Активированный уголь для очистки биогаза

активированный уголь для очистки биогаза

С быстрым развитием экономики растет глобальный спрос на энергию. Чрезмерная зависимость от традиционного ископаемого топлива в структуре энергетики может привести к значительному энергетическому кризису. Биогаз, как новый экологически чистый источник энергии, привлекает к себе внимание и становится все более заметным.

В этой статье мы рассмотрим роль, преимущества и перспективы развития активированного угля в сероочистке биогаза.

Технологии сероочистки биогаза

активированный уголь для очистки биогаза 1

Биогаз - это смешанный газ, состоящий в основном из метана (CH4), диоксида углерода (CO2), сероводорода (H2S), летучих органических соединений (ЛОС) и азота (N).

Сероводород (H2S) в биогазе может вызвать сильную коррозию металлического оборудования и труб во время использования, что приводит к выбросу вредных газов, таких как диоксид серы, загрязняющих окружающую среду. Поэтому очень важно удалить сероводород перед комплексной утилизацией.

Вот некоторые распространенные технологии сероочистки биогаза.

Метод абсорбции щелочной жидкости

Биогаз поступает в реакционную колонну снизу и контактирует с абсорбирующей жидкостью в противотоке, а очищенный биогаз выводится из верхней части колонны. Этот метод сероочистки, известный как метод абсорбции щелочной жидкости, использует кислород для регенерации абсорбента.

Метод ПДС

В методе PDS реакция между гидросульфидом натрия, бикарбонатом натрия и элементарной серой не только решает проблему вредных веществ, образующихся при реакции гидросульфида натрия с кислородом, но и позволяет получить продукты реакции с более высокой сероемкостью и более крупными частицами серы, что облегчает флотацию и сепарацию.

Метод окисления и регенерации воздуха HPAS

Высокополимерные соединения (ВПС) могут удалять H2S из биогаза и рециркулировать образующуюся элементарную серу. Метод HPAS, обладающий превосходной окислительно-восстановительной способностью, преобразует H2S в элементарную серу, состоящий из процессов сероочистки и окисления-восстановления.

Метод сухой сероочистки оксидом железа

Оксид железа, также известный как губчатое железо, является древним средством десульфуризации. Благодаря высокому окислительно-восстановительному потенциалу Fe3+ окисляет H2S до элементарной серы, которая может быть использована повторно. Образующаяся элементарная сера оказывает каталитическое воздействие на весь процесс абсорбции.

Метод активированного угля

Метод активированного угля состоит из процессов сероочистки и регенерации активированного угля. В процессе сероочистки активированный уголь катализирует сероводород, вступает в реакцию с накопленным кислородом с образованием элементарной серы и адсорбирует ее. Когда активированный уголь насыщается, его можно регенерировать с помощью раствора сульфида аммония, а образовавшийся полисульфид аммония нагревается паром и разлагается на сульфид аммония и элементарную серу, продолжая цикл.

Мембранный метод разделения

Мембранное разделение - это процесс, основанный на концентрации. Из-за более высокой относительной проницаемости примесей, таких как CO2 и H2S, по сравнению с CH4, эти примеси проникают на сторону низкого давления, образуя газ пермеата, в то время как газ CH4 в биогазе становится остаточным газом, вытекающим с другой стороны.

Активированный уголь для получения биогаза

Хотя существуют различные технологии сероочистки биогаза, многие из них связаны с высокими затратами и потенциальными проблемами вторичного загрязнения. Однако активированный уголь - это технология сероочистки с низким энергопотреблением и низким уровнем загрязнения, которая привлекает все большее внимание.

Активированный уголь, обладающий высокой площадью поверхности, скоростью адсорбции и емкостью, позволяет достичь эффективности десульфуризации до 99%.

К его преимуществам относятся быстрая скорость реакции с сероводородом, короткое время контакта, большая производительность и низкая стоимость сероочистки.

Планируете ли вы приобрести активированный уголь?

Приложения

активированный уголь для биогаза 2

Активированный уголь, адсорбируя примеси в биогазе, может повысить чистоту биогаза, тем самым играя более значительную роль в производстве энергии и защите окружающей среды. Ниже перечислены некоторые вещества в биогазе, которые может адсорбировать активированный уголь.

Удаление сероводорода

Сероводород - бесцветный, легковоспламеняющийся и токсичный газ, вредный как для здоровья человека, так и для окружающей среды. Кроме того, сероводород подвержен коррозии и может воздействовать на промышленное оборудование. Поэтому для его удаления используется активированный уголь, чтобы избежать проблем с эксплуатацией оборудования.

Удаление летучих органических соединений

Летучие органические соединения (ЛОС) обычно присутствуют в биогазе и могут повлиять на последующие процессы, если не принять своевременных мер. Активированный уголь эффективен для своевременного удаления этих летучих органических соединений.

Удаление силоксанов

Силоксаны, содержащиеся в биогазе, являются органическими полимерами, которые могут вызывать загрязнение атмосферы. При сжигании биогаза, содержащего силоксаны, образуется диоксид кремния (SiO2), который оседает на биогазовых двигателях, ухудшая их работу и значительно сокращая срок службы.

Удаление азота

Азот составляет 78% атмосферы, и он также присутствует в биогазе. Активированные углеродные материалы обычно используются для адсорбции под давлением (PSA) для преимущественной адсорбции CH4 над N2 перед закачкой в трубопроводы.

Адсорбция диоксида углерода

CO2, один из парниковых газов, обычно составляет 20%-40% биогаза.

Выбор подходящего активированного угля

активированный уголь для биогаза 1

Уголь гранулированный активированный

  • Доступны пропитанные
  • Значение йода: 600-1100 мг/г
  • Размер ячеек: 4×8, 8×16, 6×12, 8×16, 12×40 (другие размеры по запросу)
  • Плотность аппарелей: 450-550 г/л

Для очистки биогаза мы рекомендуем использовать активированный уголь, пропитанный гидроксид калия (KOH) или йодид калия (KI) для лучшего результата очистки.

KOH может эффективно адсорбировать сероводород, превращая его в нелетучие сульфиды, что значительно снижает вред окружающей среде. KI может вступать в реакцию с силоксанами, эффективно адсорбируя их для защиты оборудования от коррозии.

Планируете ли вы приобрести активированный уголь?

Заключительные размышления

Ознакомившись с вышеизложенным материалом, вы теперь имеете более глубокое представление о методах и способах применения активированного угля для сероочистки биогаза.

Правильный выбор активированного угля позволяет максимизировать эффект очистки биогаза, обеспечивая стабильность и надежность его использования.

Bamboo Forest Activated Carbon является отличным поставщиком и производителем активированного угля в Китае с более чем 20-летним опытом работы в этой отрасли. Свяжитесь с нами, чтобы получить недорогой активированный уголь, отвечающий самым разным требованиям.

Получите бесплатную консультацию
И цитата