目录1、DDS脱硫技术简介1.1 概述1.2 DDS脱硫反应原理1.3 工艺流程简介2、DDS脱硫剂2.1 主要组分及作用2.2 DDS脱硫溶液2.3 加入四种药品的原因3、DDS脱硫过程中的注意事项3.1 加药过程中需要注意的问题3.2 DDS脱硫的再生时间和溶液的PH值3.3 细菌疲劳3.4 细菌数量3.5 副反应问题4、DDS脱硫技术操控指标及效果4.1 操控指标4.2 脱硫效果5、原料投入及运行成本分析5.1 原料投入分析5.2 运行成本分析附DDS脱硫操作焦炉煤气DDS脱硫技术1、DDS脱硫技术简介1.1 概述DDS脱硫技术是“生化铁—碱溶液催化法气体脱硫方法”的简称，是一种全新的湿法生物化学脱硫技术，用含DDS脱硫催化剂和亲硫耗氧性耐热耐碱菌及有关辅助材料的碱性溶液吸收煤气中的无机硫、有机硫和极少量的二氧化碳，进行脱硫。

其脱硫原理和概念与传统的湿法脱硫技术有所不同。

1.2 DDS脱硫反应原理DDS脱硫剂是模仿人体正常血红蛋白的载氧性能研制出来的脱硫催化剂，它是含有铁的有机络合物的多聚合物。

DDS催化剂既能脱除无机硫又能脱除少量有机硫。

同时在吸收过程中会产生一些不溶性铁盐沉淀，好氧菌在DDS络合铁配体的协助下可以将这些不溶性铁盐瓦解，使之以活性铁离子的形式返回溶液中，保证溶液中各种形态铁离子的稳定存在。

DDS脱硫液在酚类物质与铁离子的共同催化下，用空气氧化再生，副产硫膏，再生DDS脱硫液循环使用。

由于DDS脱硫液进入系统后，首先会在所有设备内壁形成一层非常致密的氧化物保护膜，再者DDS脱硫液中含有较高浓度的Fe2+和Fe3+，可以有效降低单质铁被氧化成 Fe2+和Fe3+，即减缓溶液对设备的腐蚀速度，延长设备的使用寿命。

当DDS溶液和气体接触时，吸收气体中的无机硫、有机硫和二氧化碳．并转化为“富液”。

“富液”是吸收了S 、H2S和CO2的含DDS催化剂(的Na2CO3)的水溶液。

吸收反应可以简单归结如下为五类反应:(1) H2S、CO2与碱及DDS铁离子的反应。

(2) CS2、COS的水解反应。

(3) R-SH、 SH 与DDS铁离子的反应。

(4) SO2与H2S的氧化还原反应。

(5) 少量DDS铁离子在碱性溶液中的降解反应。

通常情况下,“富液”经减压和加热后，溶解于其中的CO2逸出，再通入空气，在 DDS催化剂的催化作用下，“富液”中的 S2-被氧化成S，并以泡沫形式浮出，DDS溶液得以再生,再生后的DDS溶液循环使用。

再生反应可以简单归结为如下三类反应：(1) NaHCO3与Na2CO3的转换过程(2) DDS-Fe3+氧化溶液中的S2-及HS-离子自身被还原为DDS-Fe2+，DDS-Fe2+再被空气中的氧及醌类物质氧化为DDS-Fe3+的反应。

(3) 醌氧化溶液中的S2-、HS-及DDS-Fe2+离子自身被还原为酚，酚再被氧化为醌的酚醌转换的过程。

由于在吸收和再生过程中会产生Fe(OH)3、Fe(OH)2、Fe2O3、FeO、Fe2S3和FeS等不溶性铁盐，在DDS络合铁配体的协助下，好氧菌可以将生成的不溶性铁盐瓦解，使之返回DDS脱硫液中，保证溶液中各种形态铁离子的稳定存在，增大溶液中FeCO3的含量可以减少和防止DDS 催化剂的分解。

