热，再通过脱氧塔40将工业尾气中的有机硫水解成硫化氢，工业尾气进入到脱氧塔40内去除氧气，此时硫化氢使脱氧塔40内硫化脱氧催化剂保持硫化态，硫化脱氧催化剂保持硫化态以保持硫化脱氧催化剂的活性，能有效提升脱氧效率和工业尾气的利用率，经过脱氧后的工业尾气流向乙醇发酵系统进行发酵处理，能有效提升乙醇发酵系统的发酵产品质量。
实施例1
请参照图1，在本申请实施例中，工业尾气处理系统100包括：
吸附净化装置10，输入端与工业尾气的管线连通，以吸附工业尾气中的杂质；工业尾气中含有苯系物、焦油、萘等杂质，上述杂质不利于发酵制乙醇用菌种的发酵，吸附净化装置10吸附上述的杂质，有利于后续工业尾气在菌种作用下制得乙醇，提高乙醇的制得率。
加热装置20，输入端和吸附净化装置10的输出端连接，以对工业尾气进行预加热；加热装置20的输入端和吸附净化装置10的输出端连接，工业尾气从吸附净化装置10的吸附处理后流入至加热装置20。工业尾气进入水解塔30前，工业尾气需要达到水解条件温度，加热装置20对工业尾气进行预加热，以满足水解条件，增加工业尾气的水解程度，使工业尾气中的相关成分能充分水解。
水解塔30，输入端与加热装置20的输出端连通，以将工业尾气中的有机硫通过水解塔30水解成硫化氢。水解塔30的输入端和加热装置20的输出端连通，经过加热装置20预加热后的工业尾气进入水解塔30内，工业尾气在水解塔30内进行水解，有机硫在水解塔30内水解成硫化氢，羟基硫的化学反应方程式为COS+H2O＝CO2+H2S。水解塔30内设有水解催化剂，水解催化剂的活性组分氧化铝。因工业尾气中还有二氧化碳，它对水解反应是有抑制作用，为保证较高的水解度，需要提高水解温度，降低二氧化碳的抑制作用，所以工业尾气进入水解塔30前需要先通过加热装置20进行预加热。硫化氢是无机硫，在发酵过程中能够被制乙醇的菌种作为硫氨基酸、生物素、硫胺素等辅酶的组成成分吸收。通过水解塔30对有机硫水解成硫化氢，硫化氢又能被后续制乙醇用菌种吸收，首先解决了有机硫污染环境的问题，同时又提高了工业尾气的利用率，降低了发酵制乙醇的成本。
内设有硫化脱氧催化剂的脱氧塔40，输入端与水解塔30的输出端连通，以去除工业尾气中的氧气。硫化脱氧吹催化剂为硫化态的多元钼系催化剂，发酵制乙醇用的菌种是厌氧菌种，工业尾气进入脱氧塔40内后，在多元钼系催化剂的作用下，工业尾气中的氧气和氢气产生无焰反应，氧气的反应方程式为O2+2H2＝2H2O。为保证硫化态的多元钼系催化剂，需要使它维持硫化状态，要求气体中的硫浓度大于10ppm，活性水解塔30内产生的硫化氢能够使硫化脱氧催化剂保持硫化状态，从而使硫化脱氧催化剂在氧气反应中保持催化剂的作用。经过脱氧塔40后的工业尾气中不含有机硫和氧气，工业尾气中的一氧化碳、硫化氢等气体能够被发酵制乙醇用菌种的吸收转化并生产出乙醇，有效提高了工业尾气的利用率，降低了工业尾气对环境的污染，同时能够有效降低炭排放，适应国家碳中和的要求。
硫化补充剂储存单元50，输出端与脱氧塔40的输入端连接，以实时向脱氧塔40补充硫化补充剂来维持硫化脱氧催化剂的硫化状态。发酵制乙醇用菌种生长发酵过程中需要硫元素合成硫氨基酸、生物素和硫胺素等辅酶，也就是进入发酵系统的工业尾气中的硫化氢浓度有要求，硫化氢浓度为20ppm时，发酵制乙醇用菌种的生产效率更高，如果硫化氢在脱氧塔40为使硫化脱氧催化剂保持硫化状态消耗过多，不利于后期发酵制乙醇用菌种的生长，所以当脱氧塔40内出来的工业尾气中硫化氢浓度偏低时，需要通过硫化补充剂储存单元50输出硫化补充剂使硫化脱氧催化剂保持硫化状态，保持工业尾气中的硫化氢的浓度。硫化补充剂是二甲基二硫醚，二甲基二硫醚的熔点为-85℃，沸点为109.7℃，常温下为液体，容易储存、运输，进入脱氧塔40内时，在硫化脱氧催化剂作用下能产生反应，反应方程式为C2H6S2+H2＝2CH4+2H2S，生成的硫化氢能够补充至工业尾气中，也能使硫化脱氧催化剂保持硫化状态。
