JP2008094985A - 生物脱硫方法及び生物脱硫装置 - Google Patents
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- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
【解決手段】本発明の生物脱硫方法及び生物脱硫装置は、硫黄酸化細菌を担持した担持体101を有する気液接触部を備えた気液接触塔10内に、硫化水素類を含有するガスと循環液とを導入し、該気液接触部で気液接触させて生物脱硫を行なう生物脱硫方法において、前記気液接触部の下部の領域におけるpH及び酸化還元電位を測定し、該pHの測定値に応じて循環液量を制御し、該酸化還元電位の測定値に応じて前記気液接触塔10の下方から導入する空気量を制御することを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
硫黄酸化細菌を担持した担持体を有する気液接触部を備えた気液接触塔内に、硫化水素類を含有するガスと循環液とを導入し、該気液接触部で気液接触させて生物脱硫を行なう生物脱硫方法において、前記気液接触部の下部の領域におけるpH及び酸化還元電位を測定し、該pHの測定値に応じて循環液量を制御し、該酸化還元電位の測定値に応じて前記気液接触塔の下方から導入する空気量を制御することを特徴とする生物脱硫方法。
気液接触部が複数の棚段によって構成され、該棚段の最下段近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定し、該pHの測定値に応じて循環液量を制御し、該酸化還元電位の測定値に応じて前記気液接触塔の下方から導入する空気量を制御することを特徴とする請求項1記載の生物脱硫方法。
気液接触部が充填材を装填してなる充填層によって構成され、該充填層の最下層近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定し、該pHの測定値に応じて循環液量を制御し、該酸化還元電位の測定値に応じて前記気液接触塔の下方から導入する空気量を制御することを特徴とする請求項1記載の生物脱硫方法。
循環液としてpH8前後の消化液を用い、pH測定値が6より下回ったら循環液量を増量し、pH測定値が6.5より上回ったら循環液量を減量することを特徴とする請求項1、2又は3記載の生物脱硫方法。
酸化還元電位の測定値が、y<ax+b(但し、yは標準水素電極電位基準における酸化還元電位値データ、xはpH値データ、a=−0.072、b=0.36V)である場合には、前記気液接触塔の下方から導入する空気量を増量して、y≧ax+bとなるように制御することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の生物脱硫方法。
上記硫化水素類含有ガスが、硫化水素以外に、メルカプタン類または硫化アルキル類を含有するガスであることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の生物脱硫方法。
上記硫化水素ガスの濃度が、5000ppm以上の高濃度であることを特徴とする請求項6記載の生物脱硫方法。
硫黄酸化細菌を担持した担持体を有する気液接触部を備えた気液接触塔を有し、気液接触塔には硫化水素類を含有するガス及び空気を導入するガス導入口と、生物脱硫されたガスを排出するガス排出口と、該気液接触塔内の上部から下方に向かって循環液を散布する循環液散布部と、散布された循環液を下方から排出する循環液排出口と、該循環液排出口から該気液接触塔の外部に排出された循環液を貯留する循環タンクと、循環タンク内の循環液を配管を介して前記循環液散布部に移送する循環ポンプとを有し、前記気液接触部で気液接触させて生物脱硫を行なう生物脱硫装置において、前記気液接触部の最下部近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定可能なpH検出部と酸化還元電位検出部を有し、前記pH検出部と酸化還元電位検出部で測定されたデータ信号を入力し、該pHの入力データ信号に応じて循環液量を制御する制御信号を出力すると共に、該酸化還元電位の入力データ信号に応じて前記気液接触塔の下方から導入する空気量を制御する制御信号を出力する制御部を有することを特徴とする生物脱硫装置。
