NO309414B1 - Fremgangsmate og installasjon til behandling av en gass - Google Patents

Fremgangsmate og installasjon til behandling av en gass Download PDF

Info

Publication number
NO309414B1
NO309414B1 NO19974378A NO974378A NO309414B1 NO 309414 B1 NO309414 B1 NO 309414B1 NO 19974378 A NO19974378 A NO 19974378A NO 974378 A NO974378 A NO 974378A NO 309414 B1 NO309414 B1 NO 309414B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
washing liquid
reactor
accordance
aerobic reactor
Prior art date
Application number
NO19974378A
Other languages
English (en)
Other versions
NO974378D0 (no
NO974378L (no
Inventor
Cees Jan Nico Buisman
Original Assignee
Paques Bio Syst Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paques Bio Syst Bv filed Critical Paques Bio Syst Bv
Publication of NO974378D0 publication Critical patent/NO974378D0/no
Publication of NO974378L publication Critical patent/NO974378L/no
Publication of NO309414B1 publication Critical patent/NO309414B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84Biological processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/05Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by wet processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30Aerobic and anaerobic processes
    • C02F3/302Nitrification and denitrification treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/345Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used for biological oxidation or reduction of sulfur compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til behandling av en gass som inneholder hydrogensulfid, hvor gassen vaskes i en første gassvasker med en alkalisk vaskevæske og den brukte vaskevæske behandles i en første aerobisk reaktor med oksygen i nærvær av sulfidoksiderende bakterier og en del av avløpet fra den første aerobiske reaktor gjenanvendes som vaskevæske mens elementært svovel som dannes under behandlingen med oksygen fjernes fra resten av avløpet.
Oppfinnelsen vedrører også en installasjon for utførelse av fremgangsmåten, omfattende én eller flere gassvaskere med tilførsels- og utslippsledninger for gass, samt innretninger for tilførsel, fordeling, oppsamling og fjerning av vaskevæske,
En fremgangsmåte av denne type er beskrevet i internasjonal patentsøknad med publiseringsnummer WO 92/10270. Denne fremgangsmåte er egnet til fjerning av hydrogensulfid (H2S) og eventuelt andre reduserte svovelforbindelser, såsom merkaptaner og karbondisulfid, eller til fjerning av svoveldioksid (SO2)•
En ulempe med den kjente fremgangsmåte er at det dannes små mengder sulfat under den biologiske oksidasjon av sulfid og at det ikke foreligger noen løsning for å hindre uønsket akkumulering av dette. Den kjente fremgangsmåte er heller ikke egnet til fjerning av andre forurensninger som kan foreligge i tillegg til H2S, såsom ammoniakk (NH3), blåsyre (HCN), svoveldioksid (S02), karbonylsulfid (COS) og/eller karbondisulfid (CS2).
Det er ifølge den foreliggende oppfinnelse frembrakt en fremgangsmåte til behandling av gasser som muliggjør fjerning av hydrogensulfid uten merkbare rester og som også muliggjør fjerning av andre uønskede gassformede bestanddeler som ofte påtreffes, såsom ammoniakk, blåsyre, svoveldioksid, karbondisulfid eller karbonylsulfid, uten at det er behov for separat forbehandling eller etterbehandlinger og tilhørende installasjoner for dette. Ifølge denne fremgangsmåte dannes det bare fast, elementært svovel, og dersom gassen som skal behandles også inneholder nitrogenfor-bindelser, såsom NH3 eller HCN, eller molekylært nitrogen (N2), kan begge disse anvendes eller fjernes uten noen ulemper. Fremgangsmåten er særlig egnet til behandling av brennstoffgasser (naturgass, kullgass) og andre gasser som-er anvendelige etter behandling. Fremgangsmåten er også egnet til behandling av gasser som ikke lenger vil bli behandlet og til slutt vil bli kastet, eventuelt etter brenning, såsom røkgasser og industrigasser, f.eks. Claus-avgasser (gasser som dannes under reaksjonen av høye konsentrasjoner av H2S med S02 under dannelse av elementært svovel).
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kjennetegnes ved at avløpet fra den første aerobiske reaktor, som svovel er fjernet fra, behandles i en anaerobisk reaktor med sulfatreduserende bakterier og tilbakeføres til den første aerobiske reaktor.
Installasjonen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at gassvaskerne er innkoplet nedstrøms gjennom væskeledninger til den første av én eller flere aerobiske reaktorer som er utstyrt med gasstilførselsledninger og gassutslippsledninger og innretninger for henholdsvis tilførsel og fjerning av væske, idet den første aerobiske reaktor er innkoplet nedstrøms med en separator for separering av faststoff fra væske, mens separatoren i sin tur er forbundet nedstrøms med en anaerobisk reaktor som er utstyrt med en tilførselsledning for elektrondonor og innretninger for henholdsvis tilførsel og uttak av væske, og at installasjonen er utstyrt med en innretning for tilbakeføring av væske fra den anaerobiske reaktor til den første aerobiske reaktor og med en innretning for tilbake-føring av væske fra én eller flere av de aerobiske reaktorer til én eller flere av gassvaskerne.
