一种用于中低压天然气的生物脱硫方法及再生反应器

摘要

本发明公开了一种用于中低压天然气的生物脱硫方法及再生反应器，属于生物脱硫技术领域。本发明的生物脱硫方法包括以下步骤：步骤(1)、利用脱硫溶液吸收含硫化氢的天然气中的硫化氢；步骤(2)、将吸收了硫化氢的脱硫溶液进行闪蒸；步骤(3)、闪蒸气和闪蒸后的脱硫溶液输送到再生反应器中进行闪蒸气的脱硫和所述闪蒸后的脱硫溶液的再生。本发明的用于中低压天然气的生物脱硫方法能够有效去除天然气和闪蒸气中的含硫物。

权利要求

1.一种用于中低压天然气的生物脱硫方法，所述方法包括以下步骤：步骤(1)、将脱硫溶液与含硫化氢的天然气在吸收塔中接触并分离得到含有硫化物的脱硫溶液和去除硫化氢之后的天然气；

步骤(2)、将所述含有硫化物的富液输送到闪蒸罐进行闪蒸，得到含有硫化氢的闪蒸气和闪蒸后的含有硫化物的富液；

步骤(3)、将所述含有硫化氢的闪蒸气和闪蒸后的含有硫化物的富液输送到再生反应器中；

其中，所述再生反应器包括含氧区和非含氧区，所述含氧区包围着所述非含氧区，所述含氧区和所述非含氧区是通过开孔隔板而隔离的，最上层开孔位置低于所述再生反应器中所述含有硫化物的富液的液面；

将所述闪蒸后的含有硫化物的富液输送到再生反应器的含有脱硫微生物的含氧区，在所述含氧区中所述闪蒸后富液中的硫化物被所述脱硫微生物转化为单质硫，并且所述闪蒸后含有硫化物的富液被再生为贫液；

将所述含有硫化氢的闪蒸气通入到所述再生反应器的非含氧区，所述含有硫化氢的闪蒸气中的硫化氢被所述再生后的贫液吸收。

2.根据权利要求1所述的生物脱硫方法，其特征在于，所述中低压天然气是指压力为

0.5-5.0MPa的天然气。

3.根据权利要求2所述的生物脱硫方法，其特征在于，所述中低压天然气是指压力为

1.0-3.0MPa的天然气。

4.根据权利要求1所述的生物脱硫方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述吸收塔选自于鼓泡塔、填料塔、喷淋塔、板式塔或者它们的组合。

5.根据权利要求1所述的生物脱硫方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述吸收塔为喷淋塔，并且所述接触为逆向接触。

6.根据权利要求1所述的生物脱硫方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述脱硫溶液为碱性缓冲溶液。

7.根据权利要求6所述的生物脱硫方法，其特征在于，所述碱性缓冲溶液为碳酸盐缓冲溶液或者磷酸盐缓冲溶液或者它们的组合。

8.根据权利要求7所述的生物脱硫方法，其特征在于，所述碳酸盐缓冲溶液为pH为7.5-

10.0的碳酸钠-碳酸氢钠溶液；所述磷酸盐缓冲溶液为pH为7.5-10.0的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾溶液。

9.根据权利要求1所述的生物脱硫方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述闪蒸气压力为

0.1-1.0Mpa。

10.根据权利要求1所述的生物脱硫方法，其特征在于，步骤(3)中的将所述的单质硫从所述脱硫溶液中分离回收。

11.根据权利要求10所述的生物脱硫方法，其特征在于，步骤(3)中的将所述的单质硫是以液态的形式从所述脱硫溶液中分离回收。

12.根据权利要求11所述的生物脱硫方法，其特征在于，所述开孔孔径为20-40mm，最下层开孔位置不低于隔板高度的一半，所述孔的总面积占隔板总面积的比例为30％以下。