生物降解过程的降解反应可以简单归结为如下三类反应：(1) 细菌与不溶性铁盐[氢氧化（亚）铁、碳酸（亚）铁、氧化（亚）铁、硫化（亚）铁]结合并返回到溶液中。

(2) 在DDS配体作用下瓦解不溶性铁，重新结合为DDS铁的形式。

(3) 载氧菌氧化溶液中的S2-及HS-离子。

1.3 工艺流程简介来自上一工序的煤气进入预冷塔，将煤气温度降至30～35℃进入脱硫塔，在脱硫塔填料层中与脱硫液逆流接触，煤气中的H2S被溶液吸收后进入气液分离器，气液分离后的煤气进入下一道工序。

吸收了H2S的“富液”经脱硫循环泵进入再生塔，在催化剂的作用下经空气氧化再生后，“富液”转化为“贫液”，“贫液”经贫液泵打入脱硫塔，（对于高塔再生“贫液”经液位调节器进入脱硫塔）如此循环使用。

氧化后的单质硫以泡沫的形式从再生槽中浮选出来去（压滤）熔硫。

其工艺流程图见图1。

2、DDS脱硫剂简单地说，DDS催化剂的结构，主要由“氧柱”和“铁柱”组成，两者之间的间距是8～20A°这么近的距离很容易将吸附在其表面的粒子产生静电吸附而发生化学反应，同时“铁柱”将硫化物分解的能量迅速传递，使氧化还原反应进行很快。

T101预冷塔T102脱硫塔T103脱硫塔T104再生塔 R101换热器R101换热器 R103熔硫釜 P101预冷循环泵 P102液下泵P103脱硫循环泵 P104碱泵 P105硫泡沫泵 V101反应槽V102液封槽V103地下槽 V104液封槽 V105反应槽 V106液封槽V107反应槽V108液位调节器 V109加药装置 V110空气缓冲罐V111碱液槽V112泡沫槽BK101板框压滤机图1 DDS煤气脱硫工艺流程图（高塔再生）2.1主要组分及作用DDS催化剂，DDS催化剂辅料， B型DDS催化剂辅料和活性FeCO3。

DDS催化剂： DDS铁、细菌的芽孢以及细菌生存所必需的一些物质。

催化剂辅料：多元酚类物质，细菌营养物质。

B型辅料：铁的无机、有机化合物（络合物）细菌培养基物质和活性载氧体。

活性FeCO3：分子结构比较蓬松，给催化剂提供反应空间，在辅料、B辅及好氧菌的作用下，生成一种类似DDS铁的物质。

2.2 DDS脱硫溶液DDS溶液是由DDS催化剂、DDS催化剂辅料、Na2CO3 (或氨水)和水组成。

以Na2CO3(或氨水)为碱源制备的脱硫液作为缓冲溶液，配以DDS 催化剂、DDS催化剂辅料，控制Na2CO3(或氨水)的加入量。

药品的补入，尤其是辅料的加入，不可进行大幅度的加减量，以免引起溶液成分大幅度波动，造成脱硫液成分的恶化。

提高PH值，不宜单纯依靠加碱来增加总碱度 (碱量增加造成副盐增加，对再生系统影响比较大)，而应通过调节NaHC03／Na2CO3比值来控制总碱度。

尽量控制低比值，做到稀液脱硫。

DDS脱硫溶液组分的稳定对整个系统的长周期稳定运行至关重要。

因为刚开始DDS脱硫效果特别好，煤气H2S几乎检测不到或很低，往往短期内不按要求进行加药，脱硫效果也很好。

但是运行时间一长，溶液组分发生变化，脱硫效果会变差。

配料时应根据脱硫效果及H2S的变化情况对所加脱硫剂的数量给予适当的调整。

2.3加入四种药品的原因主要目的是为了降低运行费用。

由于DDS催化剂成本较高，因此价格相对也较高。

加入DDS催化剂辅料、B型DDS催化剂辅料和活性碳酸亚铁后，以DDS 催化剂作为“模板”，在亲硫性耗氧菌的作用下可生成DDS催化剂，从而减少DDS催化剂的加入量；另外，由于DDS催化剂对生存环境有严格要求，在亲硫性耗氧菌的作用下，加入DDS 催化剂辅料、B 型DDS催化剂辅料和活性碳酸亚铁后可以稳定溶液组分，给DDS催化剂的生存及保持高活性提供环境保障。