Som et resultat av anvendelsen av den anaerobiske reaktor som er innkoplet nedstrøms for den aerobiske reaktor reduseres sulfatet som forlater den aerobiske reaktor til sulfid. Når gassen som behandles inneholder svoveldioksid i tillegg til hydrogensulfid reduseres også dette svoveldioksid (i form av sulfitt eller sulfat) til sulfid.
Bakteriene som er aktive for reduksjon av sulfat og sulfitt og andre oksiderte svovelforbindelser i den anaerobiske reaktor (betegnet her som sulfatreduserende bakterier) er f.eks. bakterier av slektene Desulfovibrio, Desul fnf.omaculum. Desulf omonas . Desulf obulbus . Desulfo-bacter. Desulfococcus. Desulfonema. Desulfosarcina. Desulfobacterium samt Desulfuromonas. Bakterier av denne type er tilgjengelige uten.noe problem fra forskjellige anaerobiske kulturer og/eller dyrkes spontant i den anaerobiske reaktor.
Reduksjonsekvivalenter (elektrondonorer) er nødvendige for den biologiske reduksjon i den anaerobiske reaktor. Egnete elektrondonorer er blant hydrogen, karbonmonoksid, lavere alkoholer, f.eks. metanol og etanol, samt andre organiske substanser som lettvint kan oksideres av biologiske midler, såsom acetat, propionat, glukose, sukrose, stivelse og lignende.
Det sulfidholdige avløp fra den anaerobiske reaktor resirkuleres til den aerobiske reaktor hvor sulfidet igjen i høy grad omdannes til elementært svovel.
Mengden oksygen som tilføres til den aerobiske reaktor reguleres slik at det er hovedsakelig elementært svovel som dannes ved oksidasjon av det absorberte sulfid. Egnete bakterier som oksiderer sulfid og andre svovelforbindelser med en lav grad av oksidasjon til elementært svovel i den aerobiske reaktor i nærvær av oksygen (betegnet her som sulfidoksiderende bakterier) er de autotrofe, aerobiske kulturer som er kjent for dette formål, såsom de autotrofe, aerobiske kulturer av slektene Thiobacillus og Thiomicro-spira.
Danningen av svovel i den aerobiske reaktor fører til en svovelsuspensjon som tappes av. Svovelet i denne suspen-sjon fraskilles og opparbeides ved tørking og, eventuelt, rensing, og gjenanvendes.
Ca. 90% av alkaliniteten som anvendes i gassvaskeren gjendannes under oksidasjonen i den aerobiske reaktor. Mesteparten av de øvrige 10% av alkaliniteten gjendannes i den anaerobiske reaktor.
En del av avløpet fra den aerobiske reaktor resirkuleres til gassvaskeren som vaskevæske. Fortrinnsvis har dette avløp en pH på 7,5-9,5, særlig 8-9,2. En relativt høy pH, såsom mellom 9 og 9,5, har den fordel at hydrogenkarbonat (CO2) holder seg bedre i løsning, og buffervirkningen er derved mer effektiv. Elementært svovel er mer stabilt ved en lavere pH på f.eks. 8-8,5.
Om nødvendig reguleres pH ved tilsetning av alkali eller natriumkarbonat. Dersom gassen som skal behandles inneholder lite C02, slik tilfellet er med naturgass (< 5% C02), tilsettes fortrinnsvis C02 eller en ekvivalent derav, såsom (hydrogen)karbonat, både for å regulere pH-verdien og for å øke buffervirkningen. Denne tilsetning kan utføres i den aerobiske reaktor slik at pH reguleres til den ønskede verdi i denne reaktor, eller kan utføres i en (første) gassvasker. En organisk elektrondonor, såsom acetat, sukker og lignende, kan også innføres i den anaerobiske reaktor hvor den omdannes til (hydrogen)karbonat ved hjelp av bakteriene som er tilstede i reaktoren. På denne måte kombineres funksjonene elektrongivning, pH-økning og buffervirkning.
Vanligvis er det ikke nødvendig med nøytraliserende midler for å senke pH nedstrøms for gassvaskeren, og derfor bygges knapt noen salter opp i den resirkulerende vaskevæske .
