aktivētā ogle īpaši biogāzes apstrādei

Ar jodu -impregnēta aktīvā ogle (visbiežāk izmantotā un visefektīvākā)

Darbības princips: jods darbojas kā katalizators, lai normālā temperatūrā un aerobos apstākļos katalītiski oksidētu H₂S par elementāru sēru (S) vai sērskābi (H2SO4).

Ķīmiskā formula: H₂S + ½O₂ → S + H₂O vai H₂S + 2O₂ → H2SO4

Priekšrocības

Augsta sēra ietilpība: Tam ir ļoti spēcīga spēja pārvadāt sulfīdus un ilgs kalpošanas laiks.

Ātra aktivizēšana: var ātri sasniegt efektīvus noņemšanas efektus.

Spēcīga pielāgošanās spēja: nav jutīgs pret temperatūras un mitruma svārstībām.

Applicable scenarios: The vast majority of biogas projects, especially those with high H₂S concentrations (>1000 ppm) vai kam nepieciešama ārkārtīgi zema izplūdes koncentrācija (<50 ppm).

2. Ar sārmu impregnēta aktivētā ogle (piemēram, impregnēta ar KOH/NaOH)

Darbības princips: ķīmiskās neitralizācijas reakcijas rezultātā H₂S reaģē ar sārmu, veidojot sulfīdu sāļus.

Ķīmiskā formula: H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

Priekšrocības

Tam ir ļoti labs sākotnējās noņemšanas efekts uz augstas -koncentrācijas H₂S.

Tas vienlaikus var noņemt daļu no oglekļa dioksīda (CO₂) un palielināt biogāzes siltumspēju.

Trūkums

Sēra ietilpība parasti ir mazāka nekā ar jodu -impregnētam ogleklim, jo ​​reakcijas produkti var aizsprostot kanālus.

Mitrā vidē sārmi var tikt nomazgāti.

Piemērojamie scenāriji: Piemērots darba apstākļiem, kur H₂S koncentrācija ļoti svārstās un biogāzes skābums ir spēcīgs.

3. Ar metāla oksīdu -impregnēta aktīvā ogle (piemēram, Fe₂O3, ZnO

Darbības princips: ķīmisko reakciju rezultātā rodas stabili metālu sulfīdi.

Ķīmiskā formula: H₂S + ZnO → ZnS + H2O

Priekšrocības: reakcija ir neatgriezeniska, un noņemšanas precizitāte ir augsta.

Trūkumi: aktīvās sastāvdaļas nav-atjaunojamas, sēra ietilpība ir ierobežota un izmaksas ir salīdzinoši augstas.

Piemērojamie scenāriji: galvenokārt izmanto smalkai atsērošanai un salīdzinoši retāk izmanto biogāzes laukā.

Ii. Galveno atlases indikatori
Izvēloties aktīvo ogli, visaptveroši jāņem vērā šādi fizikālie un ķīmiskie rādītāji:

1. Poru struktūra (svarīga)

Give priority to activated carbon with well-developed mesopores (mesoporous pores). The products of H₂S catalytic oxidation reaction (elemental sulfur or sulfuric acid) have a relatively large molecular volume and require sufficient mespores (2-50 nm) as "reaction sites" and "transport channels". Macropores (>50 nm) veicina reaģentu un produktu difūziju.

Izvairieties no aktīvās ogles izmantošanas, kas galvenokārt sastāv no mikroporām. Mikroporas (<2 nm) are prone to being clogged by reaction products, leading to rapid deactivation of activated carbon.

2. Mehāniskā izturība

Jāizvēlas augstas -stiprības aktīvā ogle. Fiksētā -gultas adsorbcijas tornī aktīvā ogle tiek pakļauta spiedienam no materiālu augšējā slāņa un berzes, ko izraisa gāzes plūsma. Zemas -stiprības aktīvā ogle ir pakļauta pulverizācijai, kas palielina slāņa pretestību (paaugstināts spiediena kritums) un var pat aizsprostot cauruļvadus un sabojāt{5}}aizmugurējo aprīkojumu.