3、DDS脱硫过程中注意事项DDS脱硫技术中的一大核心技术就是生物物质—细菌，正是由于细菌的参与使得DDS脱硫技术具有生化反应的特点。

在脱硫的过程中除了无机反应和有机反应外，还存在细菌的繁殖、生长、成熟和死亡等过程。

DDS脱硫技术较之其它的脱硫方法对日常生产管理的要求更为严格，凡是能引起细菌数量减少、细菌中毒死亡和细菌疲劳的做法都是不允许的。

大量溶液损失是造成细菌数量减少的主要原因，虽然每天都补充DDS催化剂，但 DDS催化剂中只有细菌的芽孢，要使其成长为具有活性的细菌需要一定的时间，而随脱硫液损失掉的大部分细菌却是具有活性的成熟细菌。

细菌中毒或死亡的原因主要是细菌的生存环境遭到破坏。

重金属离子 (如 Co，Ni，Pb，Hg等)或其它杀菌物质的加入、操作条件的恶化等都可能引起细菌中毒甚至死亡。

因此，最好不要往脱硫液中加入其它类型的脱硫催化剂。

细菌疲劳现象的直接原因是细菌的负载能力降低而且又长时问处于超负荷工作状态，从而最终疲惫失去脱硫能力。

这时，脱硫效率会大幅度下降，整个脱硫和再生过程主要以无机或有机反应为主，生化反应基本停止。

3.1加药过程中需要注意的问题加料过程中最忌讳将DDS催化剂和活性FeCO3加热后加入脱硫液中，因为加热后会使DDS催化剂和活性FeCO3的分子结构遭到破坏。

所以，应将DDS催化剂和活性FeCO3用脱硫液混合均匀后，直接加入反应槽。

在反应槽中活化反应以后，DDS 催化剂转型稳定，活性FeCO3、DDS催化剂辅料和B型辅料形成稳定的“共同体”，此后，对DDS 脱硫液加热时，DDS催化剂和活性FeCO3就不会被破坏。

但是，DDS催化剂辅料和B型DDS催化剂辅料需要加热溶解后送入反应槽。

3.2 DDS脱硫的再生时间和溶液PH值DDS脱硫技术最关键的过程是再生过程，再生最佳停留时间为25min左右，最小停留时间也应大于10min。

溶液的PH值一般为8.2～9.0，其中最佳为8.8。

主要是在这个PH值下DDS催化剂的活性最好，脱硫效果最佳，此外在此条件下，其它辅料合成DDS催化剂的反应也比较活跃。

3.3细菌疲劳DDS脱硫技术是一种生物化学技术，在脱硫和再生过程中除了无机反应和有机反应外，还存在细菌的繁殖、生长、成熟、死亡的过程。

因此DDS脱硫技术具有明显的生物特点，细菌疲劳就是生物特性其中之一。

造成溶液生物疲劳的直接原因是细菌负载能力降低，而且又处于超负荷工作状态，从而最终疲惫失去脱硫能力。

此时脱硫效率会大幅下降，溶液中不溶性铁盐含量增大，整个脱硫和再生过程主要以无机或有机反应为主，生化反应基本停止。

造成溶液生物疲劳的根本原因有：1）溶液配制初期（转型期）没有按照操作规程加药，加药量少，或转型期操作条件控制不严格，导致形成的脱硫液负载能力低，没有打好基础。

2）正常生产过程中加药量少或不加药。

3）使用过程中长时间负荷过大，如煤气量、进口H2S严重超过设计指标。

4）再生反应不完全，溶液长时间处于欠再生状态。

5）细菌数量少，活性低。

一旦出现细菌疲劳现象仅加大催化剂投入量往往无济于事，唯一的办法是降低负荷，给细菌必要的休息时间，使之慢慢恢复活力。

因此加强日常管理，严格执行操作规程是防止细菌疲劳的最有效办法。

3.4细菌数量大量溶液损失是造成细菌减少的主要原因，虽然日常生产中每天补充催化剂，但催化剂中只有细菌芽胞，要使其成长为具有活性的细菌需一定时间，而随脱硫液损失的大部分细菌是具有活性的成熟细菌，因此日常生产中一定要避免带液和跑液现象的发生。

其次重金属离子（如Co、Ni、Pb、Hg等离子）、各种杂质或杀菌物质的加入、操作条件的恶化等都可以引起细菌中毒甚至死亡，因此最好不要往脱流液中加入其它物质，生产过程中也要避免各种杂质进入系统。