På grunn av at elementært svovel ennå ikke er blitt fraskilt eller ikke blitt fullstendig fraskilt fra avløpet fra den aerobiske reaktor og dette fortrinnsvis anvendes som vaskevæske inneholder vaskevannet elementært svovel, som fremmer absorpsjonen av H2S, men også av SO2 og HCN, fra gassene som skal behandles. Dette fører til at det dannes henholdsvis disulfid og polysulfid (HSn~, n >. 2) , tiosulfat (HS2C>3-) samt tiocyanat (SCN~) . Fortrinnsvis inneholder vaskevæsken 1-50 g, særlig 10-50 g, elementært svovel per liter.
Elementært svovel i vaskevæsken er nyttig, særlig når HCN er tilstede som en bestanddel i gassen. Cyanidet, som er toksisk overfor de fleste bakterier, omdannes av det elementære svovel til langt mindre toksisk tiocyanat, som deretter brytes ned biologisk og/eller kjemisk, slik det fremgår av de etterfølgende reaksjonsligninger:
HCN omdannes således til sist til karbondioksid og ammoniakk. Ammoniakken kan dersom det er ønskelig omsettes videre, slik som forklart nedenfor.
Når gassen som skal behandles inneholder andre flyktige svovelforbindelser, såsom lavere-alkylmerkaptaner eller karbondisulfid, i tillegg til H2S, kan den brukte vaskevæske som inneholder svovelforbindelsene mates direkte inn i den aerobiske reaktor som inneholder de sulfidoksiderende bakterier. Når de reduserte svovelforbindelser er oppløst benevnes de "sulfid", men denne betegnelse skal også forstås å omfatte andre reduserte svovelforbindelser, såsom oppløst hydrogensulfid (H2S eller HS~), disulfid, polysulfid, tiokarbonater, alkanetiolater og lignende.
Dersom gassen også inneholder CO2 vil sistnevnte også være delvis absorbert i vaskevæsken. Det absorberte karbondioksid vil, i form av hydrogenkarbonat, ha en gunstig buffervirkning på vaskevæsken. Dessuten vil noe CO2 bli strippet i den aerobiske reaktor, noe som fører til økning i pH.
Sulfidkonsentrasjonen i den brukte vaskevæske, som har en pH på ca. 8,5, vil vanligvis være, uttrykt som svovel, 80-800 mg/l ved behandling av gasser ved omtrent atmos-færestrykk. Dette er en lavere konsentrasjon enn konsentra-sjonen som nås i en konvensjonell I^S-gassvasker, som arbeider ved en pH på fra 10 til 11. Gassvaskeren vil derfor måtte være større enn en konvensjonell gassvasker, og det vil bli benyttet et høyere vann-/gasstrømforhold, f.eks. et forhold mellom vannstrøm og gasstrøm på fra 0,1 til 0,25. Når det gjelder komprimerte gasser, såsom brenn-stoff gass (under f.eks. 2 0 bar) eller naturgass (under f.eks. 75 bar) kan sulfidkonsentrasjonen øke til 3 g/l og kravene til gassvaskeren og vann-/gassforholdet er derved mindre strengt.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har fordeler, særlig ved behandling av gasser som inneholder betydelige mengder av andre, uønskede bestanddeler. En viktig, ytter-ligere forurensning er ammoniakk. Når det skal behandles gass som i tillegg til H2S (og eventuelt SO2) også inneholder ammoniakk vil denne til en viss grad absorberes i den diskuterte gassvasker og omsettes i den aerobiske reaktor.
Det foretrekkes imidlertid, dersom det er ønskelig å begrense drastisk mengden ammoniakk som skal tømmes ut, å anvende en andre gassvasker, som er innkoplet oppstrøms for den første, og å vaske gassen i den andre gassvasker under anvendelse av en vaskevæske som har en lavere pH. På denne måte vaskes NH3 ut mer effektivt. Med dette arrangement har vaskevæsken i den andre gassvasker fortrinnsvis en pH på fra 5 til 7,5, særlig 6-7. Fortrinnsvis vaskes gassen først i den andre gassvasker, som har en lavere pH, hovedsakelig med hensyn på absorpsjon av NH3, og vaskes deretter i gassvaskeren som er beskrevet først og som har høyere pH, særlig med hensyn på absorpsjon av H2S.
Den brukte vaskevæske fra den andre gassvasker kan deretter blandes med den brukte vaskevæske fra den første gassvasker og underkastes suksessivt biologisk oksidasjon og reduksjon. En stor andel av ammoniakken vil ikke bli om-dannet i den aerobiske reaktor hvor sulfid oksideres. Dette er årsaken til at det fortrinnsvis anvendes en andre aerobisk reaktor som mates med avløpet fra den første aerobiske reaktor, hvorfra elementært svovel er blitt fraskilt så langt som mulig.