工业尾气先进入吸附净化装置10，通过吸附净化装置10去除工业尾气中的焦油、苯系物和奈等杂质，再经过加热装置20进行预加热，以达到水解的适宜温度，然后进入水解塔30，通过水解塔30将工业尾气中的有机硫转化成发酵制乙醇用菌种可吸收的无机硫，再进入脱氧塔40，通过脱氧塔40去除工业尾气中的氧气，以适应发酵制乙醇用菌种的厌氧热性。
硫化补充剂储存单元50包括：
第一浓度检测仪51，设置在脱氧塔40的输入端上，以检测输入至脱氧塔40的工业尾气中硫化氢的浓度；
第二浓度检测仪52，设置在脱氧塔40的输出端上，以检测脱氧后工业尾气中硫化氢的浓度；
硫化补充剂储存罐53；
硫化补充剂供应管路54，输入端与硫化补充剂储存罐53连接，输出端与脱氧塔40连接，硫化补充剂供应管路54设置有调节阀543；
控制器，分别和调节阀543、第一浓度检测仪51以及第二浓度监测仪连接，以实时控制调节阀543的流量，使脱氧塔40内的硫化氢的浓度处于目标浓度内。
硫化补充剂储存单元50中的第二浓度检测仪52检测脱氧塔40输出端的输出硫化氢浓度，第二浓度检测仪52将检测的输出硫化氢浓度上传至控制器，再通过硫化补充剂储存单元50中的第一浓度检测仪51检测脱氧塔40输入端的输入硫化氢浓度，第一浓度检测仪51将检测的输入硫化氢浓度上传至控制器。首先比较输出硫化氢浓度和目标浓度的大小，再通过计算输出硫化氢浓度和输入硫化氢浓度的差值得出单位时间内硫化氢消耗量，如果输出硫化氢浓度大于目标浓度，则通过控制器控制调节阀543，使硫化补充剂输入至脱氧塔40的流量调小，以增加硫化氢的消耗，直至输出硫化氢浓度等于目标浓度；如果输出硫化氢浓度等于目标浓度，则调节阀543的流量大小不变，维持输出硫化氢浓度等于目标浓度；如果输出硫化氢浓度小于目标浓度，则通过控制器控制调节阀543，使硫化补充剂输入至脱氧塔40的流量增大，以减少硫化氢的消耗，直至输出硫化氢浓度等于目标浓度。
硫化补充剂供应管路54还设置有出料泵541和流量计542，出料泵541和流量计542分别与控制器电连接。出料泵541为硫化补充剂从硫化补充剂储存罐53流入脱氧塔40提供动力，同时方便实时控制，流量计542可以实时查开流量的大小，从而计算单位时间内补充硫化补充剂的总量，方便控制硫化补充剂的补充量。
硫化补充剂供应管路54还设置有开关阀544和止回阀545，开关阀544和止回阀545分别与控制器电连接，止回阀545的输入端与硫化补充剂储存罐53的输出端连通，止回阀545的输出端与脱氧塔40的输入端连通。开关阀544可以是自动开关阀544，方便从整体上控制硫化补充剂供应管路54的流通和关闭，而止回阀545的设置，使硫化补充剂供应管路54只有单向流通，即硫化补充剂储存罐53内的硫化补充剂可以通过硫化补充剂供应管流入至脱氧塔40内，而脱氧塔40内成分相对复杂的气体无法逆流至硫化补充剂储存罐53，有效保证硫化补充剂储存罐53内硫化补充剂的纯度。
吸附净化装置10包括变温吸附塔，变温吸附塔利用吸附剂的平衡吸附量随温度升高而降低的特性，采用常温吸附、升温脱附的操作方法，可对吸附质进行回收利用。
加热装置20包括热交换器，热交换器将加热装置20内的换热介质的热量置换给进入加热装置20内的工业尾气，工业尾气的温度升高，使工业尾气从加热装置20流出时的温度保持在80～90℃，在此温度下，工业尾气在水解塔30内的水解更为彻底。
实施例2
请参照图2，一种工业尾气处理方法，处理方法应用于上述的处理系统100，处理方法包括：
