Aktív szénszűrő hidrogén-szulfid (H2S) ellen biogázban
A biogáz mérgező hidrogén-szulfidot tartalmaz, amely károsítja a gázmotorokat (CHP). A biogáz speciális aktivált szénen történő áthaladásával eltávolítható a hidrogén-szulfid, és ezáltal megvédhető a gázmotor, meghosszabbítható a motor élettartama és megtakaríthatóak a költségek. A hidrogén-szulfidot az aktív szén (0 ppm H2S) teljesen visszatartja, a biogáz többi része, főleg metán és szén-dioxid, átjut az aktív szénen. Az aktív szén eltávolítja a H2S koncentrációjának még az agresszív rövid távú erős csúcsait is, amelyeket általában csak azok az üzemeltetők vesznek észre, akik nagyon gyakran végeznek automatikus gázelemzést.
Egy bizonyos idő elteltével az aktív szén kimerül, és ki kell cserélni. Az aktív szén élettartama alapvetően a biogáz kénhidrogén-tartalmától és a biogáz térfogatáramától függ. A kimerült aktív szén elemi kénben gazdag.
háttér
A gáznemű kén-szulfid (H2S) a biomassza kéntartalmú fehérjékből történő fermentálása során keletkezik. Ha a hidrogén-szulfid levegővel és vízzel érintkezik, kén-dioxid (SO2), kén (S) és kénsav (H2SO3) keletkezik. Ha a hidrogén-szulfid nedvesség és hő jelenlétében érintkezik a fémekkel, fémszulfidok és -szulfátok képződnek (korrózió!). A friss motorolaj kezdetben semlegesítheti a savas kénvegyületeket. Ha azonban később nem cserélik kellő időben az olajat, a motorolaj savas lesz és a motor gyorsan megsérül. Ha azonban a hidrogén-szulfidot eltávolítják a biogázból, az olajcsere intervallumai lényegesen hosszabbak. A motorban a kén-szulfid égése kénsavat képez a kipufogógázban. Ez korrodálhatja a rozsdamentes acélból készült kipufogógáz-hőcserélőket. Ennek eredményeként a vas-króm-nikkel-szulfát lerakódik a hőcserélőben, amely eltömíti a hőcserélőt.
A H2S koncentrációja többnyire ppm = oművészetek oő million = rész per millió rész = ml/m³. Mg/m³-re történő átszámításhoz használja a hozzávetőleges 1,4-es tényezőt, pl. 1000 ppm H2S = 1400 mg/m³ H2S.
A hidrogén-szulfid biogázból történő eltávolítása a jövőben még nagyobb szerepet játszik. A biometán földgázhálózatba történő betáplálása és a kipufogógáz katalizátorokkal történő tisztítása nagyon alacsony kéntartalmat igényel.
1. fotó: A kettős aktív szénszűrő rendszer (fekete, HDPE műanyagból) építése párhuzamosan a hidrogén-szulfid teljes eltávolítására 2 x 500 m³/h biogázból. A biogázüzem villamos energiát termel és a kórházat hőenergiával látja el. Az aktív szénnel történő biogáz tisztítás biztosítja a problémamentes működést.
Aktívszén-szűrő új épületekhez és utólagos felszereléshez
Ilyen aktív szénszűrőket telepítünk új biogázüzemekbe, de átalakítjuk a meglévő biogázüzemeket is. Amint azt már sokszor bemutattuk, a hidrogén-szulfid eltávolítására szolgáló egyéb technológiák néhány hónapos működés után meghibásodhatnak. A biogáz H2S szintje emelkedik, és korrózióval veszélyezteti a gázmotorokat. A biogázüzemek üzemeltetőinek akkor félniük kell drága benzinmotorjaiktól, ha a motorgyártó H2S határértékét már nem lehet betartani. Aktív szénszűrőink tartósan garantálják a legalacsonyabb H2S-tartalmat, ha az aktív szenet időben kicserélik. Az aktív szén kimerülése a gyakran rendelkezésre álló gázelemzők segítségével a megtisztított biogáz H2S-tartalmának lassú növelésével határozható meg. Vannak azonban megfelelő gázcsövek is, amelyekkel a tiszta biogáz H2S-tartalma rendszeresen ellenőrizhető. Miután a hidrogén-szulfid „áttörni” kezd, elegendő idő áll rendelkezésére az aktív szén kicserélésére a szűrőben. Az aktív szén általában több hónapig tart. Az aktív szénszűrő rendszer tartósan megbízható és szinte karbantartást nem igényel. Minden vállalat könnyen és gyorsan megváltoztathatja az aktív szenet.