13.根据权利要求12所述的生物脱硫方法，其特征在于，所述再生反应器的含氧区中的贫液的一部分在气升作用下从隔板上的开孔进入到所述再生反应器的非含氧区。

14.根据权利要求1所述的生物脱硫方法，其特征在于，所述再生反应器的含氧区中的贫液的一部分用泵输送到步骤(1)的吸收塔中。

15.根据权利要求1所述的生物脱硫方法，其特征在于，含有氧气的气体被输送到步骤(3)中的所述再生反应器中的含氧区。

16.根据权利要求15所述的生物脱硫方法，其特征在于，所述含有氧气的气体为空气。

17.根据权利要求1所述的生物脱硫方法，其特征在于，所述脱硫微生物为硫杆菌属。

18.一种用于中低压天然气的生物脱硫再生反应器，其特征在于，所述再生反应器包括含氧区和非含氧区，所述含氧区包围着所述非含氧区，所述含氧区和非含氧区通过开孔隔板隔离；所述含氧区用于脱除闪蒸后富液中的硫化物，使富液再生为贫液，最上层开孔位置低于所述再生反应器中所述闪蒸后富液的液面；所述非含氧区含有脱硫微生物，用于利用含氧区再生的贫液吸收闪蒸气中的硫化氢。

19.根据权利要求18所述的再生反应器，其特征在于，所述含氧区为一个圆环形的区域，所述非含氧区为一个圆柱形的区域，所述含氧区的圆环形的区域包围着所述非含氧区的圆柱形区域。

20.根据权利要求18所述的再生反应器，其特征在于，所述隔板的开孔位于隔板的侧面。

21.根据权利要求18所述的再生反应器，其特征在于，所述隔板开孔的孔径为20-40mm。

22.根据权利要求18所述的再生反应器，其特征在于，最下层开孔位置不低于所述隔板高度的一半。

23.根据权利要求18所述的再生反应器，其特征在于，所述孔的总面积占隔板总面积的比例为30％以下。

24.根据权利要求23所述的再生反应器，其特征在于，所述孔的总面积占隔板总面积的比例根据溶液循环量和气体流量压强确定。

25.根据权利要求24所述的再生反应器，其特征在于，所述气体为通入再生反应器中的空气及闪蒸气。

说明书

一种用于中低压天然气的生物脱硫方法及再生反应器

技术领域

[0001] 本发明涉及生物脱硫技术领域，特别涉及一种用于中低压力的天然气生物脱硫工艺方法及再生反应器。

背景技术

[0002] 天然气作为一种优质的气体燃料，由于它比人工煤气、液化石油气更清洁、快捷、高效、安全，所以已被世界广泛采用。提高天然气在一次能源结构中所占的比例可有效降低大气污染、改善环境。然而，随着天然气田开发时间的推进，许多气矿的天然气田井已进入中后期开采，其产量、压力逐年降低，目前大部分气矿采用的增压后远距离输送至脱硫厂进行处理的方式，既不经济，也存在一定的安全隐患。因此，在天然气工业发展过程中，开发出了适用于中低压力下天然气脱硫的新工艺。

[0003] 对于中低压力下天然气脱硫工艺，目前主要采用干法脱硫和液相氧化还原脱硫技术。然而，干法脱硫处理的规模有限，一般适合于潜硫量小于0.1t/d的范围。目前在国内外较为理想的方式往往采用液相氧化还原脱硫技术进行处理，然而液相氧化还原的主要缺点在于化学品消耗高和容易发生硫堵，造成操作成本的增加。

[0004] 目前，还没有通过微生物来脱除中低压天然气中的含硫物的工艺。

发明内容

[0005] 生物脱硫，又称生物催化剂脱硫，可以在不同压力下，利用脱硫菌种的特殊代谢途径完成含硫气体的净化，特别是硫化氢的净化。目前，对于气体生物脱硫的专利及文献报道多为废气、酸气及沼气，例如CN1238711A、CN1098117C、CN1343134A等。然而，天然气的处理规模和硫磺生产量均较大，井口及管输的天然气相对于其他几类气体而言，具有较高压力。对于这类天然气生物脱硫技术，以上专利内容未见报道。发明人考虑，是否可以将生物脱硫技术应用于中低压天然气的含硫气体的净化。

[0006] 因此，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种通过微生物来脱除中低压天然气中的含硫物的工艺及含硫富液再生的再生反应器。