S10，通过吸附净化装置10吸附工业尾气中的杂质；
S20，通过加热装置20对工业尾气进行预加热；
S30，通过水解塔30将工业尾气中的有机硫水解成硫化氢；
S40，通过脱氧塔40去除工业尾气中的氧气；
S50，通过硫化补充剂储存单元50实时补充脱氧塔40内的硫化补充剂。
工业尾气通过步骤S10吸附净化装置10去除焦油、萘、苯系物等发酵制乙醇用菌种无法利用的杂质，避免影响发酵制乙醇用菌种的生长和生产；工业尾气再通过步骤S20加热装置20进行预加热，以达到水解的适宜条件；工业尾气再通过步骤S30水解塔30将有机硫水解成硫化氢，硫化氢是无机硫，可被发酵制乙醇用菌种吸收，转化成硫氨基酸、生物素、硫胺素等辅酶的组成成分；工业尾气再通过步骤S40脱氧塔40去除氧气，发酵制乙醇用菌种是厌氧性菌种，通过脱氧塔40去除氧气后有效保证发酵制乙醇用菌种的生存环境，提高发酵制乙醇的效率。在执行步骤S40过程中，实时通过步骤S50硫化补充剂储存单元50实时补充脱氧塔40内的硫化补充剂，硫化补充剂能维持硫化脱氧催化剂的活性，使工业尾气中的氧气得到更好吸收转化。通过上述方法，既去除了发酵过程中无法利用的有机硫，同时转化成的硫化氢是发酵制乙醇用菌种合成硫氨基酸、生物素、硫胺素等辅酶的组成成分，硫化氢能有效被发酵制乙醇用菌种吸收利用，降低了硫元素对环境的污染，同时有效提高工业尾气的资源利用率。
工业尾气处理方法中步骤S20包括：通过加热装置20对工业尾气进行预加热至80～90℃。工业尾气在80～90℃的温度时，有机硫的水解反应更为彻底、反应更快，能有效提升有机硫的反应效率。
请参照图3，步骤S50具体包括：
S51、通过第一浓度检测仪51确认脱氧塔40的硫化氢的浓度为第一浓度，并将第一浓度发送至控制器；
S52、通过第二浓度检测仪52确认脱氧塔40的硫化氢的浓度为第二浓度，并将第二浓度发送至控制器；
S53、控制器根据获取的第一浓度和第二浓度，向调节阀543发送调节信号；
S54、调节阀543接收调节信号，并根据调节信号实时调节调节阀543的流量，使脱氧塔40内的硫化氢的浓度处于目标浓度内。
步骤S50中，先通过步骤S51第一浓度检测仪51获取第一浓度，再通过步骤S52第二浓度检测仪52获取第二浓度，第一浓度时工业尾气进入脱氧塔40时工业尾气中硫化氢的浓度，第二浓度是工业尾气从脱氧塔40流出时工业尾气中硫化氢的浓度。步骤S53通过控制器比较第一浓度和第二浓度的大小，向调节阀543发送调节信号。步骤S54中，调节阀543接收到控制器的调节信号，实时调节硫化补充剂储存单元50中硫化补充剂流向脱氧塔40的流量，最终使脱氧塔40流出的工业尾气中硫化氢的浓度处于目标浓度内。通过步骤S50的调节，稳定控制从脱氧塔40内流出的工业尾气中硫化氢的含量，有效提升工业尾气的质量。
请参照图4，步骤S54具体包括：
S541、第二浓度小于目标浓度，调节阀543增大开启流量，直至确认第二浓度等于目标浓度。第二浓度小于目标浓度，通过调节阀543增大流量，使硫化补充剂进入脱氧罐内增多，以减少工业尾气中硫化氢的消耗，最终使第二浓度等于目标浓度。
S542、第二浓度等于目标浓度，调节阀543以当前流量继续输出。第二浓度等于目标浓度时，只需要继续维持脱氧塔40内硫化氢的消耗平衡即可，调节阀543以当前流量继续输出，使第二浓度持续保持与目标浓度相等。
S543、第二浓度大于目标浓度，调节阀543减小开启流量，直至确认第二浓度等于目标浓度。第二浓度大于目标浓度时，通过调节阀543减小流量，使硫化补充剂进入脱氧罐内减少，以增大工业尾气中硫化氢的消耗，最终使第二浓度等于目标浓度。
