含浸活性炭
特殊な H₂S 除去カーボンは、含浸によって作成されます。このプロセスでは、活性炭を硫化水素と反応するアルカリ性化学薬品で処理し、炭素構造内に捕捉されたままの安定した不揮発性化合物に変換します。| 一般的な含浸化学薬品 | ||||
| タイプ | 水酸化ナトリウム(NaOH) | 水酸化カリウム(KOH) | 炭酸カリウム (K₂CO₃) | ヨウ化カリウム (KI) |
| 機構 | 2NaOH + H₂S → Na₂S + 2H₂O | 2KOH + H₂S → K₂S + 2H₂O | K₂CO₃ + H₂S → K₂S + H₂O + CO₂ | H₂S の元素硫黄への接触酸化 |
| コンテンツをロードしています | 5～15重量％ | 6～18重量％ | 8～20重量％ | 1～5重量％ |
| 利点 | 費用対効果が高く、反応性が高く、広く入手可能 | NaOH よりも高い容量、より速い反応速度 | 優れた耐湿性、安定した性能 | 触媒作用、非常に高い効率 |
| こんな方に最適 | 中程度の H₂S 濃度 (500 ～ 3,000 ppm) | 高濃度の H₂S (>3,000 ppm) | 高湿度のバイオガス流 | 超低 H₂S 要件 (排出口 1 ppm 未満) |
このタイプの活性炭は、高い比表面積と微細孔構造を持つように特別に処理されています。 H₂S を効率的に除去するように設計されており、下水処理場や製錬所などでの H₂S 含有排ガス処理に使用できます。また、通常の活性炭の 40 ～ 50 倍の除去効率を備え、バイオメタンプラントでの硫化物管理に特に適しています。
オリジナル活性炭
バイオガス用途で VOC を効果的に除去するには、ヨウ素価が 800 mg/g 以上のペレット活性炭をお勧めします。プレミアム製品では 1,000 mg/g 以上のヨウ素価を提供します。ヨウ素価が高いほど、次のような相関関係があります。
• 小さなVOC分子を捕捉するためのより大きな細孔容積
• 最大の吸着サイトを実現するためのより大きな総表面積
• 芳香族化合物（ベンゼン、トルエン、キシレン）に対する能力の強化
• エステル、ケトン、有機酸の保持力の向上
4mm 円筒ペレット活性炭は、性能と実用性の最適なバランスにより、バイオガス VOC 除去に最もお勧めします。
| サイズ | 4±0.5mm | |||
| ヨウ素価 | 900-1,100 mg/g | |||
| 表面積 | 1,000～1,200m²/g | |||
| 硬度 |
≥95% |
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| 灰分含有量 | ≤8% (石炭ベース) または ≤3% (ココナッツ殻) | |||
| 水分 | ≤5% | |||
最適な設計と積載戦略
効率と費用対効果を最大限に高めるには、吸着容器を 2 つの異なる層に分けて装填し、各層が特定の汚染物質グループをターゲットにすることをお勧めします。
推奨される容器構成 |
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| ⬇ ガス入口 (H₂S + VOC を含む) | ||||
| 上層: 高ヨウ素VOCカーボン 4mm 円柱ペレット |ヨウ素 ≥900 mg/g 除去: シロキサン、BTEX、エステル、有機酸 一般的なベッドの深さ: 400 ～ 800 mm |
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下層: H₂S 除去カーボン |
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| ⬇ クリーンガス出口 (H₂S <4 ppm、VOC <5 mg/Nm3) |
この構成が最適に機能する理由
順次 2 層読み込み戦略には、いくつかの重要な利点があります。最初に H₂S 除去 (最下層)
ガスは容器に入り、すぐに下部セクションの H2S 除去カーボンと接触します。アルカリ含浸カーボンは硫化水素と化学反応し、安定した硫化物塩 (Na₂S、K₂S) に変換され、カーボン構造内に捕捉されたままになります。これにより、H₂S が上部の VOC 炭素層に到達するのを防ぎます。
VOC除去第2層（最上層）
H2S 除去後、部分的に浄化されたガスは VOC 除去カーボン層に上向きに流れます。ここで、高表面積の炭素は、ファンデルワールス力と細孔トラップを通じて有機化合物を物理的に吸着します。この層は、シロキサン、芳香族化合物、その他の揮発性有機物を処理します。
VOC炭素の保護
最初に H₂S を除去することで、H₂S が VOC 炭素の吸着サイトを占めるのを防ぎ、VOC 炭素が有機化合物のみに作用できるようにします。これにより、両方の種類の炭素が最大限に活用されます。
独立した交換
2 層システムにより、1 つの成分のみが破損した場合にすべての炭素を交換するのではなく、個々の飽和率に基づいて各炭素タイプの監視と交換が可能になります。 動的吸着容量の計算に基づくと、H₂S 吸着は通常より早く飽和に達するため、優先的な監視が必要です。活性炭処理だけでは効果が不十分な場合は、プレアルカリスクラバー（酸性ガスを除去）や後段の接触酸化（残留VOCを分解）と組み合わせて、多段階の浄化システムを構築できます。
結論
Zhulin Carbon では、バイオガス浄化の課題に合わせて特別に設計された活性炭ソリューションの開発と供給に 20 年以上取り組んできました。 バイオガス浄化の課題に関する具体的な質問については、当社のエンジニアリング チームにお問い合わせください。info@zhulincarbon.comまたは電話する+86-19949132731.見積依頼:
顧客は揮発性有機化合物 (VOC) と硫化水素 (H₂S) の両方を処理する単一の活性炭を購入できますか?活性炭は主に細孔に依存して異なるガスを吸収するため、1 種類の活性炭で両方のガスを同時に吸着できます。しかし、本来の活性炭のH2S除去能力は非常に小さいです。より良い結果を求める場合は、2 種類の吸着用活性炭を購入することをお勧めします。
