Filter s aktívnym uhlím proti sírovodíku (H2S) v bioplyne

Bioplyn obsahuje toxický sírovodík, ktorý poškodzuje plynové motory (CHP). Prechodom bioplynu cez špeciálne aktívne uhlie je možné odstrániť sírovodík a tým chrániť plynový motor, predĺžiť životnosť motora a ušetriť náklady. Sírovodík je úplne zadržaný aktívnym uhlím (0 ppm H2S), zvyšok bioplynu, hlavne metán a oxid uhličitý, prechádza aktívnym uhlím. Aktívne uhlie odstraňuje aj agresívne krátkodobé silné vrcholy koncentrácie H2S, ktoré si zvyčajne všimnú iba operátori, ktorí veľmi často vykonávajú automatickú analýzu plynov.

Po určitom čase sa aktívne uhlie vyčerpá a musí sa vymeniť. Životnosť aktívneho uhlia v podstate závisí od obsahu sírovodíka v bioplyne a objemového prietoku bioplynu. Vyčerpané aktívne uhlie je bohaté na elementárnu síru.

pozadie

Plynný sírovodík (H2S) sa vyrába počas fermentácie biomasy z proteínov obsahujúcich síru. Pri kontakte sírovodíka so vzduchom a vodou vzniká oxid siričitý (SO2), síra (S) a kyselina siričitá (H2SO3). Ak sírovodík prichádza do styku s kovmi za prítomnosti vlhkosti a tepla, vytvárajú sa sírany a sírany kovov (korózia!). Čerstvý motorový olej môže spočiatku neutralizovať kyslé zlúčeniny síry. Ak sa však olej včas nevymení, motorový olej kysne a motor sa rýchlo poškodí. Ak sa však z bioplynu odstráni sírovodík, intervaly výmeny oleja sú podstatne dlhšie. Pri spaľovaní sírovodíka v motore sa vo výfukových plynoch vytvára kyselina sírová. Môže to korodovať výmenníky tepla z výfukových plynov vyrobené z nehrdzavejúcej ocele. Vďaka tomu sa vo výmenníku tepla usadzuje síran železo-chrómnikelnatý, ktorý upcháva výmenník tepla.

Koncentrácia H2S je väčšinou v ppm = umenie on milúzia = časti na milión častí = ml/m³. Na prepočet na mg/m³ použite približný faktor 1,4, napr. 1 000 ppm H2S = 1 400 mg/m³ H2S.

Odstránenie sírovodíka z bioplynu bude v budúcnosti hrať ešte väčšiu úlohu. Prívod biometánu do siete zemného plynu a čistenie výfukových plynov katalyzátormi si vyžaduje veľmi nízky obsah síry.

aktívnym

Foto 1: Konštrukcia dvojitého filtračného systému s aktívnym uhlím (čierny, vyrobený z HDPE plastu) v paralelnej prevádzke na úplné odstránenie sírovodíka z bioplynu 2 x 500 m³/h. Bioplynová stanica vyrába elektrinu a dodáva nemocnici tepelnú energiu. Čistenie bioplynu aktívnym uhlím zaisťuje bezproblémovú prevádzku.

Filter s aktívnym uhlím pre nové budovy a pre dodatočné vybavenie

Takéto filtre s aktívnym uhlím inštalujeme do nových zariadení na výrobu bioplynu, ale prevádzame aj existujúce zariadenia na výrobu bioplynu. Ako sa už mnohokrát ukázalo, iné technológie na odstraňovanie sírovodíka môžu po niekoľkých mesiacoch prevádzky zlyhať. Hladiny H2S v bioplyne stúpajú a koróziou ohrozujú plynové motory. Prevádzkovatelia zariadení na výrobu bioplynu sa musia báť svojich drahých plynových motorov, ak už nebude možné dodržať limitnú hodnotu H2S výrobcu motora. Naše filtre s aktívnym uhlím trvale zaručujú najnižší obsah H2S, ak je aktívne uhlie vymenené včas. Vyčerpanosť aktívneho uhlia sa dá určiť pomalým zvyšovaním obsahu H2S vo vyčistenom bioplyne pomocou často dostupných analyzátorov plynu. Existujú však aj vhodné plynové skúmavky, pomocou ktorých je možné pravidelne kontrolovať obsah H2S v čistom bioplyne. Potom, čo začne sírovodík „prerážať“, máte dostatok času na výmenu aktívneho uhlia vo filtri. Aktívne uhlie zvyčajne vydrží niekoľko mesiacov. Systém filtra s aktívnym uhlím je trvalo spoľahlivý a takmer bezúdržbový. Každá spoločnosť môže zmeniť aktívne uhlie ľahko a rýchlo.