硫黄酸化細菌を担持した担持体を有する気液接触部が複数の棚段によって構成され、該棚段の最下段近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定可能なpH検出部と酸化還元電位検出部を有し、前記制御部は、前記pH検出部と酸化還元電位検出部で測定されたデータ信号を入力し、該pHの入力データ信号に応じて循環ポンプの吐出配管に設けられる制御弁の開閉を制御する制御信号を出力すると共に、該酸化還元電位の入力データ信号に応じて前記気液接触塔の下方から空気を導入する空気導入管に設けられる制御弁の開閉を制御する制御信号を出力することを特徴とする請求項8記載の生物脱硫装置。
気液接触部が硫黄酸化細菌を担持した担持体を装填してなる充填層によって構成され、該充填層の最下層近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定可能なpH検出部と酸化還元電位検出部を有し、前記制御部は、前記pH検出部と酸化還元電位検出部で測定されたデータ信号を入力し、該pHの入力データ信号に応じて循環ポンプの吐出配管に設けられる制御弁の開閉を制御する制御信号を出力すると共に、該酸化還元電位の入力データ信号に応じて前記気液接触塔の下方から空気を導入する空気導入管に設けられる制御弁の開閉を制御する制御信号を出力することを特徴とする請求項8記載の生物脱硫装置。
循環液としてpH8前後の消化液を用い、pH検出部から制御部への入力データ信号がpH6より下回った場合には循環液量を増量させる制御を行い、pH6.5より上回った場合には循環液量を減量する制御を行うことを特徴とする請求項8、9又は10記載の生物脱硫装置。
酸化還元電位検出部から制御部への入力データ信号が、y<ax+b(但し、yは標準水素電極電位基準における酸化還元電位値データ、xはpH値データ、a=−0.072、b=0.36V)である場合には、前記気液接触塔の下方から導入する空気量を増量する制御を行い、y≧ax+bとなるように制御することを特徴とする請求項8〜11の何れかに記載の生物脱硫装置。
上記硫化水素類含有ガスが、硫化水素以外に、メルカプタン類または硫化アルキル類を含有するガスであることを特徴とする請求項8〜12の何れかに記載の生物脱硫装置。
上記硫化水素ガスの濃度が、5000ppm以上の高濃度であることを特徴とする請求項13記載の生物脱硫装置。
図1に示す装置を用い、以下の仕様及び運転条件でバイオガスを生物脱硫した。
気液接触塔:塔径150mmφ、高さ1200mm、充填層厚さ500mm(8.8L)
担持体:木炭片
(窒素吸着によるBET比表面積が80m2/g)
循環液:消化液(pH8.0)
バイオガス導入量:100〜200L/時
硫化水素類含有ガス中の硫化水素濃度:10,000ppm以下
初期循環液量:0.5〜1L/時
初期空気導入量:10〜20L/時
1.最下段のpH検出による制御
pH検出部24から制御部50への入力データ信号がpH6より下回った場合には循環液量を増量させるように開閉弁20を制御し、pH6.5より上回った場合には循環液量を減量するように開閉弁20を制御し、pH6から6.5の範囲で循環液量を制御した。その結果、硫黄の析出は認められなかった。出口ガス中、硫化水素濃度は数ppm以下であった(検知器にて測定)。
10:気液接触塔
100:棚段
101:担持体
102:透孔
103:導入口
104:ガス排出口
105:循環液排出口
106:充填層
11:バイオガス導入管
12:空気導入管
13:開閉弁
14:排出管
15:循環液散布部
16:循環液供給配管
17:排出管
18:循環タンク
19:循環ポンプ
20:開閉弁
21:消化液供給管
22:開閉弁
23:pH計
24:pH検出部
25:酸化還元電位検出部
26:ヒーター
27:温度計
28:流量計
29:ガス検知器
50:制御部
Claims (14)
- 硫黄酸化細菌を担持した担持体を有する気液接触部を備えた気液接触塔内に、硫化水素類を含有するガスと循環液とを導入し、該気液接触部で気液接触させて生物脱硫を行なう生物脱硫方法において、
前記気液接触部の下部の領域におけるpH及び酸化還元電位を測定し、
該pHの測定値に応じて循環液量を制御し、該酸化還元電位の測定値に応じて前記気液接触塔の下方から導入する空気量を制御することを特徴とする生物脱硫方法。 - 気液接触部が複数の棚段によって構成され、該棚段の最下段近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定し、該pHの測定値に応じて循環液量を制御し、該酸化還元電位の測定値に応じて前記気液接触塔の下方から導入する空気量を制御することを特徴とする請求項1記載の生物脱硫方法。
- 気液接触部が充填材を装填してなる充填層によって構成され、該充填層の最下層近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定し、該pHの測定値に応じて循環液量を制御し、該酸化還元電位の測定値に応じて前記気液接触塔の下方から導入する空気量を制御することを特徴とする請求項1記載の生物脱硫方法。
