פחם פעיל במיוחד לטיפול בביוגז

פחם פעיל ספוג-ביוד (הנפוץ והיעיל ביותר)

עקרון עבודה: יוד פועל כזרז לחמצון קטליטי של H₂S לגופרית יסודית (S) או חומצה גופרתית (H₂SO₄) בטמפרטורה רגילה ובתנאים אירוביים.

נוסחה כימית: H₂S + ½O₂ → S + H₂O או H₂S + 2O₂ → H₂SO₄

יתרונות

קיבולת גופרית גבוהה: יש לו יכולת חזקה מאוד לשאת סולפידים וחיי שירות ארוכים.

הפעלה מהירה: זה יכול להשיג במהירות אפקטי הסרה יעילים.

יכולת הסתגלות חזקה: לא רגיש לתנודות בטמפרטורה ולחות.

Applicable scenarios: The vast majority of biogas projects, especially those with high H₂S concentrations (>1000 ppm) או דורשים ריכוזי יציאה נמוכים במיוחד (<50 ppm).

2. פחם פעיל ספוג אלקליין (כגון ספוג KOH/NaOH)

עקרון עבודה: באמצעות תגובת ניטרול כימית, H₂S מגיב עם אלקלי ליצירת מלחי גופרתי.

נוסחה כימית: H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O

יתרונות

יש לו אפקט הסרה ראשוני טוב מאוד על H₂S בריכוז גבוה-.

זה יכול להסיר בו זמנית חלק מהפחמן הדו-חמצני (CO₂) ולהגדיל את הערך הקלורי של ביו-גז.

חִסָרוֹן

קיבולת הגופרית בדרך כלל נמוכה מזו של פחמן ספוג-ביוד מכיוון שתוצרי התגובה עלולים לסתום את התעלות.

בסביבה לחה, אלקלי עשוי להישטף.

תרחישים ישימים: הוא מתאים לתנאי עבודה שבהם ריכוז ה-H₂S משתנה מאוד והחומציות של ביו-גז חזקה.

3. פחמן פעיל ספוג -תחמוצת מתכת (כגון Fe₂O₃, ZnO

עקרון עבודה: סולפידים מתכתיים יציבים נוצרים באמצעות תגובות כימיות.

נוסחה כימית: H₂S + ZnO → ZnS + H₂O

יתרונות: התגובה בלתי הפיכה ודיוק ההסרה גבוה.

חסרונות: הרכיבים הפעילים אינם-מתחדשים, קיבולת הגופרית מוגבלת והעלות גבוהה יחסית.

תרחישים ישימים: משמש בעיקר להסרת גופרית עדינה, ויחסית פחות מיושם בתחום הביוגז.

II. אינדיקטורים לבחירת מפתח
בעת בחירת פחם פעיל, יש לשקול באופן מקיף את האינדיקטורים הפיזיקליים והכימיים הבאים:

1. מבנה הנקבוביות (חשוב)

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 ננומטר) תורמים לפיזור של מגיבים ומוצרים.

הימנע משימוש בפחם פעיל המורכב בעיקר ממיקרו-נקבים. מיקרו-נקבים (<2 nm) are prone to being clogged by reaction products, leading to rapid deactivation of activated carbon.

2. חוזק מכני

יש לבחור בפחם פעיל בעוצמה גבוהה-. במגדל ספיחה- קבוע במיטה, פחמן פעיל נתון ללחץ משכבת ​​החומרים העליונה ולחיכוך הנגרם מזרימת גז. פחם פעיל בעל חוזק- נמוך נוטה להתפוררות, מה שמוביל להתנגדות מוגברת של המיטה (ירידה בלחץ מוגברת), ואף עלול לסתום צינורות ולפגוע בציוד האחורי-.

אינדיקטורים עיקריים: קשיות הדיסק הכדורי ≥ 95%. זהו אינדיקטור תעשייתי חשוב מאוד.

3. ערך ספיחת פחמן טטרכלוריד (ערך CTC) או ערך ספיחת יוד

עבור פחמן ספוג, ערך ה-CTC או ערך היוד אינם עוד המדד העיקרי, שכן עבודת הליבה שלו היא קטליזה כימית ולא ספיחה פיזית.

לפחם פעיל עם ערך CTC בינוני (כגון 50%-70%) אך-ספוג היטב ועם מספורות-מפותחות היטב יש ביצועי הסרת גופרית עדיפים בהרבה מאלה עם ערך CTC גבוה אך לא ספוג או עם מיקרו-נקבים מפותחים היטב.

4. תכולת לחות

ביוגז רווי בדרך כלל באדי מים. רמה מסוימת של לחות מועילה לתגובות חמצון קטליטיות מכיוון שמולקולות מים משמשות כתווך לתגובה.

עם זאת, יש לשלוט באופן סביר על תכולת הלחות של פחם פעיל בזמן היציאה מהמפעל (כגון פחות מ-5%) כדי למנוע משקל ועלויות הובלה מיותרות.

5. צפיפות בתפזורת

צפיפות התפזורת משפיעה על נפח המילוי ותכנון הציוד. בהנחה של עמידה בדרישות ביצועים אחרות, מספיקה צפיפות ערימה מתונה.

6. ערך pH

עבור פחמן ספוג, ערך ה-pH נקבע בדרך כלל על ידי החומר הספוג (פחמן ספוג ביוד עשוי להיות ניטרלי או חומצי חלש, בעוד שפחמן ספוג אלקליין הוא אלקליני חזק).

הצעות סיכום ובחירה
בחירת המלצת תכונה (מועדפת): פתרונות חלופיים אינם מומלצים
סוג: יוד-פחם פעיל ספוג, אלקלי-פחם פעיל ספוג, פחם פעיל לא ספוג נפוץ
ה-mesopores מפותחים היטב-, המבנה של בינוני ומקרו-נקבים סביר, והמיקרו-נקבים דומיננטיים
חוזק מכני גבוה (קשיות דיסק כדורי ≥95%), חוזק בינוני, חוזק נמוך, נוטה לאבקה
מדדי הליבה, קיבולת הגופרית (בקשו נתונים אלו מהספק), ערך CTC וערך pH, מסתכלים רק על ערך ספיחת היוד
העצה האחרונה בשבילך

פנה ישירות לספק הפחם הפעיל והודיע ​​להם בבירור שהיישום שלך הוא "הסרת גופרית ביוגז".

שאל אותם אם יש להם "פחם פעיל ספוג-ביוד מיוחד להסרת גופרית ביוגז".

בקש מהספק את טבלת הפרמטרים הטכניים של המוצר, תוך התמקדות ב: כמות הספגה של יוד, קיבולת גופרית, חוזק מכני (קשיות דיסק כדור) ותיאור מבנה הנקבוביות.

התאמת מצב עבודה: במקביל, הודע לספק על תנאי העבודה הספציפיים שלך, כגון ריכוז הכניסה של H₂S בביוגז, ריכוז היציאה הצפוי, קצב זרימת הגז, הטמפרטורה והלחץ. הם יספקו לך את הדגם המתאים ביותר ואת הצעות המינון.

על ידי ביצוע ההנחיות לעיל, תוכל לבחור מוצרי פחם פעיל יעילים, חסכוניים ועמידים בצורה מאוד ממוקדת כדי להבטיח את הפעולה היציבה של מערכת הסרת הגופרית של ביוגז.