[0007] 为了解决上述的技术问题，本发明提供以下的技术方案。

[0008] 本发明第一方面提供一种用于中低压天然气的生物脱硫方法，所述方法包括以下步骤：

[0009] 步骤(1)、将脱硫溶液与含硫化氢的天然气在吸收塔中接触并分离得到含有硫化物的脱硫溶液和去除硫化氢之后的天然气；

[0010] 步骤(2)、将所述含有硫化物的富液输送到闪蒸罐进行闪蒸，得到含有硫化氢的闪蒸气和闪蒸后的含有硫化物的富液；

[0011] 步骤(3)、将所述含有硫化氢的闪蒸气和闪蒸后的含有硫化物的富液输送到再生反应器中；

[0012] 其中，将所述闪蒸后的含有硫化物的富液输送到再生反应器的含有脱硫微生物的含氧区，在所述含氧区中所述闪蒸后富液中的硫化物被所述脱硫微生物转化为单质硫，并且所述闪蒸后含有硫化物的富液被再生为贫液；

[0013] 将所述含有硫化氢的闪蒸气通入到所述再生反应器的非含氧区，所述含有硫化氢的闪蒸气中的硫化氢被所述再生后的贫液吸收。

[0014] 优选地，所述中低压天然气是指压力为0.5-5.0MPa的天然气。

[0015] 优选地，所述中低压天然气是指压力为1.0-3.0MPa的天然气。

[0016] 优选地，在步骤(1)中，所述吸收塔选自于鼓泡塔、填料塔、喷淋塔、板式塔或者它们的组合。

[0017] 优选地，在步骤(1)中，所述吸收塔为喷淋塔，并且所述接触为逆向接触。

[0018] 优选地，在步骤(1)中，所述脱硫溶液为碱性缓冲溶液。

[0019] 优选地，所述碱性缓冲溶液为碳酸盐缓冲溶液或者磷酸盐缓冲溶液或者它们的组合。

[0020] 优选地，所述碳酸盐缓冲溶液为pH为7.5-10.0的碳酸钠-碳酸氢钠溶液；所述磷酸盐缓冲溶液为pH为7.5-10.0的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾溶液。

[0021] 优选地，在步骤(2)中，所述闪蒸气压力为0.1-1.0Mpa。

[0022] 优选地，步骤(3)中的将所述的单质硫从所述脱硫溶液中分离回收。

[0023] 优选地，步骤(3)中的将所述的单质硫是以液态的形式从所述脱硫溶液中分离回收。

[0024] 优选地，步骤(3)中所述再生反应器的含氧区和非含氧区是隔离的。

[0025] 优选地，步骤(3)中所述再生反应器的含氧区和非含氧区是通过开孔隔板而隔离的，所述开孔孔径为20-40mm，最上层开孔位置略低于液面，最下层开孔位置不低于隔板高度的一半，所述孔的总面积占隔板总面积的比例为30％以下。

[0026] 优选地，所述再生反应器的含氧区位于所述再生反应器的外侧，所述再生反应器的非含氧区位于所述再生反应器的内侧。

[0027] 优选地，所述再生反应器的含氧区中的贫液的一部分在气升作用下从隔板上的开孔进入到所述再生反应器的非含氧区。

[0028] 优选地，所述再生反应器的含氧区中的贫液的一部分用泵输送到步骤(1)的吸收塔中。

[0029] 优选地，含有氧气的气体被输送到步骤(3)中的所述再生反应器中的含氧区。

[0030] 优选地，所述含有氧气的气体为空气。

[0031] 优选地，所述脱硫微生物为硫杆菌属。

[0032] 本发明的另一方面提供一种用于中低压天然气的生物脱硫再生反应器，所述再生反应器包括含氧区和非含氧区，所述含氧区和非含氧区通过开孔隔板隔离；所述含氧区用于脱除闪蒸后富液中的硫化物，使富液再生为贫液；所述非含氧区用于利用含氧区再生的贫液吸收闪蒸气中的硫化氢。

