Carbón activado impregnado
Los carbones especializados para la eliminación de H₂S se crean mediante impregnación, un proceso en el que el carbón activado se trata con productos químicos alcalinos que reaccionan con el sulfuro de hidrógeno, convirtiéndolo en compuestos estables y no volátiles que permanecen atrapados en la estructura del carbón.| Productos químicos de impregnación comunes | ||||
| Tipo | Hidróxido de sodio (NaOH) | Hidróxido de potasio (KOH) | Carbonato de potasio (K₂CO₃) | Yoduro de potasio (KI) |
| Mecanismo | 2NaOH + H₂S → Na₂S + 2H₂O | 2KOH + H₂S → K₂S + 2H₂O | K₂CO₃ + H₂S → K₂S + H₂O + CO₂ | Oxidación catalítica de H₂S a azufre elemental. |
| Cargando contenido | 5-15% en peso | 6-18% en peso | 8-20% en peso | 1-5% en peso |
| Ventajas | Rentable, alta reactividad, ampliamente disponible | Mayor capacidad que NaOH, cinética más rápida | Buena resistencia a la humedad, rendimiento estable | Acción catalítica, muy alta eficiencia. |
| Lo mejor para | Concentraciones medias de H₂S (500-3000 ppm) | Altas concentraciones de H₂S (>3000 ppm) | Corrientes de biogás de alta humedad | Requisitos ultrabajos de H₂S (salida <1 ppm) |
Este tipo de carbón activado ha sido procesado especialmente para tener una superficie específica alta y una estructura microporosa. Está diseñado para la eliminación eficiente de H₂S y puede usarse para el tratamiento de gases residuales que contienen H₂S en plantas de tratamiento de aguas residuales, fundiciones, etc. Y es especialmente adecuado para el control de sulfuros en plantas de biometano, con una eficiencia de eliminación de 40 a 50 veces mayor que la del carbón activado ordinario.
Carbón activado original
Para una eliminación eficaz de COV en aplicaciones de biogás, recomendamos carbón activado en pellets con un índice de yodo ≥800 mg/g, mientras que los productos premium ofrecen ≥1000 mg/g.Los números de yodo más altos se correlacionan con:
• Mayor volumen de microporos para capturar pequeñas moléculas de COV
• Mayor superficie total para sitios de máxima adsorción
• Capacidad mejorada para compuestos aromáticos (benceno, tolueno, xileno)
• Mejor retención de ésteres, cetonas y ácidos orgánicos.
El carbón activado en pellets cilíndricos de 4 mm es nuestra principal recomendación para la eliminación de COV del biogás debido a su equilibrio óptimo entre rendimiento y practicidad.
| Tamaño | 4 ± 0,5 mm | |||
| Número de yodo | 900-1100 mg/g | |||
| Área de superficie | 1.000-1.200 m²/g | |||
| Dureza |
≥95% |
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| Contenido de ceniza | ≤8% (a base de carbón) o ≤3% (cáscara de coco) | |||
| Humedad | ≤5% | |||
Diseño óptimo y estrategia de carga
Para obtener la máxima eficiencia y rentabilidad, recomendamos cargar el recipiente de adsorción en dos capas distintas, cada una de las cuales se dirige a un grupo de contaminantes específico.
Configuración recomendada del barco |
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| ⬇ ENTRADA DE GAS (Contiene H₂S + COV) | ||||
| CAPA SUPERIOR: Carbono VOC con alto contenido de yodo Pellets cilíndricos de 4 mm | Yodo ≥900 mg/g Elimina: Siloxanos, BTEX, Ésteres, Ácidos Orgánicos Profundidad típica de la cama: 400-800 mm |
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CAPA INFERIOR: Carbón de eliminación de H₂S |
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| ⬇ SALIDA DE GAS LIMPIO (H₂S <4 ppm, COV <5 mg/Nm³) |
Por qué esta configuración funciona mejor
La estrategia de carga secuencial de dos capas ofrece varias ventajas críticas:Eliminación de H₂S primero (capa inferior)
El gas ingresa al recipiente e inmediatamente entra en contacto con el carbón de eliminación de H₂S en la sección inferior. El carbono impregnado alcalino reacciona químicamente con el sulfuro de hidrógeno, convirtiéndolo en sales de sulfuro estables (Na₂S, K₂S) que permanecen atrapadas en la estructura del carbono. Esto evita que el H₂S alcance la capa superior de carbono VOC.
Segunda eliminación de COV (capa superior)
Después de la eliminación del H₂S, el gas parcialmente limpio fluye hacia arriba hacia la capa de carbón para la eliminación de COV. Aquí, el carbono de alta superficie adsorbe físicamente compuestos orgánicos a través de fuerzas de van der Waals y atrapamiento de poros. Esta capa maneja siloxanos, aromáticos y otros compuestos orgánicos volátiles.
Protección del carbono COV
Al eliminar primero el H₂S, evitamos que ocupe sitios de adsorción en el carbono VOC, permitiendo que el carbono VOC trabaje exclusivamente en compuestos orgánicos. Esto maximiza la utilización de ambos tipos de carbono.
Reemplazo independiente
El sistema de dos capas permite monitorear y reemplazar cada tipo de carbono en función de su tasa de saturación individual, en lugar de reemplazar todo el carbono cuando solo se abre paso un componente. Según los cálculos de la capacidad de adsorción dinámica, la adsorción de H₂S generalmente alcanza la saturación más rápidamente y requiere un monitoreo prioritario. Si el efecto del tratamiento con carbón activado por sí solo es insuficiente, se puede combinar con un depurador prealcalino (para eliminar gases ácidos) o una oxidación catalítica final (para descomponer los COV residuales) para formar un sistema de purificación de múltiples etapas.
Conclusión
En Zhulin Carbon, hemos dedicado más de dos décadas al desarrollo y suministro de soluciones de carbón activado diseñadas específicamente para los desafíos de purificación de biogás. Si tiene preguntas específicas sobre sus desafíos de purificación de biogás, comuníquese con nuestro equipo de ingeniería eninfo@zhulincarbon.como llamar+86-19949132731.Solicitud de cotización:
¿Pueden los clientes comprar un único carbón activado que trate tanto compuestos orgánicos volátiles (COV) como sulfuro de hidrógeno (H₂S)?El carbón activado depende principalmente de los poros para absorber diferentes gases, por lo que un tipo de carbón activado puede absorber ambos gases al mismo tiempo. Sin embargo, la capacidad del carbón activado original para eliminar H2S es muy pequeña. Si los clientes quieren mejores resultados, se recomienda comprar dos tipos de carbón activado para adsorción.
