aktivni ugljen posebno za obradu bioplina

Aktivni ugljen-impregniran jodom (najčešće korišten i najučinkovitiji)

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

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

Prednosti

Visoki kapacitet sumpora: Ima vrlo jaku sposobnost nošenja sulfida i dug radni vijek.

Brza aktivacija: Može brzo postići učinkovite učinke uklanjanja.

Snažna prilagodljivost: nije osjetljiv na promjene temperature i vlažnosti.

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

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

Princip rada: Kroz reakciju kemijske neutralizacije, H₂S reagira s alkalijom i stvara sulfidne soli.

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

Prednosti

Ima vrlo dobar početni učinak uklanjanja visoke-koncentracije H₂S.

Može istovremeno ukloniti dio ugljičnog dioksida (CO₂) i povećati kaloričnu vrijednost bioplina.

Nedostatak

Kapacitet sumpora obično je niži nego kod ugljika-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, a kiselost bioplina je jaka.

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

Princip rada: Stabilni metalni sulfidi nastaju kemijskim reakcijama.

Kemijska formula: H₂S + ZnO → ZnS + H₂O

Prednosti: Reakcija je nepovratna i točnost uklanjanja je visoka.

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

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

II. Ključni pokazatelji odabira
Prilikom odabira aktivnog ugljena potrebno je sveobuhvatno razmotriti sljedeće fizikalne i kemijske 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

Morate odabrati aktivni ugljen-visoke čvrstoće. U-adsorpcijskom tornju s fiksnim slojem, aktivni ugljen je izložen pritisku gornjeg sloja materijala i trenju uzrokovanom strujanjem plina. Aktivni ugljen niske-snage sklon je pretvaranju u prah, što dovodi do povećanog otpora sloja (povećani pad tlaka), a može čak i začepiti cjevovode i oštetiti-zadnju opremu.

Ključni pokazatelji: Tvrdoća kugličnog diska ≥ 95%. Ovo je vrlo važan industrijski pokazatelj.

3. Adsorpcijska vrijednost ugljikovog tetraklorida (CTC vrijednost) ili adsorpcijska vrijednost joda

Za impregnirani ugljik, CTC vrijednost ili jodna vrijednost više nije primarni pokazatelj, budući da je njegova glavna funkcija kemijska kataliza, a ne fizička adsorpcija.

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

4. Sadržaj vlage

Bioplin je obično zasićen vodenom parom. Određena razina vlažnosti je korisna za katalitičke oksidacijske reakcije jer molekule vode služe kao medij za reakciju.

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

5. Nasipna gustoća

Nasipna gustoća utječe na volumen punjenja i dizajn opreme. Pod pretpostavkom ispunjavanja drugih zahtjeva performansi, dovoljna je umjerena gustoća hrpe.

6. pH vrijednost

Za impregnirani ugljik, pH vrijednost se obično određuje prema tvari za impregnaciju (jodom-impregnirani ugljik može biti neutralan ili slabo kiseo, dok je alkalno impregniran ugljik jako alkalan).

Sažetak i prijedlozi za izbor
Odabir preporuke značajke (preferirano): Ne preporučuju se alternativna rješenja
Vrsta: jodom{0}}impregnirani aktivni ugljen, alkalno-impregnirani aktivni ugljen, uobičajeni neimpregnirani aktivni ugljen
Mezopore su dobro -razvijene, struktura medija i makropora je razumna, a mikropore su dominantne
Visoka mehanička čvrstoća (tvrdoća kugličnog diska ≥95%), srednja čvrstoća, niska čvrstoća, sklona praškastom obliku
Osnovni pokazatelji, kapacitet sumpora (zatražite ove podatke od dobavljača), CTC vrijednost i pH vrijednost, gledaju samo vrijednost adsorpcije joda
Posljednji savjet za vas

Obratite se izravno dobavljaču aktivnog ugljena i jasno ga obavijestite da je vaša primjena "odsumporavanje bioplina".

Pitajte ih imaju li poseban "jodom-impregnirani aktivni ugljen za odsumporavanje bioplina".

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

Usklađivanje radnih uvjeta: Istodobno 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.

Slijedeći gore navedene smjernice, možete odabrati učinkovite, ekonomične i trajne proizvode s aktivnim ugljenom na vrlo ciljan način kako biste osigurali stabilan rad sustava za odsumporavanje bioplina.