[0033] 优选地，所述含氧区为一个圆环形的区域，所述非含氧区为一个圆柱形的区域，所述含氧区的圆环形的区域包围着所述非含氧区的圆柱形区域。

[0034] 优选地，所述隔板的开孔位于隔板的侧面。

[0035] 优选地，所述隔板开孔的孔径为20-40mm。

[0036] 优选地，所述隔板开孔的最上层开孔位置略低于所述再生反应器中富液的液面，最下层开孔位置不低于所述隔板高度的一半。

[0037] 优选地，所述孔的总面积占隔板总面积的比例为30％以下。

[0038] 优选地，所述孔的总面积占隔板总面积的比例根据溶液循环量和气体流量压强确定。

[0039] 优选地，所述气体为通入再生反应器中的空气及闪蒸气。

[0040] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

[0041] (1)有效解决了开采中后期的中低压天然气脱硫的技术难题，能够在0.5-5.0MPa的中低压力下，有效去除天然气以及闪蒸气中的硫化氢，确保尾气排放达标；

[0042] (2)通过利用再生的碱液来吸收净化闪蒸气，提供了一种中低压天然气生物脱硫过程中闪蒸气的处理方法；

[0043] (3)闪蒸气脱硫和富液再生在同一反应器中进行，降低了设备投资费用。

附图说明

[0044] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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。

[0045] 图1是本发明实施例1提供的中低压力天然气生物脱硫方法的流程图；

[0046] 图2是本发明实施例3提供的再生反应器的结构示意图；

[0047] 图3是本发明实施例3提供的再生反应器中隔板的结构示意图。

[0048] 附图标记分别表示：

[0049] A、吸收塔；B、闪蒸塔；C、再生反应器；D、循环泵；

[0050] 1、原料气；2、净化气；3、吸收后富液；4、闪蒸后富液；5、闪蒸气；6、空气；7、贫液；8、再生反应器隔板(侧面开孔)；9、再生反应器隔板局部放大图；

[0051] L、隔板高度。

具体实施方式

[0052] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

[0053] 本发明的第一方面提供了一种用于中低压天然气的生物脱硫方法，所述方法包括以下步骤：

[0054] 步骤(1)、将脱硫溶液与含硫化氢的天然气在吸收塔中接触并分离得到含有硫化物的脱硫溶液和去除硫化氢之后的天然气；

[0055] 步骤(2)、将所述含有硫化物的富液输送到闪蒸罐进行闪蒸，得到含有硫化氢的闪蒸气和闪蒸后的含有硫化物的富液；

[0056] 步骤(3)、将所述含有硫化氢的闪蒸气和闪蒸后的含有硫化物的富液输送到再生反应器中；

[0057] 其中，将所述闪蒸后的含有硫化物的富液输送到再生反应器的含有脱硫微生物的含氧区，在所述含氧区中所述闪蒸后富液中的硫化物被所述脱硫微生物转化为单质硫，并且所述闪蒸后含有硫化物的富液被再生为贫液；

[0058] 将所述含有硫化氢的闪蒸气通入到所述再生反应器的非含氧区，所述含有硫化氢的闪蒸气中的硫化氢被所述再生后的贫液吸收。

[0059] 简而言之，该生物脱硫方法的原理是该用于中低压天然气的生物脱硫方法包括以下步骤：步骤(1)、利用脱硫溶液吸收含硫化氢的天然气中的硫化氢；步骤(2)、将吸收了硫化氢的脱硫溶液进行闪蒸；步骤(3)、闪蒸气和闪蒸后的脱硫溶液输送到再生反应器中进行闪蒸气的脱硫和所述闪蒸后的脱硫溶液的再生。

[0060] 在上述的生物脱硫方法中，再生反应器被分为两个区，含氧区和非含氧区，一方面，来自于闪蒸罐的脱硫溶液进入到再生反应器的含氧区，在含氧区利用脱硫微生物对其进行脱硫处理，同时再生脱硫溶液；另一方面，来自于闪蒸罐的闪蒸气进入到再生反应器的非含氧区，利用含氧区再生的脱硫溶液脱除其中的硫化氢等含硫物。因此，本发明的生物脱硫方法不仅可以去除天然气中的硫化氢，而且还可以对闪蒸气进行净化，从而确保从上述生物脱硫方法中排出尾气达到硫化氢浓度低于20mg/m3的国家脱硫标准。

