生化铁-碱溶液催化法气体脱硫技术概况
北京博源恒升高科技有限公司 黄吉 吴秀艳
生化铁-碱溶液催化法气体脱硫技术（改良DDS脱硫技术）采用的DDS脱硫催化剂自20世纪90年代问世以来，
根据工业应用的反馈的信息，组分配比不断优化，生产工艺不断改进，产品性能也得到提高。目前改良DDS脱硫技
术已广泛应用在合成氨原料气、合成甲醇原料气、焦炉气、城市煤气、天然气等行业的脱硫上。北京博源恒升高科
技有限公司开发出DDS-01型催化剂，使改良DDS脱硫技术逐步趋于完善。
DDS具有脱硫精度高，溶液循环量小，副反应率低，不需配套除盐装置，综合经济效益好等优点。DDS脱硫技
术主要使用DDS催化剂、DDS催化剂辅料、B型DDS催化剂辅料、活性碳酸亚铁等4种药品。国内DDS催化剂生产
技术已被江西省永丰县博源实业公司独家买断。
一、溶液控制指标
DDS技术所对应的脱硫液由含好氧菌、DDS催化剂、酚类物质和碱性物质的水溶液组成。生产运行中的脱硫液
还含有副反应产物，如NaHCO3、Na2S2O3、Na2SO4、NaCNS等可溶性盐类。脱硫液中各组分含量的高低及组分间的
比例对吸收和再生有较大影响。
（1）总碱度 DDS法脱硫属催化氧化法脱硫，首先由碱性水溶液吸收H2S生成HS-、S2-，溶液中的DDS-Fe迅
速吸附HS-、S2-，生成DDS-Fe-HS、DDS-Fe-S，此反应为不可逆反应。溶液总碱度一般要求控制在25g/L以上，脱
硫负荷增加时，相应提高总碱度。
（2）Na2CO3含量 溶液pH值要求控制在8.0～9.0，最佳为8.8，因为DDS催化剂在这种环境里活性最好，且
其他辅料合成DDS催化剂的反应也比较活跃。为达到pH值要求的范围，脱硫液中的Na2CO3含量需控制在5g/L左
右。
（3）总铁 脱硫过程主要利用了铁离子价态的变异性，一般总铁含量要求控制在0.5g/L以上。当脱硫负荷增
加或脱硫贫液中总铁含量低于0.5 g/L时，增大活性碳酸亚铁和B型DDS催化剂辅料的加入量；当脱硫贫液中总铁
含量大于0.5 g/L时，可适当减少活性碳酸亚铁的补加量，同时，停止补加B型DDS催化剂辅料。
（4）总酚 析硫过程主要利用酚类物质醌酚的互变性完成，一般要求总酚控制在0.5g/L以上。当脱硫贫液中
对苯二酚含量低于0.5 g/L时，增大DDS 催化剂辅料的加入量；高于0.5 g/L时，停止补加DDS 催化剂辅料。
（5）细菌 本技术中细菌所发挥的作用：在络合配体的协助下，好氧菌将脱硫和再生过程中生成的不溶性铁盐
瓦解，使之返回铁碱溶液中，保证溶液中各种形态铁离子的稳定性；同时细菌能够瓦解脱硫过程中产生的副产物如
Na2S2O3；载氧菌可氧化溶液中存在的少量HS-及S2-，保证脱硫液的稳定性和DDS催化剂的活性。由于条件限制，
细菌的观察主要是技术人员从现场带回溶液，由研发人员观察其数量及活性。要保持细菌数量，需每天加入DDS催
化剂，具体加入量由各使用企业的脱硫负荷具体制定。
二、工艺条件选择
适宜的工艺条件首先应满足系统工艺指标的要求，兼顾获得较高且稳定的脱硫效率和硫磺回收率，较低的副盐
生成率、物料损耗以及较低的环境污染。
（1）脱硫液组分 确定溶液组分应根据原料气的负荷及其硫化物含量、气体的净化度要求及溶液吸收H2S的负
荷以及主要设备的能力等。
（2）保障溶液再生 DDS脱硫技术用于原料气脱硫的关键环节是再生，对再生条件的要求与其他脱硫方法有很
大的不同。要求再生压力≥0.4MPa，保证足够的吸空气量；再生温度35～45℃，温度过低不利于再生，温度过高
则Na2S2O3生成率会急剧上升。
（3）吸收压力 目前应用DDS脱硫技术的厂家，变换气脱硫吸收压力约0.8～2.7 MPa。
（4）溶液循环量 一般来说，按照脱硫塔截面单位面积的溶液喷淋量≥35m3/m2·h设计的塔都能使用DDS脱
硫技术。
三、操作控制要点
（1）加强调节，精心操作，力求稳定工艺条件
湿式氧化法脱硫在工艺过程中同时进行多个反应，气、液、固三相共存且相互作用与制约，当负荷变化时要尽
可能保持稳定，一旦疏忽造成脱硫液恶性循环，影响系统的正常运行后再进行恢复性调控就比较麻烦，有时甚至几
天调不好，分离不出硫磺。
（2）保持合适的液气比值
液气比值增加有利吸收，但要兼顾富液的有效再生时间和脱硫塔内的喷淋密度。若条件允许应提高溶液的喷淋
密度，这样有利于提高脱硫效率，避免脱硫塔阻力增大。
（3）再生保持合适的吹风强度
吹风强度除满足析硫和催化剂的氧化再生外，还需使单质硫能聚合浮选。若空气量不足，吹风强度低，则氧化
析硫不完全影响贫液质量；若吹风强度太高，液面翻腾返混严重，不能形成泡沫层，单质硫难以聚合浮选分离。
（4）保持溶液良性循环
新制备的溶液前几天通常无法形成硫泡沫，运转一段时间后经脱硫、再生和硫回收等才能趋于协调。此时要制
定合适的操作规程和管理制度，使溶液保持良性循环状态。另外当系统减负荷或短时间停车时，脱硫液尽可能保持
循环，防止硫堵，提高溶液质量。
（5）滤液及熔硫残液的回收
无论采用何种熔硫进行残液回收，都会对系统有一定影响，溶液加热过程中副反应会有一定程度增加。建议使
用板框过滤或离心分离，分离后的清液在熔硫前返回系统。
（6）分析与测定
分析与测定对生产起指导性和监控性作用，要根据分析规程，严格执行。
（7）加药
对于DDS催化剂辅料和B型DDS催化剂辅料需要加热溶解后送入贫液槽，若蒸煮时间不够，没能充分溶解和活
化，可能出现大量虚泡。而DDS催化剂和活性碳酸亚铁只需用脱硫液混合均匀后，直接加入贫液槽即可，因为加热
会使DDS催化剂和活性碳酸亚铁的分子结构遭到破坏。
（8）加强日常生产管理
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。脱硫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、死亡等过程。细菌的数量和活
性是DDS脱硫技术超强脱硫能力能否充分发挥的决定性因素。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。如大量溶液损失、加入重金属离子（如Co、Ni、Pb、Hg等）或杀菌物质、操作条件的恶化。