Foto 2: Uprostred merací prístroj H2S bioplynovej stanice s filtrom s aktívnym uhlím. Sírovodík sa úplne odstráni (0 ppm).

Náklady na systém s aktívnym uhlím a na priebežnú spotrebu aktívneho uhlia sú atraktívne a rozumne vynaložené na bezproblémovú prevádzku systému na výrobu bioplynu. Poprední výrobcovia plynových motorov potvrdzujú, že motory nikdy bežal rovnako hladko ako bioplyn, ktorý čistili naše filtre.

Vo výfukovom potrubí kogeneračnej jednotky je výmenník tepla výfukových plynov a čoraz častejšie aj katalyzátor na čistenie výfukových plynov. Výmenník tepla a katalyzátor nemôžu tolerovať usadeniny obsahujúce síru (napr. Síran vápenatý). Vyššie popísané filtre s aktívnym uhlím odstraňujú síru z bioplynu predtým, ako sa spáli v motore. Výfukové plyny bez obsahu síry je možné následne vyčistiť katalyzátorom a výmenník tepla nebude upchatý usadeninami.

Filtre s aktívnym uhlím od GUT mbH umožňujú použitie katalyzátorov výfukových plynov proti formaldehydu, a teda a O 1 cent/kWh vyššia tarifa za napájanie podľa zákona o obnoviteľných zdrojoch energie (od 01.01.2009). Filtre a katalyzátory s aktívnym uhlím sa rýchlo vyplatia. GUT mbH vám rád poradí.

Špeciálny bioplyn s prchavými zlúčeninami kremíka, siloxány, sa vyrába z čistiarenského kalu, ktorý obsahuje výrobky osobnej starostlivosti. Keď horia siloxány v plynovom motore, vytvárajú sa tam tvrdé usadeniny SiO2 (kremeň), ktoré poškodzujú motor. Tu uvedené filtre s aktívnym uhlím tiež odstraňujú siloxány z bioplynu, čím chránia motor.

Foto 3: Filter s aktívnym uhlím vyrobený z veľmi kvalitnej nehrdzavejúcej ocele 1.4571, priemer 1,7 m, výška 3 m, vhodný na plnenie 2 000 kg aktívneho uhlia, na odstránenie siloxánov a sírovodíka z bioplynu. Tu s potrubím z nehrdzavejúcej ocele DN 200 s obtokom na obtok filtra pri údržbárskych prácach. Pri výmene aktívneho uhlia sa použité aktívne uhlie odstráni z bočnej šachty. Nové aktívne uhlie sa naleje cez hornú šachtu. Filtre na bioplyn z GUT mbH sú individuálne prispôsobené príslušnému miestu.

Filtre na bioplyn od GUT mbH sú certifikované TÜV z hľadiska bezpečnosti plynu, ochrany proti výbuchu a elektrickej bezpečnosti.

Pri manipulácii s bioplynovými stanicami sú niekedy v ovzduší nepríjemné pachy, napríklad z plynov amoniak a sírovodík, ktoré sa uvoľňujú počas prenosu. Typickým zdrojom zápachu je pred-jamka systémov kafmentov. Na potlačenie nepríjemného zápachu úspešne používame filtre s aktívnym uhlím. Na prvom mieste je odstránená alebo nevzniká nevôľa susedov, ktorí sa cítia naštvaní z prevádzky bioplynovej stanice.

Foto 4: Prenosný filter s aktívnym uhlím vyrobený z vysoko kvalitnej nehrdzavejúcej ocele, vhodný pre 400 kg aktívneho uhlia, na odstránenie siloxánov alebo sírovodíka z bioplynu. Kontajnery je možné prepravovať s náplňou s aktívnym uhlím.

GUT mbH plánuje, stavia a inštaluje filtre s aktívnym uhlím na čistenie bioplynu a odstraňovanie zápachu. Dodávame správne aktívne uhlie pre prebiehajúcu prevádzku systémov. Opýtajte sa nás. Ďalej predávame vhodné kompresory s bočným kanálom ATEX do výbušného prostredia na podporu bioplynu. Naše kompresory ATEX možno použiť na kompresiu bioplynu, napríklad na výrobu biometánu

V oblasti bioplynu spolupracujeme so spoločnosťou Selecta Bioenergie GmbH.