[0061] 在上述的生物脱硫方法中，所述中低压天然气可以为0.5-5.0MPa的天然气；优选地，所述中低压天然气是指压力为1.0-3.0MPa的天然气。对于本发明所述的生物脱硫方法，流程简单、操作成本低，非常适用于中低压天然气的处理。在上述的生物脱硫方法中，在步骤(1)中，所述吸收塔选自于鼓泡塔、填料塔、喷淋塔、板式塔或者它们的组合。优选地，所述吸收塔为填料塔。所述填料塔中的填料为鲍尔环或者拉西环。之所以优选填料塔，是因为填料增加两种气液两相间的接触表面，加强传质，同时增加气体在塔内的停留时间。所述吸收塔的另一个优选的形式是喷淋塔，在喷淋塔中所述天然气和脱硫溶液是逆向接触的。喷淋的形式可以使得所述天然气和脱硫溶液充分接触，从而提高脱硫效率。在喷淋塔中所述天然气和脱硫溶液是逆向接触的，逆向接触的方式在喷淋塔的顶部附近，天然气中的硫化氢浓度已经较低，喷淋塔顶部喷出的脱硫溶液中的硫化氢浓度几乎为零，此时的脱硫溶液脱硫能力最大，可以降低最终输出的天然气中的硫化氢浓度，提高脱硫效率。

[0062] 在上述的生物脱硫方法中，在步骤(1)中，所述脱硫溶液可以为碱性缓冲溶液。因为硫化氢为酸性气体，所以优选使用碱性的缓冲溶液作为脱硫溶液。上述的碱性缓冲溶液可以为碳酸盐缓冲溶液或者磷酸盐缓冲溶液或者它们的组合。之所以选择碳酸盐缓冲溶液或者磷酸盐缓冲溶液或者它们的组合，是因为这样的碱性缓冲溶液pH值相对于强碱性溶液更适宜脱硫微生物的生长和繁殖。优选地，pH为7.5-10.0的碳酸钠-碳酸氢钠溶液；所述磷酸盐缓冲溶液为pH为7.5-10.0的磷酸二氢钾和磷酸氢二钾溶液。

[0063] 在上述的生物脱硫方法中，在步骤(2)中，所述闪蒸气压力为0.1-1.0Mpa。

[0064] 在上述的生物脱硫方法中，优选地，步骤(3)中的将所述的单质硫从所述脱硫溶液中分离回收。分离回收可以使用硫磺回收池等设备或者设施。随着脱硫微生物将硫化氢不断地转化为单质硫，单质硫的量不断增加。本领域的技术人员可以通过各种自动化的设备或者非自动化的方法回收所述再生反应器内单质硫。步骤(3)中的将所述的单质硫是以液态的形式从所述脱硫溶液中分离回收。

[0065] 在上述的生物脱硫方法中，步骤(3)中所述再生反应器的含氧区和非含氧区是隔离的。优选地，是通过开孔隔板将再生反应器的含氧区和非含氧区隔离。隔离的优点是对再生反应器进行功能性分区。对于隔离的含氧区和非含氧区，所述再生反应器的含氧区中的贫液的一部分在气升作用下从隔板上的开孔进入到所述再生反应器的非含氧区。从再生反应器的含氧区来的脱硫溶液可以为所述再生反应器的非含氧区提供硫化物浓度低或者基本不含硫化物的脱硫溶液，以有效去除闪蒸气中的硫化氢。隔板的开孔位于隔板的侧面。所开孔的孔径优选20-40mm。最上层开孔位置略低于再生反应器中富液的液面，例如低于液面5-10cm，最下层开孔位置不低于隔板高度的一半。孔的总面积占隔板总面积的比例为30％以下，这个比例是根据溶液循环量和所通入的空气、闪蒸气的流量压强确定。

[0066] 在上述的生物脱硫方法中，所述再生反应器的含氧区可以位于所述再生反应器的外侧，所述再生反应器的非含氧区可以位于所述再生反应器的内侧。所述再生反应器的含氧区依然在所述再生反应器的内部，所述再生反应器的非含氧区也在所述再生反应器的内部。优选地，所述再生反应器的含氧区为一个圆环形的区域，所述再生反应器的非含氧区为一个圆柱形的区域，所述再生反应器的含氧区的圆环形的区域包围着所述再生反应器的非含氧区的圆柱形区域。所述再生反应器的含氧区还可以为不规则的环形区域，在此并没有特殊要求，只要能够与所述再生反应器的非含氧区隔离即可。例如，所述再生反应器的含氧区的环形区域为，外周为圆形、内周为正方形或者长方形或者正六边形所构成的环形区域。