通过实验，在12小时内，将同一组工业尾气通过三通导管分流，将工业尾气一分为二，其中实施例A工业尾气通过本工业尾气处理系统100后再进入发酵系统，而对比例B工业尾气直接进入发酵系统，通过检测发酵后的发酵尾气羟基硫的浓度和发酵后乙醇中硫含量。其中发酵尾气中羟基硫浓度为实验室GC检测所得数据，产品乙醇中硫含量为实验室紫外线硫元素检测仪检测所得数据。实验数据如表1所示：
表1同组工业尾气是否经过本发明处理系统100处理后进入发酵系统的实验结果
组别 二甲基二硫醚添加量(kg/h) 发酵尾气羰基硫浓度(ppm) 产品乙醇中硫含量(mg/kg)
实施例A 0-2.0 1-20 0.5-10
对比例B 3.0-5.0 70-100 20-40
因工业尾气是持续供给，所以检测的实验数据是12小时内的范围值。通过最终的实验结果可知，对比例B中，工业尾气直接供给发酵系统，生产运行中二甲基二硫醚添加量，即硫化补充剂的添加量为3.0～3.5kg/h，发酵尾气中羟基硫浓度为70～100ppm，产品乙醇中硫含量为20～40mg/kg。说明在对比例中，有机硫基本无法被利用，终将以产品含硫形式或随发酵尾气进入下游工序。实施例A中，生产运行中二甲基二硫醚添加量，即硫化补充剂的添加量为0～2.0kg/h，发酵尾气中羟基硫浓度为1～20ppm，产品乙醇中硫含量为0.5～10mg/kg。实施例A中，发酵尾气中羟基硫浓度明显降低，同时乙醇产品中硫含量也明显降低，并且二甲基二硫醚添加量有时间段为0，工业尾气经过水解塔30后有机硫水解形成的硫化氢浓度较高，能够使水解塔30内的硫化脱氧催化剂保持硫化态，也因为有机硫水解形成的硫化氢浓度较高，所以发酵尾气羟基硫浓度和产品乙醇中硫含量有时间段较高。经过实施例A和对比例B的数据对比可知，经过本发明工业尾气处理系统100后，有效利用了工业尾气的有机硫，并且额外节约了硫化补充剂的使用量，实现了环境效益和经济效益的最大化。
综上，工业尾气进入吸附净化装置10，吸附净化装置10吸附工业尾气中的杂质。去除杂质后的工业尾气进入到加热装置20进行预加热，以确保工业尾气达到水解的适宜温度。工业尾气在水解塔30内进行水解，有机硫通过水解生成硫化氢，硫化氢是无机硫，可被发酵菌种吸收转化为蛋白质，提高工业尾气的资源利用率，同时有效降低有机硫对环境的污染。经过水解后的工业尾气进入到脱氧塔40内，脱氧塔40内放置有硫化脱氧催化剂使工业尾气中的氧气和氢气反应生成水，从而去除工业尾气中的氧气，同时硫化氢使硫化脱氧催化剂保持硫化态，当脱氧塔40内流出的工业尾气硫化氢浓度过低时，通过硫化补充剂储存单元50向脱氧塔40内补充硫化补充剂，硫化补充剂能使脱氧塔40内的硫化脱氧催化剂保持硫化态，减少硫化氢的消耗，最终使脱氧塔40出来的工业尾气中硫化氢的浓度保持在目标浓度，以满足发酵制乙醇用菌种的生长。
通过本发明的技术方案，去除了工业尾气中发酵制乙醇用菌种无法吸收的杂质和有机硫，同时将有机硫转化成发酵制乙醇用菌种能吸收的硫化氢，有效提高了工业尾气的利用率，减少了污染物的排放。同时硫化氢作为硫化脱氧催化剂保持硫化态的有效气体，能够有效减少硫化补充剂的应用，进一步提高了资源利用率。而一氧化碳等发酵制乙醇用菌种能够吸收利用的气体得到很好的保存，进入发酵制乙醇系统后能够更好的被发酵制乙醇用菌种吸收，提高发酵制乙醇的生产效率。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本公开，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本公开能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种工业尾气处理系统，其特征在于，所述系统包括：