Galvenie rādītāji: Lodīšu diska cietība ≥ 95%. Tas ir ļoti svarīgs rūpniecības rādītājs.

3. Oglekļa tetrahlorīda adsorbcijas vērtība (CTC vērtība) vai joda adsorbcijas vērtība

Impregnētai oglei CTC vērtība vai joda vērtība vairs nav galvenais rādītājs, jo tās galvenais darbs ir ķīmiskā katalīze, nevis fiziskā adsorbcija.

Aktivētās ogles ar vidēju CTC vērtību (piemēram, 50%-70%), bet labi-piesūcinātas un labi-attīstītām mesporām ir daudz labākas desulfurizācijas īpašības nekā ar augstu CTC vērtību, bet tā nav piesūcināta vai ar labi attīstītām mikroporām.

4. Mitruma saturs

Biogāze parasti ir piesātināta ar ūdens tvaikiem. Noteikts mitruma līmenis ir labvēlīgs katalītiskās oksidācijas reakcijām, jo ​​ūdens molekulas kalpo kā reakcijas vide.

Tomēr aktīvās ogles mitruma saturs, izejot no rūpnīcas, ir saprātīgi jākontrolē (piemēram, mazāks par 5%), lai izvairītos no nevajadzīgām svara un transportēšanas izmaksām.

5. Tilpuma blīvums

Tilpuma blīvums ietekmē uzpildes tilpumu un iekārtas konstrukciju. Ņemot vērā citu veiktspējas prasību izpildi, pietiek ar mērenu kaudzes blīvumu.

6. pH vērtība

Impregnētam ogleklim pH vērtību parasti nosaka impregnējošā viela (ar jodu -impregnētais ogleklis var būt neitrāls vai vāji skābs, bet sārmains ogleklis ir stipri sārmains).

Kopsavilkums un atlases ieteikumi
Funkciju ieteikumu atlase (vēlams): alternatīvi risinājumi nav ieteicami
Veids: ar jodu-impregnēta aktīvā ogle, sārmu-impregnēta aktīvā ogle, parastā neimpregnēta aktīvā ogle
Mezoporas ir labi{0}}attīstītas, barotnes un makroporu struktūra ir saprātīga, un dominē mikroporas
Augsta mehāniskā izturība (lodīšu diska cietība ≥95%), vidēja stiprība, zema stiprība, pakļauta pulverēšanai
Pamatrādītāji, sēra ietilpība (pieprasiet šos datus no piegādātāja), CTC vērtība un pH vērtība, skatiet tikai joda adsorbcijas vērtību
Pēdējais padoms jums

Sazinieties tieši ar aktīvās ogles piegādātāju un skaidri informējiet viņu, ka jūsu pieteikums ir "biogāzes atsērošana".

Pajautājiet viņiem, vai viņiem ir īpaša "ar jodu{0}}piesūcināta aktīvā ogle biogāzes atsērošanai".

Pieprasīt no piegādātāja preces tehnisko parametru tabulu, pievēršot uzmanību: joda impregnēšanas daudzumam, sēra ietilpībai, mehāniskajai izturībai (loddiska cietība) un poru struktūras aprakstam.

Darba apstākļu saskaņošana: vienlaikus informējiet piegādātāju par saviem īpašajiem darba apstākļiem, piemēram, par H₂S koncentrāciju biogāzē, paredzamo izplūdes koncentrāciju, gāzes plūsmas ātrumu, temperatūru un spiedienu. Viņi sniegs jums piemērotāko modeli un devu ieteikumus.

Ievērojot augstāk minētās vadlīnijas, jūs varat ļoti mērķtiecīgi izvēlēties efektīvus, ekonomiskus un izturīgus aktīvās ogles produktus, lai nodrošinātu stabilu biogāzes atsērošanas sistēmas darbību.