- 循環液としてpH8前後の消化液を用い、pH測定値が6より下回ったら循環液量を増量し、pH測定値が6.5より上回ったら循環液量を減量することを特徴とする請求項1、2又は3記載の生物脱硫方法。
- 酸化還元電位の測定値が、y<ax+b(但し、yは標準水素電極電位基準における酸化還元電位値データ、xはpH値データ、a=−0.072、b=0.36V)である場合には、前記気液接触塔の下方から導入する空気量を増量して、y≧ax+bとなるように制御することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の生物脱硫方法。
- 上記硫化水素類含有ガスが、硫化水素以外に、メルカプタン類または硫化アルキル類を含有するガスであることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の生物脱硫方法。
- 上記硫化水素ガスの濃度が、5000ppm以上の高濃度であることを特徴とする請求項6記載の生物脱硫方法。
- 硫黄酸化細菌を担持した担持体を有する気液接触部を備えた気液接触塔を有し、気液接触塔には硫化水素類を含有するガス及び空気を導入するガス導入口と、生物脱硫されたガスを排出するガス排出口と、該気液接触塔内の上部から下方に向かって循環液を散布する循環液散布部と、散布された循環液を下方から排出する循環液排出口と、該循環液排出口から該気液接触塔の外部に排出された循環液を貯留する循環タンクと、循環タンク内の循環液を配管を介して前記循環液散布部に移送する循環ポンプとを有し、前記気液接触部で気液接触させて生物脱硫を行なう生物脱硫装置において、
前記気液接触部の最下部近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定可能なpH検出部と酸化還元電位検出部を有し、
前記pH検出部と酸化還元電位検出部で測定されたデータ信号を入力し、該pHの入力データ信号に応じて循環液量を制御する制御信号を出力すると共に、該酸化還元電位の入力データ信号に応じて前記気液接触塔の下方から導入する空気量を制御する制御信号を出力する制御部を有することを特徴とする生物脱硫装置。 - 硫黄酸化細菌を担持した担持体を有する気液接触部が複数の棚段によって構成され、該棚段の最下段近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定可能なpH検出部と酸化還元電位検出部を有し、前記制御部は、前記pH検出部と酸化還元電位検出部で測定されたデータ信号を入力し、該pHの入力データ信号に応じて循環ポンプの吐出配管に設けられる制御弁の開閉を制御する制御信号を出力すると共に、該酸化還元電位の入力データ信号に応じて前記気液接触塔の下方から空気を導入する空気導入管に設けられる制御弁の開閉を制御する制御信号を出力することを特徴とする請求項8記載の生物脱硫装置。
- 気液接触部が硫黄酸化細菌を担持した担持体を装填してなる充填層によって構成され、該充填層の最下層近傍におけるpH及び酸化還元電位を測定可能なpH検出部と酸化還元電位検出部を有し、前記制御部は、前記pH検出部と酸化還元電位検出部で測定されたデータ信号を入力し、該pHの入力データ信号に応じて循環ポンプの吐出配管に設けられる制御弁の開閉を制御する制御信号を出力すると共に、該酸化還元電位の入力データ信号に応じて前記気液接触塔の下方から空気を導入する空気導入管に設けられる制御弁の開閉を制御する制御信号を出力することを特徴とする請求項8記載の生物脱硫装置。
- 循環液としてpH8前後の消化液を用い、pH検出部から制御部への入力データ信号がpH6より下回った場合には循環液量を増量させる制御を行い、pH6.5より上回った場合には循環液量を減量する制御を行うことを特徴とする請求項8、9又は10記載の生物脱硫装置。
- 酸化還元電位検出部から制御部への入力データ信号が、y<ax+b(但し、yは標準水素電極電位基準における酸化還元電位値データ、xはpH値データ、a=−0.072、b=0.36V)である場合には、前記気液接触塔の下方から導入する空気量を増量する制御を行い、y≧ax+bとなるように制御することを特徴とする請求項8〜11の何れかに記載の生物脱硫装置。
- 上記硫化水素類含有ガスが、硫化水素以外に、メルカプタン類または硫化アルキル類を含有するガスであることを特徴とする請求項8〜12の何れかに記載の生物脱硫装置。
- 上記硫化水素ガスの濃度が、5000ppm以上の高濃度であることを特徴とする請求項13記載の生物脱硫装置。
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