吸附净化装置，输入端与工业尾气的管线连通，以吸附工业尾气中的杂质；
加热装置，输入端和所述吸附净化装置的输出端连接，以对工业尾气进行预加热；
水解塔，输入端与所述加热装置的输出端连通，以将工业尾气中的有机硫通过所述水解塔水解成硫化氢；
内设有硫化脱氧催化剂的脱氧塔，输入端与所述水解塔的输出端连通，以去除工业尾气中的氧气；
硫化补充剂储存单元，输出端与所述脱氧塔的输入端连接，以实时向所述脱氧塔补充硫化补充剂来维持硫化脱氧催化剂的硫化状态。
2.根据权利要求1所述的工业尾气处理系统，其特征在于，所述硫化补充剂储存单元包括：
第一浓度检测仪，设置在所述脱氧塔的输入端上，以检测输入至所述脱氧塔的工业尾气中硫化氢的浓度；
第二浓度检测仪，设置在所述脱氧塔的输出端上，以检测脱氧后工业尾气中硫化氢的浓度；
硫化补充剂储存罐；
硫化补充剂供应管路，输入端与硫化补充剂储存罐连接，输出端与脱氧塔连接，所述硫化补充剂供应管路设置有调节阀；
控制器，分别和所述调节阀、所述第一浓度检测仪以及所述第二浓度监测仪连接，以实时控制所述调节阀的流量，使所述脱氧塔内的硫化氢的浓度处于目标浓度内。
3.根据权利要求2所述的工业尾气处理系统，其特征在于，所述硫化补充剂供应管路还设置有出料泵和流量计，所述出料泵和流量计分别与控制器电连接。
4.根据权利要求2所述的工业尾气处理系统，其特征在于，所述硫化补充剂供应管路还设置有开关阀和止回阀，开关阀和止回阀分别与控制器电连接，所述止回阀的输入端与硫化补充剂储存罐的输出端连通，所述止回阀的输出端与脱氧塔的输入端连通。
5.根据权利要求2所述的工业尾气处理系统，其特征在于，所述吸附净化装置包括变温吸附塔。
6.根据权利要求2-5任一项所述的工业尾气处理系统，其特征在于，所述加热装置包括热交换器。
7.一种工业尾气处理方法，其特征在于，所述处理方法应用于权利要求2-6任一项所述的处理系统，所述处理方法包括：
通过吸附净化装置吸附工业尾气中的杂质；
通过加热装置对工业尾气进行预加热；
通过水解塔将工业尾气中的有机硫水解成硫化氢；
通过脱氧塔去除工业尾气中的氧气；
通过硫化补充剂储存单元实时补充脱氧塔内的硫化补充剂。
8.根据权利要求7所述的工业尾气处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：
通过加热装置对工业尾气进行预加热至80～90℃。
9.根据权利要求7所述的工业尾气处理方法，其特征在于，所述通过硫化补充剂储存单元实时补充所述脱氧塔内的硫化补充剂，具体包括：
通过所述第一浓度检测仪确认所述脱氧塔的硫化氢的浓度为第一浓度，并将所述第一浓度发送至所述控制器；
通过所述第二浓度检测仪确认所述脱氧塔的硫化氢的浓度为第二浓度，并将所述第二浓度发送至所述控制器；
所述控制器根据获取的所述第一浓度和所述第二浓度，向所述调节阀发送调节信号；
所述调节阀接收所述调节信号，并根据所述调节信号实时调节所述调节阀的流量，使所述脱氧塔内的硫化氢的浓度处于目标浓度内。
10.根据权利要求9所述的工业尾气处理方法，其特征在于，所述调节阀接收所述调节信号，并根据所述调节信号实时调节所述调节阀的流量，使所述脱氧塔内的硫化氢的浓度处于目标浓度内，具体包括：
所述第二浓度小于所述目标浓度，所述调节阀增大开启流量，直至确认所述第二浓度等于所述目标浓度；
所述第二浓度等于所述目标浓度，所述调节阀以当前流量继续输出；
所述第二浓度大于所述目标浓度，所述调节阀减小开启流量，直至确认所述第二浓度等于所述目标浓度。
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