الكربون المنشط المشرب
يتم إنشاء كربونات إزالة H₂S المتخصصة من خلال التشريب - وهي عملية تتم فيها معالجة الكربون المنشط بمواد كيميائية قلوية تتفاعل مع كبريتيد الهيدروجين، وتحوله إلى مركبات مستقرة وغير متطايرة تظل محاصرة في بنية الكربون.| المواد الكيميائية التشريب المشتركة | ||||
| يكتب | هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) | هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) | كربونات البوتاسيوم (K₂CO₃) | يوديد البوتاسيوم (KI) |
| آلية | 2NaOH + H₂S → Na₂S + 2H₂O | 2KOH + H₂S → K₂S + 2H₂O | K₂CO₃ + H₂S → K₂S + H₂O + CO₂ | الأكسدة الحفزية لـ H₂S إلى الكبريت العنصري |
| جارٍ تحميل المحتوى | 5-15% بالوزن | 6-18% بالوزن | 8-20% بالوزن | 1-5% بالوزن |
| المزايا | فعالة من حيث التكلفة، وتفاعلية عالية، ومتوفرة على نطاق واسع | قدرة أعلى من هيدروكسيد الصوديوم، وحركية أسرع | مقاومة جيدة للرطوبة وأداء مستقر | العمل التحفيزي، وكفاءة عالية جدا |
| الأفضل ل | تركيزات متوسطة من H₂S (500-3000 جزء في المليون) | تركيزات عالية من H₂S (> 3000 جزء في المليون) | تيارات الغاز الحيوي عالية الرطوبة | متطلبات H₂S منخفضة للغاية (منفذ <1 جزء في المليون) |
تمت معالجة هذا النوع من الكربون المنشط خصيصًا للحصول على مساحة سطح محددة عالية وبنية مسامية صغيرة. إنه مصمم لإزالة H₂S بكفاءة ويمكن استخدامه لمعالجة غازات النفايات المحتوية على H₂S في محطات معالجة مياه الصرف الصحي، والمصاهر، وما إلى ذلك. وهو مناسب بشكل خاص للتحكم في الكبريتيد في مصانع الميثان الحيوي، مع كفاءة إزالة 40-50 مرة من الكربون المنشط العادي.
الكربون المنشط الأصلي
لإزالة المركبات العضوية المتطايرة بشكل فعال في تطبيقات الغاز الحيوي، نوصي باستخدام حبيبات الكربون المنشط برقم يود ≥800 مجم/جم، مع منتجات متميزة تقدم ≥1000 مجم/جم.ترتبط أعداد اليود الأعلى بما يلي:
• حجم أكبر للمسام الدقيقة لالتقاط جزيئات المركبات العضوية المتطايرة الصغيرة
• مساحة سطح إجمالية أكبر لمواقع الامتزاز القصوى
• تعزيز القدرة على المركبات العطرية (البنزين والتولوين والزيلين)
• احتفاظ أفضل بالإسترات والكيتونات والأحماض العضوية
إن الكربون المنشط على شكل حبيبات أسطواني مقاس 4 مم هو توصيتنا الأساسية لإزالة المركبات العضوية المتطايرة من الغاز الحيوي نظرًا لتوازنه الأمثل بين الأداء والتطبيق العملي.
| مقاس | 4± 0.5 ملم | |||
| رقم اليود | 900-1,100 مجم/جم | |||
| مساحة السطح | 1,000-1,200 م²/جم | |||
| صلابة |
≥95% |
|||
| محتوى الرماد | ≥8% (معتمد على الفحم) أو ≥3% (قشرة جوز الهند) | |||
| رُطُوبَة | ≥5% | |||
التصميم الأمثل واستراتيجية التحميل
لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة والفعالية من حيث التكلفة، نوصي بتحميل وعاء الامتزاز في طبقتين متميزتين، مع استهداف كل طبقة مجموعة ملوثة محددة.
