Кислородные генераторы для удаления сероводорода из биогаза
Последние тенденции, включая переход на экологичные технологии и рост цен на энергию, увеличили спрос на биометан, получаемый из биогаза. Для производства биометана, также известного как возобновляемый природный газ (RNG), из биогаза необходимо удалить диоксид углерода (CO2), сероводород (H2S) и воду. В рамках многоступенчатого подхода для удаления H2S можно использовать генераторы кислорода (O2). Эти машины впрыскивают кислород в реактор, где перерабатываются отходы сырья. Для достижения наилучших результатов они также используются в сочетании с другими технологиями.
В этой статье мы подробно остановимся на использовании кислородных генераторов для получения биогаза в отношении H2S. Это связано с тем, что данный газ является побочным продуктом отходов, используемых для получения биогаза. В противном случае высококоррозионный H2S может стать причиной проблем с производством энергии. На самом деле, для большинства газовых сетей природного газа установлены допустимые пределы содержания этого газа. После краткого знакомства с биогазом продолжайте чтение, чтобы узнать, почему кислород является оптимальным средством для удаления H2S.
Что такое биогаз и биометан?
Для производства биогаза используются различные виды отходов. К ним относятся сельскохозяйственные, органические и промышленные отходы. Биогаз образуется при разложении этих отходов, это называется "анаэробным разложением." Поскольку отходы содержат большое количество сернистых соединений, включая H2S, их необходимо отделить. Помимо того, что H2S вызывает коррозию, он еще и вреден для окружающей среды.
Как уже упоминалось, удаление H2S является важной частью преобразования биогаза в биометан. Многоступенчатый процесс обычно задействует биореактор, воздуходувку для биогаза, рефрижераторный осушитель низкого давления, компрессор для биогаза, а также процесс удаления CO2 с помощью короткоцикловой адсорбции или мембран и/или других технологий. Также возможна рекуперация CO2, что позволяет предприятиям, работающим на биогазе, увеличить прибыль.
Как описано выше, кислород вводится в биореактор, где подается микродозами для удаления H2S. Именно в реакторе отходы разлагаются и превращаются в газ. Таким образом, биометан – это очищенный биогаз, аналогичный природному газу.
Зачем использовать кислород для удаления H2S?
Существует несколько способов удаления H2S из биогаза. К числу распространенных относятся дозирование кислорода и дозирование железа. При выборе оптимального подхода важно учитывать, что дозирование кислорода требует меньшего обслуживания и, как правило, более экономично.
При дозировании железа необходимо регулярно пополнять запасы соли/хлорида железа. Аналогичным образом, фильтры с активированным углем требуют замены, что означает дополнительные эксплуатационные расходы. Эти расходы применимы к другим методам, описанным ниже. Кроме того, мы объясним, почему дозирование кислорода является оптимальным методом.
Дополнительные методы
К другим подходам относятся очистка гидроксидом железа, очистка гидроксидом натрия (NaOH) и гранулы оксида железа. Первые два процесса включают химический процесс, требующий регенерации и тщательной утилизации отходов. При использовании гранул оксида железа важно правильно хранить гранулы для использования, регенерация может представлять собой сложный процесс.
При мокрой очистке используется имеющаяся вода, но она не подходит для биогаза с высоким уровнем H2S. Кроме того, необходимо надлежащим образом утилизировать воду, насыщенную H2S.
Производство кислорода: эффективная и недорогая альтернатива
В качестве альтернативы всем этим способам снижения уровня H2S можно использовать кислород. Очистка происходит в результате биохимической реакции между кислородом и H2S. В результате этой аэробной реакции H2S превращается в серу и воду. При этом важно использовать правильный уровень кислорода. Он контролируется в диапазоне 0,3–3%. Как правило, для достижения наилучших результатов в биогазе требуется 1% кислорода.
Как упоминалось во введении, генератор кислорода на месте является оптимальным вариантом для этого сценария. Учитывая отсутствие потребности в химических веществах, это более экологичный подход по сравнению с дозированием железа. Кроме того, требуется относительно небольшое техническое обслуживание, что обеспечивает низкую совокупную стоимость владения (TCO). Далее мы расскажем о кислородных генераторах более подробно.
Рекомендации по чистоте кислорода
При использовании кислорода для превращения биогаза в биометан важно обратить внимание на чистоту O2. Если его уровень слишком низок, может выделиться слишком много азота (N2). Это снижает энергию биогаза. С другой стороны, слишком большое количество кислорода (чистота и расход) может быть излишним и представлять угрозу безопасности. Поэтому рекомендуется работать со знающими специалистами по газовому оборудованию, хорошо разбирающимися в правильном уровне чистоты кислорода для производства биометана.
Кислородные генераторы для биогаза на рабочей площадке
Как объясняется в этой статье, оптимальным способом контроля подачи кислорода является использование генератора на месте. Данное оборудование позволяет устанавливать уровни чистоты, что означает снижение риска, о котором говорилось выше. Кроме того, вы сэкономите деньги, отказавшись от излишней чистоты кислорода.
Несмотря на то, что можно работать с поставляемым кислородом, это может привести к появлению узких мест в вашем производстве. Вы избежите логистических операций, если будете производить кислород на месте. Кроме того, доставка более вредна для окружающей среды за счет выбросов CO2, вырабатываемого транспортными средствами. Эти и другие преимущества описаны в нашей статье о генерации кислорода.
Мы всегда готовы помочь
Мы надеемся, что эта статья дает хорошее представление о том, почему выгодно использовать производство кислорода на месте для производства биометана. Если вы хотите получить дополнительную информацию по затронутым темам, наша команда будет рада помочь. Мы готовы обсудить весь ассортимент наших генераторов для производства кислорода на рабочей площадке. Свяжитесь с нами прямо сейчас.
