aktivni ugljen posebno za tretman bioplina

Jodom{0}}impregniran aktivni ugljen (najčešće korišten i najefikasniji)

Princip rada: Jod djeluje kao katalizator za katalitičku oksidaciju H₂S u elementarni sumpor (S) ili sumpornu kiselinu (H₂SO₄) pod normalnom temperaturom i aerobnim uvjetima.

Hemijska formula: H₂S + ½O₂ → S + H₂O ili H₂S + 2O₂ → H₂SO₄

Prednosti

Visok kapacitet sumpora: Ima veoma jaku sposobnost da nosi sulfide i dug radni vek.

Brza aktivacija: Može brzo postići efikasne efekte uklanjanja.

Snažna prilagodljivost: Nije osjetljiv na fluktuacije temperature i vlage.

Applicable scenarios: The vast majority of biogas projects, especially those with high H₂S concentrations (>1000 ppm) ili zahtijevaju ekstremno niske izlazne koncentracije (<50 ppm).

2. Alkalno impregniran aktivni ugljen (kao što je impregniran KOH/NaOH)

Princip rada: Kroz reakciju hemijske neutralizacije, H₂S reaguje sa alkalijom i formira sulfidne soli.

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

Prednosti

Ima veoma dobar početni efekat uklanjanja na visoku-koncentraciju H₂S.

Istovremeno može ukloniti dio ugljičnog dioksida (CO₂) i povećati kaloričnu vrijednost bioplina.

Nedostatak

Kapacitet sumpora je obično manji od ugljenika impregniranog jodom- jer produkti reakcije mogu začepiti kanale.

U vlažnom okruženju, alkalije se mogu isprati.

Primjenjivi scenariji: Pogodan je za radne uvjete u kojima koncentracija H₂S jako varira i kiselost bioplina je jaka.

3. Aktivni ugljen impregniran metalnim oksidom- (kao što je Fe₂O₃, ZnO

Princip rada: Stabilni metalni sulfidi nastaju hemijskim reakcijama.

Hemijska formula: H₂S + ZnO → ZnS + H₂O

Prednosti: Reakcija je nepovratna i visoka preciznost uklanjanja.

Nedostaci: aktivne komponente nisu-obnovljive, kapacitet sumpora je ograničen, a cijena je relativno visoka.

Primjenjivi scenariji: Uglavnom se koristi za fino odsumporavanje, a relativno se manje primjenjuje u polju bioplina.

Ii. Ključni indikatori odabira
Prilikom odabira aktivnog uglja potrebno je sveobuhvatno razmotriti sljedeće fizičko-hemijske pokazatelje:

1. Struktura pora (ključno)

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) pogoduju difuziji reaktanata i produkata.

Izbjegavajte korištenje aktivnog ugljena koji se uglavnom sastoji od mikropora. mikropore (<2 nm) are prone to being clogged by reaction products, leading to rapid deactivation of activated carbon.

2. Mehanička čvrstoća

Mora se odabrati{0}}aktivni ugljen velike čvrstoće. U adsorpcionom tornju s fiksnim{2}}slojem, aktivni ugljen je podvrgnut pritisku iz gornjeg sloja materijala i trenju uzrokovanom strujanjem plina. Aktivni ugalj male snage-sklon je usitnjavanju, što dovodi do povećanog otpora sloja (povišenog pada pritiska), pa čak može začepiti cjevovode i oštetiti stražnju{5}}opremu.

Ključni pokazatelji: Tvrdoća kugličnog diska ≥ 95%. Ovo je veoma važan industrijski indikator.

3. Vrijednost adsorpcije tetrahlorida (CTC vrijednost) ili vrijednost adsorpcije joda

Za impregnirani ugljik, CTC vrijednost ili jodna vrijednost više nije primarni indikator, jer je njegovo osnovno djelovanje kemijska kataliza, a ne fizička adsorpcija.

Aktivni ugljen sa srednjom CTC vrijednošću (kao što je 50%-70%), ali dobro-impregniran i sa dobro-razvijenim mesporama ima učinak odsumporavanja daleko bolji od onog s visokom CTC vrijednošću, ali nije impregniran ili sa dobro razvijenim mikroporama.

4. Sadržaj vlage

Biogas je obično zasićen vodenom parom. Određeni nivo vlažnosti je koristan za reakcije katalitičke oksidacije jer molekuli vode služe kao medij za reakciju.

Međutim, sadržaj vlage u aktivnom ugljenu u trenutku napuštanja fabrike treba razumno kontrolisati (kao što je manje od 5%) kako bi se izbjegla nepotrebna težina i troškovi transporta.

5. Nasipna gustina

Nasipna gustina utiče na zapreminu punjenja i dizajn opreme. Pod pretpostavkom ispunjavanja drugih zahtjeva performansi, dovoljna je umjerena gustina hrpe.

6. pH vrijednost

Za impregnirani ugljen, pH vrijednost se obično određuje prema impregnirajućoj supstanci (ugljik impregnirani jodom- može biti neutralan ili slabo kiseo, dok je alkalni impregnirani ugljen jako alkalni).

Sažetak i prijedlozi za odabir
Izbor preporuka za karakteristike (poželjno): Alternativna rješenja se ne preporučuju
Vrsta: aktivni ugalj impregnirani jodom-, aktivni ugalj impregnirani alkalijama{1}}, obični neimpregnirani aktivni ugalj
Mezopore su dobro-razvijene, struktura medijuma i makropora je razumna, a mikropore su dominantne
Visoka mehanička čvrstoća (tvrdoća kugličnog diska ≥95%), srednja čvrstoća, niska čvrstoća, sklona prahu
Osnovni indikatori, kapacitet sumpora (zatražite ove podatke od dobavljača), CTC vrijednost i pH vrijednost, gledajte samo vrijednost adsorpcije joda
Poslednji savet za vas

Obratite se direktno dobavljaču aktivnog uglja i jasno ga obavijestite da je vaša primjena "desulfurizacija bioplinom".

Pitajte ih da li imaju poseban "jod-impregniran aktivni ugljen za odsumporavanje biogasa".

Zatražite tabelu tehničkih parametara proizvoda od dobavljača, sa fokusom na: količinu impregnacije jodom, kapacitet sumpora, mehaničku čvrstoću (tvrdoća kugličnog diska) i opis strukture pora.

Usklađivanje radnih uvjeta: U isto vrijeme obavijestite dobavljača o vašim specifičnim radnim uvjetima, kao što su ulazna koncentracija H₂S u bioplinu, očekivana izlazna koncentracija, brzina protoka plina, temperatura i tlak. Oni će vam dati najprikladniji model i prijedloge za doziranje.

Prateći gore navedene smjernice, možete odabrati efikasne, ekonomične i izdržljive proizvode aktivnog uglja na vrlo ciljani način kako biste osigurali stabilan rad sistema za odsumporavanje biogasa.