Charbon actif imprégné
Les charbons spécialisés pour l'élimination du H₂S sont créés par imprégnation, un processus dans lequel le charbon actif est traité avec des produits chimiques alcalins qui réagissent avec le sulfure d'hydrogène, le convertissant en composés stables et non volatils qui restent piégés dans la structure du carbone.| Produits chimiques d'imprégnation courants | ||||
| Taper | Hydroxyde de sodium (NaOH) | Hydroxyde de potassium (KOH) | Carbonate de potassium (K₂CO₃) | Iodure de potassium (KI) |
| Mécanisme | 2NaOH + H₂S → Na₂S + 2H₂O | 2KOH + H₂S → K₂S + 2H₂O | K₂CO₃ + H₂S → K₂S + H₂O + CO₂ | Oxydation catalytique de H₂S en soufre élémentaire |
| Chargement du contenu | 5-15% en poids | 6-18% en poids | 8-20% en poids | 1-5% en poids |
| Avantages | Rentable, haute réactivité, largement disponible | Capacité supérieure à NaOH, cinétique plus rapide | Bonne résistance à l'humidité, performances stables | Action catalytique, très haute efficacité |
| Idéal pour | Concentrations moyennes de H₂S (500-3 000 ppm) | Concentrations élevées de H₂S (> 3 000 ppm) | Flux de biogaz à forte humidité | Exigences ultra faibles en H₂S (sortie <1 ppm) |
Ce type de charbon actif a été spécialement traité pour avoir une surface spécifique élevée et une structure microporeuse. Il est conçu pour une élimination efficace du H₂S et peut être utilisé pour le traitement des gaz résiduaires contenant du H₂S dans les usines de traitement des eaux usées, les fonderies, etc. Et il est particulièrement adapté au contrôle des sulfures dans les usines de biométhane, avec une efficacité d'élimination 40 à 50 fois supérieure à celle du charbon actif ordinaire.
Charbon actif d'origine
Pour une élimination efficace des COV dans les applications de biogaz, nous recommandons du charbon actif en granulés avec un indice d'iode ≥800 mg/g, avec des produits haut de gamme offrant ≥1 000 mg/g.Des indices d'iode plus élevés sont en corrélation avec :
• Un plus grand volume de micropores pour capturer les petites molécules de COV
• Surface totale plus grande pour des sites d'adsorption maximum
• Capacité accrue en composés aromatiques (benzène, toluène, xylène)
• Meilleure rétention des esters, cétones et acides organiques
Le charbon actif en granulés cylindriques de 4 mm est notre principale recommandation pour l'élimination des COV du biogaz en raison de son équilibre optimal entre performances et praticité.
| Taille | 4 ± 0,5 mm | |||
| Indice d'iode | 900-1 100 mg/g | |||
| Superficie | 1 000-1 200 m²/g | |||
| Dureté |
≥95 % |
|||
| Teneur en cendres | ≤8 % (à base de charbon) ou ≤3 % (coquille de noix de coco) | |||
| Humidité | ≤5% | |||
Conception optimale et stratégie de chargement
Pour une efficacité et une rentabilité maximales, nous recommandons de charger le récipient d'adsorption en deux couches distinctes, chaque couche ciblant un groupe de contaminants spécifique.
Configuration recommandée du navire |
||||
| ⬇ ENTREE DE GAZ (Contient H₂S + COV) | ||||
| COUCHE SUPÉRIEURE : Carbone COV à haute teneur en iode Granulés cylindriques de 4 mm | Iode ≥900 mg/g Supprime : Siloxanes, BTEX, Esters, Acides Organiques Profondeur de lit typique : 400-800 mm |
||||
|
COUCHE INFÉRIEURE : Carbone d’élimination H₂S |
||||
| ⬇ SORTIE DE GAZ PROPRE (H₂S <4 ppm, COV <5 mg/Nm³) |
Pourquoi cette configuration fonctionne mieux
La stratégie de chargement séquentiel à deux couches offre plusieurs avantages essentiels :Retrait H₂S en premier (couche inférieure)
Le gaz pénètre dans le récipient et entre immédiatement en contact avec le carbone d'élimination du H₂S dans la section inférieure. Le carbone imprégné d'alcalin réagit chimiquement avec le sulfure d'hydrogène, le convertissant en sels sulfurés stables (Na₂S, K₂S) qui restent piégés dans la structure du carbone. Cela empêche H₂S d’atteindre la couche supérieure de carbone COV.
Deuxième élimination des COV (couche supérieure)
Après l'élimination du H₂S, le gaz partiellement nettoyé s'écoule vers le haut dans la couche de carbone d'élimination des COV. Ici, le carbone de grande surface adsorbe physiquement les composés organiques grâce aux forces de Van der Waals et au piégeage des pores. Cette couche gère les siloxanes, les aromatiques et autres matières organiques volatiles.
Protection du carbone COV
En éliminant d'abord H₂S, nous l'empêchons d'occuper des sites d'adsorption dans le carbone COV, permettant ainsi au carbone COV d'agir exclusivement sur les composés organiques. Cela maximise l’utilisation des deux types de carbone.
Remplacement indépendant
Le système à deux couches permet de surveiller et de remplacer chaque type de carbone en fonction de son taux de saturation individuel, plutôt que de remplacer tout le carbone lorsqu'un seul composant se brise. Sur la base des calculs de capacité d'adsorption dynamique, l'adsorption de H₂S atteint généralement la saturation plus rapidement et nécessite une surveillance prioritaire. Si l'effet du traitement au charbon actif seul est insuffisant, il peut être combiné avec un épurateur pré-alcalin (pour éliminer les gaz acides) ou une oxydation catalytique en aval (pour décomposer les COV résiduels) pour former un système de purification à plusieurs étapes.
Conclusion
Chez Zhulin Carbon, nous avons consacré plus de deux décennies au développement et à la fourniture de solutions de charbon actif spécialement conçues pour les défis de purification du biogaz. Pour des questions spécifiques sur vos défis de purification du biogaz, contactez notre équipe d'ingénierie auinfo@zhulincarbon.comou appeler+86-19949132731.Demande de prix :
Les clients peuvent-ils acheter un seul charbon actif qui traite à la fois les composés organiques volatils (COV) et le sulfure d'hydrogène (H₂S) ?Le charbon actif s'appuie principalement sur les pores pour absorber différents gaz, de sorte qu'un type de charbon actif peut adsorber les deux gaz en même temps. Cependant, la capacité du charbon actif d’origine à éliminer le H2S est très faible. Si les clients souhaitent de meilleurs résultats, il est recommandé d’acheter deux types de charbon actif pour l’adsorption.