2. fotó: Közepén egy aktív szénszűrővel ellátott biogáz üzem H2S mérő készüléke. A hidrogén-szulfid teljesen eltávolodik (0 ppm).
Az aktív szén rendszer és az aktív szén folyamatos fogyasztásának költségei vonzóak és ésszerűen költenek a biogáz rendszer problémamentes működésére. A vezető gázmotorgyártók megerősítik, hogy a motorok soha ugyanolyan simán futott, mint a biogázzal, amelyet a szűrőink tisztítottak meg.
Van egy kipufogógáz-hőcserélő egy CHP-egység kipufogógáz-vezetékében, és egyre inkább katalizátor van a kipufogógáz tisztításához. A hőcserélő és a katalizátor nem tolerálja a ként (például kalcium-szulfátot) tartalmazó lerakódásokat. A fent leírt aktív szénszűrők eltávolítják a ként a biogázból, mielőtt azt a motorban megégetnék. A kénmentes motor kipufogógáza ezután katalizátorral tisztítható, és a hőcserélő nem lesz eltömődve.
A GUT mbH-ból származó aktív szénszűrők lehetővé teszik a kipufogógáz-katalizátorok alkalmazását a formaldehid és így a 1 cent/kWh-al magasabb betáplálási tarifa a megújuló energiaforrásokról szóló törvény szerint (2009.1.1-től). Az aktív szénszűrők és katalizátorok gyorsan megtérülnek. A GUT mbH szívesen ad tanácsot.
A szennyvíziszapból különleges illékony szilíciumvegyületeket tartalmazó biogáz, a sziloxánok jönnek létre, amely személyes ápolószereket tartalmaz. Amikor a sziloxánok a gázmotorban égnek, szilárd SiO2 (kvarc) lerakódások képződnek ott, amelyek károsítják a motort. Az itt bemutatott aktív szénszűrők a sziloxánokat is eltávolítják a biogázból, ezzel védve a motort.
3. fotó: Aktivált szénszűrő nagyon jó minőségű rozsdamentes acélból 1.4571, átmérője 1,7 m, magassága 3 m, alkalmas 2000 kg aktív szén töltésére, sziloxánok és hidrogén-szulfid eltávolítására a biogázból. Itt DN 200 rozsdamentes acélcsövekkel, bypass segítségével a szűrő áthidalására a karbantartási munkák során. Az aktív szén megváltoztatásakor a használt aktív szenet eltávolítják az oldalsó aknából. Az új aktív szenet a felső aknán át öntik. A GUT mbH-ból származó biogáz-szűrőket egyedileg igazítják az adott helyre.
A GUT mbH biogázszűrőit a TÜV tanúsítja a gázbiztonság, a robbanásvédelem és az elektromos biztonság tekintetében.
A biogázüzemek kezelésekor néha kellemetlen szagok vannak a környezeti levegőben, például az ammónia és a hidrogén-szulfid gázokból, amelyek felszabadulnak az átviteli folyamatok során. Tipikus szagforrás a kofermenter rendszerek előgödre. Sikeresen aktív szénszűrőket alkalmazunk az ilyen szagkárosodás ellensúlyozására. Megszűnik vagy egyáltalán fel sem merül a szomszédok nemtetszése, akiket a biogázüzem működése bosszant.
4. fotó: Kiváló minőségű rozsdamentes acélból készült szállítható aktív szénszűrő, 400 kg aktív szénhez alkalmas, sziloxánok vagy hidrogén-szulfid eltávolítására a biogázból. A tartályokat az aktív szén töltettel együtt szállíthatjuk.
A GUT mbH aktív szénszűrőket tervez, épít és telepít a biogáz tisztítására és a rossz szagok eltávolítására. Megfelelő aktív szenet szállítunk a rendszerek folyamatos működéséhez. Kérdezzen tőlünk. Megfelelő robbanásbiztos ATEX oldalsó csatorna kompresszorokat is forgalmazunk a biogáz előmozdítása érdekében. ATEX kompresszoraink felhasználhatók biogáz tömörítésére, például biometán előállítására
A biogáz szektorban a Selecta Bioenergie GmbH-val dolgozunk együtt.