함침된 활성탄
특수 H2S 제거 탄소는 함침을 통해 생성됩니다. 이는 활성탄이 황화수소와 반응하는 알칼리성 화학 물질로 처리되어 탄소 구조에 갇혀 있는 안정적인 비휘발성 화합물로 변환되는 과정입니다.| 일반적인 함침 화학물질 | ||||
| 유형 | 수산화나트륨(NaOH) | 수산화칼륨(KOH) | 탄산칼륨(K₂CO₃) | 요오드화칼륨(KI) |
| 기구 | 2NaOH + H2S → Na2S + 2H2O | 2KOH + H2S → K2S + 2H2O | K2CO₃ + H2S → K2S + H2O + CO2 | H2S를 황 원소로 촉매 산화 |
| 콘텐츠 로드 중 | 중량으로 5-15% | 중량으로 6-18% | 중량으로 8-20% | 중량으로 1-5% |
| 장점 | 비용 효율적이고 반응성이 높으며 널리 사용 가능 | NaOH보다 더 높은 용량, 더 빠른 동역학 | 우수한 내습성, 안정적인 성능 | 촉매 작용, 매우 높은 효율 |
| 다음에 가장 적합 | 중간 H2S 농도(500-3,000ppm) | 높은 H2S 농도(>3,000ppm) | 습도가 높은 바이오가스 스트림 | 매우 낮은 H2S 요구 사항(<1ppm 배출구) |
이러한 유형의 활성탄은 높은 비표면적과 미세 다공성 구조를 갖도록 특수 가공되었습니다. H2S를 효율적으로 제거하도록 설계되어 하수처리장, 제련소 등의 H2S 함유 폐가스 처리에 사용할 수 있습니다. 특히 일반 활성탄 대비 40~50배의 제거 효율로 바이오메탄 플랜트의 황화물 제어에 적합합니다.
원래 활성탄
바이오가스 응용 분야에서 효과적인 VOC 제거를 위해 요오드 수치가 800mg/g 이상인 펠릿 활성탄과 1,000mg/g 이상을 제공하는 프리미엄 제품을 권장합니다.요오드 수치가 높을수록 다음과 관련이 있습니다.
• 작은 VOC 분자를 포착하기 위한 더 큰 미세기공 부피
• 최대 흡착 부위를 위한 더 큰 전체 표면적
• 방향족 화합물(벤젠, 톨루엔, 자일렌) 처리 능력 향상
• 에스테르, 케톤, 유기산의 유지력 향상
4mm 원통형 펠릿 활성탄은 성능과 실용성의 최적 균형으로 인해 바이오가스 VOC 제거를 위한 주요 권장 사항입니다.
| 크기 | 4± 0.5mm | |||
| 요오드가 | 900-1,100mg/g | |||
| 표면적 | 1,000-1,200m²/g | |||
| 경도 |
≥95% |
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| 재 함량 | 8% 이하(석탄 기반) 또는 3% 이하(코코넛 껍질) | |||
| 수분 | 5% 이하 | |||
최적의 설계 및 로딩 전략
최대의 효율성과 비용 효율성을 위해 흡착 용기를 두 개의 서로 다른 층에 로드하는 것이 좋습니다. 각 층은 특정 오염 물질 그룹을 대상으로 합니다.
권장 선박 구성 |
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| ⬇ 가스 입구 (H2S + VOC 함유) | ||||
| 상층: 고요오드 VOC 탄소 4mm 원통형 펠렛 | 요오드 ≥900mg/g 제거: 실록산, BTEX, 에스테르, 유기산 일반적인 침대 깊이: 400-800 mm |
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하층: H2S 제거 카본 |
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| ⬇ 청정가스 배출구 (H2S <4ppm, VOC <5mg/Nm³) |
이 구성이 가장 효과적인 이유
순차적 2계층 로딩 전략은 다음과 같은 몇 가지 중요한 이점을 제공합니다.H2S 제거 먼저(하층)
가스는 용기 안으로 들어가 즉시 하부의 H2S 제거 카본과 접촉합니다. 알칼리 함침된 탄소는 황화수소와 화학적으로 반응하여 탄소 구조에 갇혀 있는 안정적인 황화물염(Na2S, K2S)으로 변환됩니다. 이는 H2S가 상부 VOC 탄소층에 도달하는 것을 방지합니다.
VOC 제거 2차(상위층)
H2S 제거 후 부분적으로 정화된 가스는 VOC 제거 탄소층으로 위쪽으로 흐릅니다. 여기서 표면적이 큰 탄소는 반 데르 발스 힘과 기공 트래핑을 통해 유기 화합물을 물리적으로 흡착합니다. 이 층은 실록산, 방향족 화합물 및 기타 휘발성 유기물을 처리합니다.
VOC 탄소 보호
H2S를 먼저 제거함으로써 H2S가 VOC 탄소의 흡착 자리를 차지하는 것을 방지하여 VOC 탄소가 유기 화합물에만 작용할 수 있도록 합니다. 이는 두 가지 탄소 유형의 활용을 극대화합니다.
독립적인 교체
2층 시스템을 사용하면 하나의 구성 요소만 파손될 때 모든 탄소를 교체하는 대신 개별 포화율을 기준으로 각 탄소 유형을 모니터링하고 교체할 수 있습니다. 동적 흡착 용량 계산에 따르면 H2S 흡착은 일반적으로 포화 상태에 더 빠르게 도달하므로 우선순위 모니터링이 필요합니다. 활성탄 처리 효과만으로는 충분하지 않은 경우 사전 알칼리성 세정기(산성 가스 제거) 또는 후단 촉매 산화(잔류 VOC 분해)와 결합하여 다단계 정화 시스템을 구성할 수 있습니다.
결론
Zhulin Carbon에서는 바이오가스 정화 문제를 위해 특별히 설계된 활성탄 솔루션을 개발하고 공급하는 데 20년 넘게 헌신해 왔습니다. 바이오가스 정화 문제에 대한 구체적인 질문이 있는 경우 당사 엔지니어링 팀에 문의하세요.info@zhulincarbon.com또는 전화+86-19949132731.견적 요청:
고객이 휘발성 유기화합물(VOC)과 황화수소(H2S)를 모두 처리하는 단일 활성탄을 구매할 수 있습니까?활성탄은 주로 기공에 의존하여 다양한 가스를 흡수하므로 한 유형의 활성탄은 두 가스를 동시에 흡착할 수 있습니다. 그러나 원래 활성탄의 H2S 제거 능력은 매우 낮습니다. 고객이 더 나은 결과를 원한다면 두 가지 유형의 흡착용 활성탄을 구입하는 것이 좋습니다.
