cărbune activ special pentru tratarea biogazului

Cărbune activ-impregnat cu iod (cel mai frecvent utilizat și cel mai eficient)

Principiul de funcționare: Iodul acționează ca un catalizator pentru a oxida catalitic H₂S în sulf elementar (S) sau acid sulfuric (H₂SO₄) în condiții normale de temperatură și aerobe.

Formula chimică: H₂S + ½O₂ → S + H₂O sau H₂S + 2O₂ → H₂SO₄

Avantaje

Capacitate mare de sulf: Are o capacitate foarte puternică de a transporta sulfuri și o durată de viață lungă.

Activare rapidă: poate obține rapid efecte de îndepărtare eficiente.

Adaptabilitate puternică: Nu este sensibil la fluctuațiile de temperatură și umiditate.

Applicable scenarios: The vast majority of biogas projects, especially those with high H₂S concentrations (>1000 ppm) sau care necesită concentrații extrem de scăzute la ieșire (<50 ppm).

2. Cărbune activ impregnat alcalin (cum ar fi impregnat cu KOH/NaOH)

Principiul de funcționare: printr-o reacție de neutralizare chimică, H₂S reacționează cu un alcali pentru a forma săruri sulfurate.

Formula chimică: H₂S + 2NaOH → Na₂S {+ 2H₂O

Avantaje

Are un efect inițial de îndepărtare foarte bun asupra H₂S cu{0}}concentrație mare.

Poate elimina simultan o parte din dioxidul de carbon (CO₂) și crește puterea calorică a biogazului.

Dezavantaj

Capacitatea de sulf este de obicei mai mică decât cea a carbonului-impregnat cu iod, deoarece produsele de reacție pot înfunda canalele.

Într-un mediu umed, alcalii pot fi spălați.

Scenarii aplicabile: Este potrivit pentru condiții de lucru în care concentrația de H₂S fluctuează foarte mult și aciditatea biogazului este puternică.

3. Cărbune activ impregnat cu oxid de metal-(cum ar fi Fe₂O₃, ZnO

Principiul de funcționare: Sulfurile metalice stabile sunt generate prin reacții chimice.

Formula chimică: H₂S + ZnO → ZnS + H₂O

Avantaje: Reacția este ireversibilă și precizia de îndepărtare este mare.

Dezavantaje: componentele active nu sunt-regenerabile, capacitatea de sulf este limitată, iar costul este relativ ridicat.

Scenarii aplicabile: Folosit în principal pentru desulfurarea fină și relativ mai puțin aplicat în domeniul biogazului.

ii. Indicatori de selecție cheie
Atunci când alegeți cărbune activ, următorii indicatori fizici și chimici trebuie luați în considerare cuprinzător:

1. Structura porilor (esențială)

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) sunt favorabile difuzării reactanților și produșilor.

Evitați utilizarea cărbunelui activ compus în principal din micropori. Micropori (<2 nm) are prone to being clogged by reaction products, leading to rapid deactivation of activated carbon.

2. Rezistenta mecanica

Trebuie selectat-cărbune activ de înaltă rezistență. Într-un turn de adsorbție cu pat fix-, cărbunele activ este supus presiunii din stratul superior de materiale și frecării cauzate de fluxul de gaz. Cărbunele activ-de rezistență scăzută este predispus la pulverizare, ceea ce duce la creșterea rezistenței stratului (cădere de presiune crescută) și poate chiar să înfunde conductele și să deterioreze echipamentele din spate-.

Indicatori cheie: Duritatea discului cu bile ≥ 95%. Acesta este un indicator industrial foarte important.

3. Valoarea de adsorbție a tetraclorurii de carbon (valoarea CTC) sau valoarea de adsorbție a iodului

Pentru carbonul impregnat, valoarea CTC sau valoarea iodului nu mai este indicatorul principal, deoarece activitatea sa de bază este mai degrabă cataliza chimică decât adsorbția fizică.

Un cărbune activ cu o valoare CTC medie (cum ar fi 50%-70%), dar bine-impregnat și cu mespori-bine dezvoltați are o performanță de desulfurare mult superioară celei cu o valoare CTC ridicată, dar neimpregnată sau cu micropori bine dezvoltați.

4. Conținutul de umiditate

Biogazul este de obicei saturat cu vapori de apă Un anumit nivel de umiditate este benefic pentru reacțiile de oxidare catalitică, deoarece moleculele de apă servesc drept mediu pentru reacție.

Cu toate acestea, conținutul de umiditate al cărbunelui activat la momentul părăsirii fabricii trebuie controlat în mod rezonabil (cum ar fi mai puțin de 5%) pentru a evita greutatea și costurile de transport inutile.

5. Densitatea în vrac

Densitatea în vrac afectează volumul de umplere și designul echipamentului. Sub premisa îndeplinirii altor cerințe de performanță, este suficientă o densitate moderată de grămadă.

6. valoarea pH-ului

Pentru carbonul impregnat, valoarea pH-ului este determinată de obicei de substanța de impregnare (carbonul impregnat cu iod-poate fi neutru sau slab acid, în timp ce carbonul impregnat alcalin este puternic alcalin).

Rezumat și sugestii de selecție
Selecția recomandării caracteristicilor (de preferat): Soluțiile alternative nu sunt recomandate
Tip: cărbune activ-impregnat cu iod, cărbune activ impregnat-alcalin, cărbune activ neimpregnat comun
Mezoporii sunt bine-dezvoltați, structura medie și a macroporilor este rezonabilă, iar microporii sunt dominanti
Rezistență mecanică ridicată (duritatea discului cu bilă ≥95%), rezistență medie, rezistență scăzută, predispus la pulbere
Indicatorii de bază, capacitatea de sulf (solicitați aceste date de la furnizor), valoarea CTC și valoarea pH-ului, se uită doar la valoarea de adsorbție a iodului
Sfatul final pentru tine

Contactați direct furnizorul de cărbune activ și informați-i clar că aplicația dvs. este „desulfurarea biogazului”.

Întrebați-i dacă au un „cărbune activ-impregnat cu iod pentru desulfurarea biogazului”.

Solicitați de la furnizor tabelul parametrilor tehnici ai produsului, cu accent pe: cantitatea de impregnare cu iod, capacitatea de sulf, rezistența mecanică (duritatea discului sferic) și descrierea structurii porilor.

Potrivirea condițiilor de lucru: În același timp, informați furnizorul despre condițiile dvs. specifice de lucru, cum ar fi concentrația de intrare a H₂S în biogaz, concentrația așteptată la ieșire, debitul de gaz, temperatura și presiunea. Ei vă vor oferi cel mai potrivit model și sugestii de dozare.

Urmând instrucțiunile de mai sus, puteți selecta produse de carbon activ eficiente, economice și durabile într-un mod foarte țintit pentru a asigura funcționarea stabilă a sistemului de desulfurare a biogazului.