Carbone attivo impregnato
I carboni specializzati per la rimozione di H₂S vengono creati attraverso l'impregnazione, un processo in cui il carbone attivo viene trattato con sostanze chimiche alcaline che reagiscono con l'idrogeno solforato, convertendolo in composti stabili e non volatili che rimangono intrappolati nella struttura del carbonio.| Prodotti chimici comuni per l'impregnazione | ||||
| Tipo | Idrossido di sodio (NaOH) | Idrossido di potassio (KOH) | Carbonato di potassio (K₂CO₃) | Ioduro di potassio (KI) |
| Meccanismo | 2NaOH + H₂S → Na₂S + 2H₂O | 2KOH + H₂S → K₂S + 2H₂O | K₂CO₃ + H₂S → K₂S + H₂O + CO₂ | Ossidazione catalitica di H₂S a zolfo elementare |
| Caricamento contenuto | 5-15% in peso | 6-18% in peso | 8-20% in peso | 1-5% in peso |
| Vantaggi | Conveniente, alta reattività, ampiamente disponibile | Capacità maggiore di NaOH, cinetica più veloce | Buona resistenza all'umidità, prestazioni stabili | Azione catalitica, altissima efficienza |
| Meglio per | Concentrazioni medie di H₂S (500-3.000 ppm) | Concentrazioni elevate di H₂S (>3.000 ppm) | Flussi di biogas ad alta umidità | Requisiti di H₂S estremamente bassi (<1 ppm in uscita) |
Questo tipo di carbone attivo è stato appositamente lavorato per avere un'elevata area superficiale specifica e una struttura microporosa. È progettato per la rimozione efficiente di H₂S e può essere utilizzato per il trattamento dei gas di scarico contenenti H₂S in impianti di trattamento delle acque reflue, fonderie, ecc. Ed è particolarmente adatto per il controllo dei solfuri negli impianti di biometano, con un'efficienza di rimozione 40-50 volte quella del normale carbone attivo.
Carbone attivo originale
Per un'efficace rimozione dei COV nelle applicazioni di biogas, consigliamo carbone attivo in pellet con un numero di iodio ≥ 800 mg/g, con prodotti premium che offrono ≥ 1.000 mg/g.Numeri di iodio più elevati sono correlati a:
• Maggiore volume dei micropori per catturare piccole molecole di COV
• Maggiore superficie totale per i massimi siti di adsorbimento
• Maggiore capacità per composti aromatici (benzene, toluene, xilene)
• Migliore ritenzione di esteri, chetoni e acidi organici
Il carbone attivo a pellet cilindrico da 4 mm è la nostra raccomandazione principale per la rimozione dei composti organici volatili del biogas grazie al suo equilibrio ottimale tra prestazioni e praticità.
| Misurare | 4±0,5 mm | |||
| Numero di iodio | 900-1.100 mg/g | |||
| Superficie | 1.000-1.200 mq/g | |||
| Durezza |
≥95% |
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| Contenuto di ceneri | ≤8% (a base di carbone) o ≤3% (guscio di noce di cocco) | |||
| Umidità | ≤5% | |||
Strategia di progettazione e caricamento ottimale
Per la massima efficienza e convenienza, si consiglia di caricare il recipiente di adsorbimento in due strati distinti, ciascuno dei quali mira a uno specifico gruppo di contaminanti.
Configurazione consigliata della nave |
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| ⬇ INGRESSO GAS (Contiene H₂S + COV) | ||||
| STRATO SUPERIORE: Carbonio VOC ad alto contenuto di iodio Pallini cilindrici da 4 mm | Iodio ≥900 mg/g Rimuove: Silossani, BTEX, Esteri, Acidi Organici Profondità tipica del letto: 400-800 mm |
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STRATO INFERIORE: Carbonio di rimozione H₂S |
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| ⬇ USCITA GAS PULITA (H₂S <4 ppm, COV <5 mg/Nm³) |
Perché questa configurazione funziona meglio
La strategia di caricamento sequenziale a due livelli offre diversi vantaggi critici:Prima rimozione H₂S (strato inferiore)
Il gas entra nel recipiente e entra immediatamente in contatto con il carbonio di rimozione dell'H₂S nella sezione inferiore. Il carbonio impregnato alcalino reagisce chimicamente con l'idrogeno solforato, convertendolo in sali solforati stabili (Na₂S, K₂S) che rimangono intrappolati nella struttura del carbonio. Ciò impedisce all'H₂S di raggiungere lo strato superiore di carbonio VOC.
Rimozione COV seconda (strato superiore)
Dopo la rimozione dell'H₂S, il gas parzialmente pulito fluisce verso l'alto nello strato di carbonio per la rimozione dei COV. Qui, il carbonio ad alta area superficiale assorbe fisicamente i composti organici attraverso le forze di van der Waals e l’intrappolamento dei pori. Questo strato gestisce silossani, aromatici e altri composti organici volatili.
Protezione del carbonio VOC
Rimuovendo prima l'H₂S, evitiamo che occupi i siti di adsorbimento nel carbonio COV, consentendo al carbonio COV di agire esclusivamente sui composti organici. Ciò massimizza l’utilizzo di entrambi i tipi di carbonio.
Sostituzione indipendente
Il sistema a due strati consente il monitoraggio e la sostituzione di ciascun tipo di carbonio in base al suo tasso di saturazione individuale, anziché sostituire tutto il carbonio quando passa solo un componente. Sulla base dei calcoli della capacità di adsorbimento dinamico, l’adsorbimento di H₂S di solito raggiunge la saturazione più velocemente e richiede un monitoraggio prioritario. Se l’effetto del trattamento con carbone attivo da solo non è sufficiente, può essere combinato con uno scrubber pre-alcalino (per rimuovere i gas acidi) o un’ossidazione catalitica back-end (per decomporre i COV residui) per formare un sistema di purificazione a più stadi.
Conclusione
Noi di Zhulin Carbon ci dedichiamo da oltre vent'anni allo sviluppo e alla fornitura di soluzioni di carbone attivo progettate specificatamente per le sfide di purificazione del biogas. Per domande specifiche sulle sfide legate alla purificazione del biogas, contatta il nostro team di ingegneri all'indirizzoinfo@zhulincarbon.como chiama+86-19949132731.Richiesta di offerta:
I clienti possono acquistare un unico carbone attivo che tratta sia i composti organici volatili (COV) che l'idrogeno solforato (H₂S)?Il carbone attivo fa affidamento principalmente sui pori per assorbire gas diversi, quindi un tipo di carbone attivo può assorbire entrambi i gas contemporaneamente. Tuttavia, la capacità del carbone attivo originale di rimuovere H2S è molto ridotta. Se i clienti desiderano risultati migliori, si consiglia di acquistare due tipi di carbone attivo per adsorbimento.