[0067] 在上述的生物脱硫方法中，所述再生反应器的含氧区中的贫液一部分用泵输送到步骤(1)的吸收塔中。可以实现脱硫溶液的循环利用，使得该方法中不再需要额外输入新的脱硫溶液，降低成本。

[0068] 在上述的生物脱硫方法中，可以将含有氧气的气体被输送到步骤(3)中的所述再生反应器中的含氧区，为含氧区提供氧气，提高脱硫微生物的生长速度，进一步来提高脱硫效率。为了节约成本，所述含有氧气的气体可以为空气。所述空气的形式可以为压缩空气。

[0069] 在上述的生物脱硫方法中，所述脱硫微生物的种类并没有具体限制，只要能够将硫化物转化为单质硫即可，例如硫杆菌属类的微生物。

[0070] 具体地，请参见图1，图1是本发明实施例1提供的中低压力天然气生物脱硫方法的流程图。在图1中，以碱性缓冲溶液作为吸收剂的脱硫溶液和含硫化氢的天然气1在吸收塔A内接触，将硫化氢由气相转化到液相，达标后的净化气2从吸收塔顶部进入下游单元；含硫化物的富液3进入闪蒸罐B降压并释放闪蒸气5。闪蒸后的含硫化物的富液4及闪蒸气5均进入再生反应器C；再生反应器C利用隔板8内外分区，外区含氧区，内区为非含氧区；在含氧区中，空气6大量鼓入，硫氧化细菌利用溶解在液体中的氧气再生出前段吸收消耗的碱液，将富液转化为贫液，同时生成大量的单质硫，再生贫液一部分通过循环泵D输送回吸收塔A中重复利用；贫液另一部分在空气6的气升作用下，从隔板开孔9处进入非含氧区，利用再生出的碱液吸收闪蒸气中的硫化氢，确保闪蒸气内硫化氢脱除达标。

[0071] 本发明的另一方面提供一种用于中低压天然气的生物脱硫再生反应器，所述再生反应器包括含氧区和非含氧区，所述含氧区和非含氧区通过开孔隔板隔离；所述含氧区用于脱除闪蒸后富液中的硫化物，使富液再生为贫液；所述非含氧区用于利用含氧区再生的贫液吸收闪蒸气中的硫化氢。

[0072] 参考图2，图2是本发明实施例3提供的再生反应器的结构示意图，该再生反应器的工作原理为在天然气脱硫过程中，经闪蒸罐降压的含硫化物的富液进入再生反应器C的含氧区，在含氧区中，空气6大量鼓入，硫氧化细菌利用溶解在液体中的氧气将富液中的硫化物转化为单质硫，将富液转化为贫液；贫液的一部分在空气6的气升作用下，从隔板开孔9处进入非含氧区，在闪蒸降压过程中生成的闪蒸气进入再生反应器C的非含氧区中，闪蒸气中的硫化氢被再生的贫液吸收，这样就使得闪蒸气中的硫化氢含量低于20mg/m3，达到国家排放标准。

[0073] 在上述的再生反应器中，优选地，含氧区为一个圆环形的区域，非含氧区为一个圆柱形的区域，所述含氧区的圆环形的区域包围着所述非含氧区的圆柱形区域。

[0074] 在上述的再生反应器中，隔板开孔的孔径优选20-40mm。隔板开孔的最上层开孔位置由再生反应器中富液的液面高度决定，应略低于所述再生反应器中富液的液面，例如低于液面5-10cm；最下层开孔位置由隔板的高度决定，参考图3，图3为本发明实施例3提供的再生反应器中隔板的结构示意图，最下层开孔位置应不低于所述隔板高度的一半。之所以确定这样的开孔位置，是为了保证再生反应器内液体的循环，即含氧区中再生的贫液在空气气升作用下由隔板开孔进入非含氧区，而吸收闪蒸气中硫化氢的液体由隔板底部回到含氧区。