I den andre aerobiske reaktor omdannes ammoniakk til nitrat ved hjelp av nitrifiserende bakterier i nærvær av oksygen. En del av avløpet fra den nitrifiserende, aerobiske reaktor mates deretter inn i den anaerobiske reaktor, som er diskutert ovenfor, hvor nitratet reduseres til nitrogen av denitrifiserende bakterier i nærvær av en elektrondonor, såsom hydrogen. Avløpet fra den anaerobiske reaktor resirkuleres til den første aerobiske reaktor, slik som allerede beskrevet ovenfor. Følgende reaksjoner finner sted:
Når pH i avløpet fra den andre aerobiske reaktor er blitt senket som et resultat av nitratdanning anvendes en del av dette avløp med fordel som vaskevæske for den andre gassvasker. Om nødvendig kan pH-verdien justeres ytter-ligere ved tilsetning av syre eller base eller ved blanding med andre avløp. Nitratet kan deretter delvis omdannes til molekylært nitrogen (reaksjon (3)) i den første aerobiske reaktor.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er også meget godt egnet for anvendelse til behandling av gass som også inneholder blåsyre i tillegg til H2S (og eventuelt SO2 og/eller NH3). Som allerede beskrevet kan absorpsjonen av HCN fremmes ved hjelp av elementært svovel løst eller suspen-dert i vaskevæsken. Når det anvendes to gassvaskere slik som beskrevet ovenfor vil HCN bli absorbert hovedsakelig i "den første, "mer alkaliske'gassvasker (som er innkoplet ned-strøms for den andre gassvasker). Nitratet som dannes omdannes til slutt til nitrogen ved hjelp av kombinasjonen av anaerobiske og aerobiske reaktorer.
Dersom gassen som skal behandles inneholder karbondisulfid og/eller karbonylsulfid kan sistnevnte likeledes fjernes effektivt ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. I dette tilfelle anvendes det fortrinnsvis mer enn én gassvasker, slik som det ovenfor er beskrevet for fjerning av ammoniakk. For meget grundig fjerning av COS anvendes det to gassvaskere av den alkaliske type i serie, hvorved det er mulig å anvende avløpet fra den første aerobiske reaktor som vaskevæske for begge gassvaskere. Absorbert COS og CS2 omdannes i det vesentlige til karbonat og svovel i den aerobiske reaktor.
Gassvaskerne som vil bli anvendt ifølge den foreliggende oppfinnelse kan være av konvensjonell type forut-satt at det oppnås effektiv kontakt mellom gasstrøm og vaskevæsken i gassvaskerne.
Den anaerobe og den aerobe reaktor som anvendes i oppfinnelsen kan være av vilkårlig egnet type. Reaktorer av vertikal, sirkulerende type, såsom f.eks. beskrevet i internasjonal patentsøknad 94/29227, hvor gassen som skal anvendes (denne er vanligvis luft i den aerobiske reaktor) kan sørge for vertikal sirkulasjon anvendes fortrinnsvis, særlig for den eller de aerobiske reaktorer.
Utførelsesformer av installasjonen for utførelse av fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor er vist i fig. 1 og 2 .
Eksempler og beskrivelse av figurene
Eksempel 1
Fjerning av svovelforbindelser i fravær av betydelige menaer nitrogenforbin delser.
Claus-avgass (ca. 40% C02, 45% H20, 8% N2) inneholdende H2S og S02 som viktigste forurensninger og dessuten inneholdende COS og CS2 ble behandlet i en installasjon som er vist i fig. 1.
Den forurensede gass strømmer inn i en gassvasker 5 i bunnen gjennom en ledning 1. Den rene gass forlater gassvaskeren på toppen gjennom en ledning 2. Gassen behandles under anvendelse av vaskevæske som tilføres gjennom en ledning 3. Vaskevæsken inneholdende sulfid og eventuelt sulfitt forlater gassvaskeren gjennom bunnen gjennom en ledning 4 og tilføres til en aerobisk reaktor 6. Nærings-stoffer for biomassen kan om nødvendig tilsettes ved 4.
I den aerobiske reaktor 6 omdannes sulfid i vaskevæsken hovedsakelig til svovel ved hjelp av bakterier og oksygen. Reaktoren tilføres luft gjennom et luftingssystem 7. Brukt luft kan vanligvis slippes ut via 8 til luften utenfor uten noen problem.
Noe av avløpet fra den aerobiske reaktor 6 anvendes som vaskevæske for gassvaskeren 5. Resten ledes via 10 til en svovelseparator 11 hvor det meste av svovelet fjernes fra den. Svoveloppslemmingen som det er blitt fraskilt fjernes via 12, avvannes, og renses om nødvendig for gjenanvendelse.