تكوين السفينة الموصى بها |
||||
| ⬇ مدخل الغاز (يحتوي على H₂S + المركبات العضوية المتطايرة) | ||||
| الطبقة العليا: كربون VOC عالي اليود كريات أسطوانية 4 ملم | اليود ≥900 ملغ/جم يزيل: السيلوكسان، BTEX، الاسترات، الأحماض العضوية عمق السرير النموذجي: 400-800 ملم |
||||
|
الطبقة السفلى: إزالة الكربون H₂S |
||||
| ⬇ منفذ الغاز النظيف (H₂S <4 جزء في المليون، المركبات العضوية المتطايرة <5 مجم/Nm³) |
لماذا يعمل هذا التكوين بشكل أفضل
توفر استراتيجية التحميل التسلسلي المكون من طبقتين العديد من المزايا المهمة:إزالة H₂S أولاً (الطبقة السفلية)
يدخل الغاز إلى الوعاء ويتصل على الفور بكربون إزالة H₂S في القسم السفلي. يتفاعل الكربون المشرب القلوي كيميائيًا مع كبريتيد الهيدروجين، ويحوله إلى أملاح كبريتيد مستقرة (Na₂S، K₂S) التي تظل محاصرة في بنية الكربون. وهذا يمنع H₂S من الوصول إلى طبقة الكربون العليا من المركبات العضوية المتطايرة.
إزالة المركبات العضوية المتطايرة الثانية (الطبقة العليا)
بعد إزالة H₂S، يتدفق الغاز المنظف جزئيًا لأعلى إلى طبقة الكربون لإزالة المركبات العضوية المتطايرة. هنا، يقوم الكربون الموجود على مساحة عالية بامتصاص المركبات العضوية من خلال قوى فان دير فال واحتجاز المسام. تتعامل هذه الطبقة مع السيلوكسانات والعطريات والمواد العضوية المتطايرة الأخرى.
حماية الكربون VOC
من خلال إزالة H₂S أولاً، نمنعه من احتلال مواقع الامتزاز في كربون المركبات العضوية المتطايرة، مما يسمح لكربون المركبات العضوية المتطايرة بالعمل حصريًا على المركبات العضوية. وهذا يزيد من الاستفادة من كلا النوعين من الكربون.
استبدال مستقل
يسمح النظام المكون من طبقتين بمراقبة واستبدال كل نوع من أنواع الكربون بناءً على معدل التشبع الفردي، بدلاً من استبدال كل الكربون عند اختراق مكون واحد فقط. استنادًا إلى حسابات قدرة الامتزاز الديناميكية، عادةً ما يصل امتزاز H₂S إلى التشبع بشكل أسرع ويتطلب مراقبة ذات أولوية. إذا كان تأثير معالجة الكربون المنشط وحده غير كافٍ، فيمكن دمجه مع جهاز غسل ما قبل القلوي (لإزالة الغازات الحمضية) أو الأكسدة الحفزية الخلفية (لتحليل المركبات العضوية المتطايرة المتبقية) لتشكيل نظام تنقية متعدد المراحل.
خاتمة
في Zhulin Carbon، كرسنا أكثر من عقدين من الزمن لتطوير وتوريد حلول الكربون المنشط المصممة خصيصًا لمواجهة تحديات تنقية الغاز الحيوي. لطرح أسئلة محددة حول تحديات تنقية الغاز الحيوي، اتصل بفريقنا الهندسي علىinfo@zhulincarbon.comأو اتصل+86-19949132731.طلب عرض الأسعار:
هل يمكن للعملاء شراء كربون منشط واحد يعالج كلاً من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وكبريتيد الهيدروجين (H₂S)؟يعتمد الكربون المنشط بشكل أساسي على المسام لامتصاص الغازات المختلفة، لذلك يمكن لنوع واحد من الكربون المنشط أن يمتص كلا الغازين في نفس الوقت. ومع ذلك، فإن قدرة الكربون المنشط الأصلي على إزالة كبريتيد الهيدروجين صغيرة جدًا. إذا كان العملاء يريدون نتائج أفضل، فمن المستحسن شراء نوعين من الكربون المنشط للامتصاص.