[0075] 在上述的再生反应器中，孔的总面积占隔板总面积的比例为30％以下。这个比例根据溶液循环量和通入的空气、闪蒸气的流量压强确定。

[0076] 实施例1

[0077] 本实施例提供一种用于中低压力天然气的生物脱硫方法。

[0078] 步骤(1)、在填料吸收塔A内，10000Nm3/d、压力为1.0MPa的天然气1(其中硫化氢含量为10g/m3)与pH值为8.5的脱硫溶液逆向接触，得到硫化氢含量为1mg/m3的净化天然气2，脱硫效率为99.99％；

[0079] 步骤(2)、将步骤(1)中所得含有硫化氢的脱硫溶液3输送到闪蒸罐B进行闪蒸降压，使压强降至0.2MPa；

[0080] 步骤(3)、将步骤(2)所得含有硫化氢的闪蒸气5和闪蒸后含有硫化氢的富液4输送到再生反应器C中；

[0081] 其中，将闪蒸后含有硫化氢的富液4输送到再生反应器含有硫杆菌的含氧区，使得脱硫溶液中的硫化氢转化为单质硫，得到不含有硫化氢的贫液7；所得不含有硫化氢的贫液一部分通过循环泵输送回吸收塔A重复利用，一部分输送到非含氧区；

[0082] 含有硫化氢的闪蒸气5通入到再生反应器C的非含氧区中，所含硫化氢被来自于含氧区的不含有硫化氢的贫液吸收，净化后的闪蒸气中硫化氢含量为10mg/m3，达到了国家排放标准。

[0083] 实施例2

[0084] 本实施例提供一种用于中低压力天然气的生物脱硫方法。

[0085] 步骤(1)、在填料吸收塔A内，20000Nm3/d、压力为2.0MPa的天然气1(其中硫化氢含量为15g/m3)与pH值为8.8的脱硫溶液逆向接触，得到硫化氢含量为2mg/m3的净化天然气2，脱硫效率为99.99％；

[0086] 步骤(2)、将步骤(1)中所得含有硫化氢的脱硫溶液3输送到闪蒸罐B进行闪蒸降压，使压强降至0.4MPa；

[0087] 步骤(3)、将步骤(2)所得含有硫化氢的闪蒸气5和闪蒸后含有硫化氢的富液4输送到再生反应器C中；

[0088] 其中，将闪蒸后含有硫化氢的富液4输送到再生反应器含有硫杆菌的含氧区，使得脱硫溶液中的硫化氢转化为单质硫，得到不含有硫化氢的贫液7；所得不含有硫化氢的贫液一部分通过循环泵输送回吸收塔A重复利用，一部分输送到非含氧区；

[0089] 含有硫化氢的闪蒸气5通入到再生反应器C的非含氧区中，所含硫化氢被来自于含氧区的不含有硫化氢的贫液吸收，净化后的闪蒸气中硫化氢含量为14mg/m3，达到了国家排放标准。

[0090] 实施例3

[0091] 本实施例提供一种用于中低压力天然气的生物脱硫再生反应器。

[0092] 该再生反应器通过开孔隔板8隔离为圆环形的含氧区以及圆柱形的非含氧区，含氧区的圆环形的区域包围着非含氧区的圆柱形区域；开孔位于隔板的侧面，孔径为30mm，最上层开孔位置略低于再生反应器中富液的液面，最下层开孔位置为所述隔板高度的一半。所开孔9的总面积占隔板8的总面积的30％。

[0093] 在天然气脱硫过程中，经闪蒸罐降压的含硫化物的富液进入该再生反应器的含氧区，在含氧区中，空气大量鼓入，硫氧化细菌利用溶解在液体中的氧气将富液中的硫化物转化为单质硫，将富液转化为贫液；贫液的一部分在空气的气升作用下，从隔板开孔9处进入非含氧区，在闪蒸降压过程中生成的闪蒸气进入再生反应器的非含氧区中，闪蒸气中的硫化氢被再生的贫液吸收，这样就使得闪蒸气中的硫化氢含量低于20mg/m3，达到国家排放标准。

[0094] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。