En strøm 13, som inneholder sulfat/sulfitt, mates til en anaerobisk reaktor 17. En elektrondonor tilsettes via 15. Når elektrondonoren er gassformet frigjøres en avløps-gass via 16 og resirkuleres eventuelt delvis. I den anaerobiske reaktor omdannes sulfat og sulfitt til sulfid. Avløpet resirkuleres via 14 til den aerobiske reaktor 6 hvor sulfid igjen omdannes hovedsakelig til svovel. En liten tømmeledning 18 er nødvendig for å hindre oppsamling av forurensende, ikke nedbrytbare bestanddeler. Dersom tømmeledningen befinner seg nedstrøms for den anaerobiske reaktor, som i fig. 1, vil denne inneholde sulfid og må vanligvis underkastes etterbehandling. Dersom tømming av lave konsentrasjoner av sulfat er akseptabelt kan tømme-ledningen være anordnet i nivå med ledningen 13, og dette krever ikke noen etterbehandling.
Når det gjelder Claus-avgassen som beskrives her inneholder den forurensede gass også COS og/eller CS2/ og den behandlede gass anvendes ikke (den blir vanligvis avbrent). Gassen underkastes deretter en etterbehandling nedstrøms for 5 i en biologisk dryppfilterinstallasjon 19. For dette formål tilføres luft via 21 til filterinstallasjonen 19, som inneholder en biomasse som ligner massen i den aerobiske reaktor 6. Rester av COS og CS2 absorberes her og omdannes hovedsakelig til svovel og/eller sulfat, samt CO2 • Den behandlede gass slippes ut via 20. Vaskevannet fra bio-gassvaskeren kommer fra den aerobiske reaktor via 22 og føres tilbake til den aerobiske reaktor via 23. Resultatene fra behandlingen ifølge dette eksempel er vist i den etter-følgende tabell.
Eksempel 2
Fjerning av svovelforbindelser i fravæ r av betydelige mengder nitro<g>enforbindelser.
Brennstoffgass inneholdende H2 og CO som hovedbestanddeler og inneholdende H2S som hovedforurensning behandles i en installasjon som er vist i fig. 1, men hvor filteret 19 med tilhørende innretninger 20-23 er blitt utelatt.
Resultatene fra behandlingen ifølge dette eksempel er vist i tabellen ovenfor.
Eksempel 3.
Fiernina av svovelforbindelser og nitrogenforbindelser.
Brennstoffgass (syntesegass) inneholdende H2 og CO som hovedbestanddeler og inneholdende H2S, COS, NH3 og HCN som hovedforurensninger behandles i en installasjon som vist i fig. 2.
Den forurensede gass passerer via en ledning 1 inn gjennom bunnen på en gassvasker 31, hvor mestedelen av NH3 vaskes ut av gassen med vaskevæske som tilføres via 33 fra en aerobisk reaktor 36. Den delvis behandlede gass forlater gassvaskeren på toppen og ledes via en ledning 32 til gassvaskeren 5, hvor mesteparten av H2S og HCN fjernes under anvendelse av vaskevæske 3. For å fjerne COS og resten av H2S og HCN ledes gassen via 2 til gassvaskeren 3 0 hvor den vaskes med vaskevæskene som tilføres via 22. Vaskevæsken for gassvaskerne 5 og 30 kommer fra den aerobiske reaktor 6.
De lastede vaskevæsker 34, 4 og 23 forlater gassvaskerne gjennom bunnen og føres til den aerobiske reaktor 6. I den aerobiske reaktor 6 omdannes sulfid i vaskevæsken hovedsakelig til svovel ved hjelp av bakterier og oksygen. Bare en liten del av ammoniakken oksideres til nitrat her. Reaktoren tilføres luft via et luftingssystem 7. Den brukte luft kan tilføres via 8 til den andre aerobiske reaktor og gjenanvendes for oksidasjon.
En del av avløpet fra den aerobiske reaktor 6 anvendes som vaskevæske for gassvaskerne 5 og 30. Resten ledes via 10 til svovelseparatoren 11 hvor det meste av svovelen fjernes fra det. Den fraskilte svoveloppslemming tømmes ut via 12, avvannes og renses om nødvendig for gjenanvendelse.
Avløpet fra svovelseparatoren ledes via 13 til den andre aerobiske reaktor 36. Ved hjelp av bakterier og oksygen omdannes resten av ammoniakken til nitrat. Reaktoren tilføres luft via et luftingssystem. For dette formål tilføres avgassen 8 fra den første aerobiske reaktor en luftstrøm 35. Den brukte luft kan vanligvis slippes ut via 37 til luften utenfor uten noe problem.
Avløpet fra den aerobiske reaktor 36 tappes av via 38, og en del anvendes som vaskevæske 33 for gassvaskeren 31. Resten føres via 39 til den anaerobiske reaktor 17. En elektrondonor tilsettes via 15. Når elektrondonoren er gassformet slippes en utslippsgass ut via 16, og eventuelt resirkuleres en del av denne gass. I den anaerobiske reaktor 17 omdannes sulfat til sulfid.
Avløpet tilbakeføres via 15 til den aerobiske reaktor 6 hvor sulfidet igjen hovedsakelig igjen omdannes til svovel. Et lite utslipp 18 er nødvendig for å hindre oppsamling av forurensende, ikke nedbrytbare bestanddeler. Dette utslipp må om nødvendig etterbehandles.
Resultatene fra behandlingen ifølge dette eksempel er vist i tabellen ovenfor.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte til behandling av en gass som inneholder hydrogensulfid, hvor gassen vaskes i en første gassvasker (5) med en alkalisk vaskevæske og den brukte vaskevæske behandles i en første aerobisk reaktor (6) med oksygen i nærvær av sulfidoksiderende bakterier og en del av avløpet fra den første aerobiske reaktor (6) gjenanvendes som vaskevæske mens elementært svovel som dannes under behandlingen med oksygen fjernes fra resten av avløpet, karakterisert ved at avløpet fra den første aerobiske reaktor, som svovel er fjernet fra, behandles i en anaerobisk reaktor (17) med sulfatreduserende bakterier og tilbakeføres til den første aerobiske reaktor (5).
2. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1, karakterisert ved at vaskevæsken i den første gassvasker (5) har en pH på 8-9,5.
3. Fremgangsmåte i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at en elektrondonor, såsom hydrogen eller en lett oksiderbar organisk substans, tilsettes til den anaerobiske reaktor (17).
4. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at gassen som inneholder hydrogensulfid også inneholder svoveldioksid.
5. Fremgangsmåte i samsvar med et av kravene 1-4, karakterisert ved at gassen som inneholder hydrogensulfid også inneholder ammoniakk, at gassen vaskes i en andre gassvasker (31) med en vaskevæske, og at den brukte vaskevæske fra den andre gassvasker (31) behandles sammen med den brukte vaskevæske fra den første gassvasker (5).
6. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5, karakterisert ved at gassen først vaskes i den andre gassvasker (31), og at vaskevæsken i den andre gassvasker har en pH på 6-8,5.
7. Fremgangsmåte i samsvar med krav 5 eller 6, karakterisert ved at den brukte vaskevæske som svovel er blitt fraskilt fra behandles med nitrifiserende bakterier i en andre aerobisk reaktor (36) før behandlingen i den anaerobiske reaktor.
8. Fremgangsmåte i samsvar med krav 7, karakterisert ved at avløpet fra den andre aerobiske reaktor (3 6) anvendes som vaskevæske i den andre gassvasker (31).
9. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at gassen også inneholder blåsyre, og at den alkaliske vaskevæske også til-føres 1-50 g elementært svovel per liter.
10. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at gassen også inneholder karbonylsulfid, og at den første gassvasker (5) er konstruert som en dobbeltgassvasker (5,30).
11. Fremgangsmåte i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at gassen inneholder mindre enn 5% karbondioksid, og at karbondioksid, (hydrogen)karbonat eller en organisk substans som kan omsettes og danne (hydrogen)karbonat tilsettes til vaskevæsken .
12. Installasjon for utførelse av fremgangsmåten ifølge et av de foregående krav, omfattende én eller flere gassvaskere (5,30,31) med tilførsels- og utslippsledninger for gass (1,2,20,32), samt innretninger for tilførsel, - fordeling, oppsamling og fjerning av vaskevæske, karakterisert ved at gassvaskerne er innkoplet nedstrøms gjennom væskeledninger (4,23,34) til den første av én eller flere aerobiske reaktorer (6,36) som er utstyrt med gasstilførselsledninger (7,35) og gassutslippsledninger (8,37) og innretninger for henholdsvis tilførsel og fjerning av væske, idet den første aerobiske reaktor (6) er innkoplet nedstrøms med en separator (11) for separering av faststoff fra væske, mens separatoren (11) i sin tur er forbundet nedstrøms med en anaerobisk reaktor (17) som er utstyrt med en tilførselsledning (15) for elektrondonor og innretninger for henholdsvis tilførsel og uttak av væske, og at installasjonen er utstyrt med en innretning (14) for tilbakeføring av væske fra den anaerobiske reaktor (17) til den første aerobiske reaktor og med en innretning for tilbakeføring av væske fra én eller flere av de aerobiske reaktorer (6,36) til én eller flere av gassvaskerne (5,30,31).
NO19974378A 1995-03-24 1997-09-23 Fremgangsmate og installasjon til behandling av en gass NO309414B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9500577A NL9500577A (nl) 1995-03-24 1995-03-24 Werkwijze voor het reinigen van gassen.
PCT/NL1996/000126 WO1996030110A1 (en) 1995-03-24 1996-03-25 Process for the treatment of gases

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO974378D0 NO974378D0 (no) 1997-09-23
NO974378L NO974378L (no) 1997-11-20
NO309414B1 true NO309414B1 (no) 2001-01-29

Family

ID=19865756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19974378A NO309414B1 (no) 1995-03-24 1997-09-23 Fremgangsmate og installasjon til behandling av en gass

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5976868A (no)
EP (1) EP0814894B1 (no)
AU (1) AU691097B2 (no)
CZ (1) CZ288659B6 (no)
DE (1) DE69603838T2 (no)
NL (1) NL9500577A (no)
NO (1) NO309414B1 (no)
NZ (1) NZ303302A (no)
PL (1) PL184593B1 (no)
RU (1) RU2164167C2 (no)
TW (1) TW323237B (no)
WO (1) WO1996030110A1 (no)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0845288A1 (en) * 1996-11-27 1998-06-03 Thiopaq Sulfur Systems B.V. Process for biological removal of sulphide
US6521201B1 (en) * 2001-02-14 2003-02-18 Uop Llc Process for recovery of high purity hydrophilic sulfur
US7097762B1 (en) 2002-03-29 2006-08-29 Icm, Inc. Modular waste water treatment system
AT411332B (de) * 2002-04-04 2003-12-29 Profactor Produktionsforschung Verfahren zur abtrennung einer komponente aus einem gasgemisch
CN100418614C (zh) * 2003-04-17 2008-09-17 国际壳牌研究有限公司 从气流中脱除h2s和硫醇的方法
ATE400350T1 (de) * 2003-05-29 2008-07-15 Shell Int Research Verfahren zur entfernung von , hcn und h2s und wahlweise cos, cs2 und nh3 aus einem gasstrom
WO2005044742A1 (en) * 2003-11-11 2005-05-19 Paques B.V. Process for the biological treatment of sulphur salts
CN100360212C (zh) * 2005-07-21 2008-01-09 四川大学 资源化脱除二氧化硫废气治理方法
US7520990B2 (en) * 2006-02-28 2009-04-21 Icm, Inc. Anaerobic wastewater treatment system and method
US7531159B2 (en) 2006-07-26 2009-05-12 National Tank Company Method for extracting H2S from sour gas
CN101730574B (zh) * 2006-10-31 2012-12-05 萨索技术有限公司 从合成气中去除氰化氢
US20080190844A1 (en) * 2007-02-13 2008-08-14 Richard Alan Haase Methods, processes and apparatus for biological purification of a gas, liquid or solid; and hydrocarbon fuel from said processes
EP2030671A1 (de) * 2007-08-25 2009-03-04 Kopf Klärschlammverwertungs-GmbH & Co. KG Verfahren und Anlage zur Reinigung von Gas
ES2326062B1 (es) * 2007-12-04 2010-08-10 Universidad De Burgos Procedimiento fisico-quimico y biologico para la depuracion de liquidos residuales que contengan compuestos oxidados de azufre.
US7927513B1 (en) * 2009-10-27 2011-04-19 Coskata, Inc. Method of treating a hot syngas stream for conversion to chemical products by removing ammonia and COS
CN101984026B (zh) * 2010-11-09 2013-05-01 浙江大学 一体化沼气生物脱硫装置
CN102068890B (zh) * 2010-12-24 2013-04-03 环境保护部华南环境科学研究所 复杂工业有机废气处理方法及装置
MX2014000012A (es) * 2011-06-29 2014-08-27 Kemetco Res Inc Generacion de sulfuro via reduccion biologica de gas combustible de combustion o licor que contiene azufre divalente, tetravalente o pentavalente.
US9011578B2 (en) * 2012-04-05 2015-04-21 Coskata, Inc. Integrated processes for refining syngas and bioconversion to oxygenated organic compound
TWI478762B (zh) * 2012-09-19 2015-04-01 Univ Nat Chiao Tung 降低氣體中硫化氫之系統與方法
CN102989280B (zh) * 2012-11-19 2015-09-02 高玉宗 一种烟气净化方法及净化装置
RU2518307C1 (ru) * 2013-02-18 2014-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Центр новых энергетических технологий" (ООО "ЦНЭТ") Анаэробный реактор
US9034617B2 (en) 2013-03-14 2015-05-19 Coskata, Inc. Processes for the anaerobic bioconverison of syngas to oxygenated organic compound with in situ protection from hydrogen cyanide
CN103342443B (zh) * 2013-08-01 2014-09-24 哈尔滨工业大学 一种提高煤气化废水处理效果的装置及利用该装置处理煤气化废水的方法
RU2556935C2 (ru) * 2013-09-20 2015-07-20 Открытое акционерное общество "Гипрогазоочистка" Способ утилизации кислых газов, содержащих сероводород и аммиак
RU2664929C1 (ru) * 2014-02-03 2018-08-23 Пакелл Б.В. Способ биологического превращения бисульфида в элементарную серу
EP3034157A1 (en) * 2015-02-19 2016-06-22 Paqell B.V. Process for treating a hydrogen sulphide and mercaptans comprising gas
JP6789777B2 (ja) * 2016-11-22 2020-11-25 三菱重工エンジニアリング株式会社 ガス精製装置及びガス精製方法
FR3061030A1 (fr) * 2016-12-28 2018-06-29 Engie Ensemble de depollution, installation comprenant un tel ensemble, procede correspondant
RU2647737C1 (ru) * 2017-04-26 2018-03-19 Общество с ограниченной ответственностью "ИТЦМ МЕТАЛЛУРГ" ООО "ИТЦМ МЕТАЛЛУРГ" Устройство очистки отходящих газов
EP3409642A1 (en) 2017-06-01 2018-12-05 Paqell B.V. A process to convert bisulphide to elemental sulphur
EP3409641A1 (en) * 2017-06-01 2018-12-05 Paqell B.V. A process to prepare elemental sulphur
CN109276982A (zh) * 2017-07-20 2019-01-29 中国石油化工股份有限公司 一种燃料气厌氧生物脱硫的方法
CN111542662A (zh) * 2017-12-29 2020-08-14 维美德技术有限公司 用于调节浆厂的S/Na平衡的方法和系统
NL2024456B1 (en) 2019-12-13 2021-09-01 Paqell B V A continuous process to treat a hydrogen sulphide comprising gas
CN111056631B (zh) * 2019-12-16 2022-04-19 福建农林大学 一种应用裂解气厌氧反硝化的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827619A (ja) * 1981-08-07 1983-02-18 Ebara Infilco Co Ltd 脱臭方法
US5269929A (en) * 1988-05-13 1993-12-14 Abb Environmental Services Inc. Microbial process for the reduction of sulfur dioxide
CA2057861C (en) * 1990-04-12 1998-11-10 Cees J. N. Buisman Process for the treatment of water containing sulphur compounds
NL9002661A (nl) * 1990-12-04 1992-07-01 Pacques Bv Werkwijze voor de verwijdering van h2s uit gas.
NL9200927A (nl) * 1992-05-26 1993-12-16 Pacques Bv Werkwijze voor het verwijderen van zwavelverbindingen uit water.

Also Published As

Publication number Publication date
DE69603838T2 (de) 2000-01-20
NO974378D0 (no) 1997-09-23
NL9500577A (nl) 1996-11-01
EP0814894B1 (en) 1999-08-18
CZ298297A3 (cs) 1998-04-15
DE69603838D1 (de) 1999-09-23
RU2164167C2 (ru) 2001-03-20
WO1996030110A1 (en) 1996-10-03
US5976868A (en) 1999-11-02
EP0814894A1 (en) 1998-01-07
AU691097B2 (en) 1998-05-07
NZ303302A (en) 2000-01-28
AU4958096A (en) 1996-10-16
PL322381A1 (en) 1998-01-19
MX9707277A (es) 1998-06-30
TW323237B (no) 1997-12-21
NO974378L (no) 1997-11-20
CZ288659B6 (cs) 2001-08-15
PL184593B1 (pl) 2002-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO309414B1 (no) Fremgangsmate og installasjon til behandling av en gass
KR960010378B1 (ko) 가스로부터 황 화합물을 제거하는 방법
US5891408A (en) Process for purifying flue gas containing nitrogen oxides
RU2161529C1 (ru) Способ биологического удаления сульфида
NL8006094A (nl) Werkwijze voor het zuiveren van afvalwater en/of afvalwaterslib.
RU2162729C2 (ru) Способ удаления сероводорода и/или карбонилсульфида из газа
CZ426598A3 (cs) Bakterie redukující síru a její vyyužití při postupech biologického odsiřování
FR2586411A1 (fr) Procede et dispositif pour la reduction de la toxicite des sulfites
SK279922B6 (sk) Spôsob odstraňovania zlúčenín síry z vody
SK280506B6 (sk) Spôsob anaeróbneho odstránenia zlúčenín síry z odp
CN110639349A (zh) 一种化学耦合生物同步废气脱硫脱氨并硫资源化工艺
JP2799247B2 (ja) 水から硫黄化合物を除去する方法
CA2216461C (en) Process for the treatment of gases
JPH0839090A (ja) 嫌気性生物反応ガスの脱硫装置
MXPA97007277A (en) Process for the treatment of ga
Paramita et al. The Reduction of H2S of Biogas by Utilize Activated Sludge, Cow Rumen Fluid and Bacteria Culture in a Fermentative Biofiltration System
KR810001624B1 (ko) 냄새나는 가스의 흐름으로부터 오염물질을 제거시키는 방법

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: PAQUES IPT BV, NL

MM1K Lapsed by not paying the annual fees