Абсорбер для биогаза как аппарат комплексной очистки биометана от H₂S, CO₂, NH₃ и других примесей

Одним из наиболее перспективных и эффективных подходов к обогащению биометановой смеси, генерируемой в результате бактериальной декомпозиции органического сырья в метантенках, является мокрая хемосорбция, которая максимально быстро, экономично и продуктивно проводится в таком аппарате как абсорбер для биогаза.

Запросите расчет цены или задайте интересующий Вас вопрос

Технологически нежелательные компоненты биогаза, подлежащие сорбции

Основными поллютантами биологического газа, подлежащими сорбции, являются сероводород, углекислый газ, вода и некоторые другие соединения, чей негативный импакт на энергетические машины представлен в таблице ниже.

На текущий момент в научных центрах по всему миру разработаны многочисленные подходы к обогащению биогаза, но мокрые щелочные абсорберы – при прочих равных обстоятельствах – демонстрируют максимальные показатели экономичности, надежности и эффективности.

Мокрая щелочная абсорбция примесей

Основное преимущество щелочной очистки биометана является то, что она – несмотря на первичную ориентацию на сепарацию из газа сероводорода – позволяет комплексно подходить к обогащению метана, одновременно удаляя из газосмеси сразу все включения, перечисленные в таблице выше.

^{Компактная, надежная и производительная трехступенчатая колонная стационарно-насадочная абсорберная система. Последовательная подача метана (из одной башни в другую) обеспечивает максимально эффективную и полную нейтрализацию ключевых загрязнителей. Сделано в ООО «ПЗГО»}

Щелочные сорбенты, используемые в биогазовых абсорберах, представляют собой водные растворы простых и доступных к приобретению основных соединений – гидроксидов щелочных или щелочноземельных металлов.

Рассмотрим типичную реакцию хемосорбции H₂S, CO₂ и H₂O на примере раствора гидроксида натрия – NaOH:

• NaOH + H₂S → NaHS (NaHS·3H₂O) + H₂O (реакция сероводорода с гидроксидом натрия приводит, в зависимости от насыщенности сольвента, к образованию сульфида или гидросульфида натрия);
• NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O (хемосорбция углекислоты в щелочном растворе образует кальцинированную соду);
• NH₃ + H₂O → NH₃·H₂O (аммиак, если таковой присутствует в биометане, хорошо поглощается водной составляющей на физиосорбционном базисе – степень растворения аммиака в H₂O достаточна для полного гидрофильтрационного захвата);
• 2NaOH + 2NO₂ → NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O (реагирует с щелочью и диоксид азота, результируя в нитрид натрия, нитрат натрия и воду).

Вместо NaOH могут применяться многие другие щелочи – едкое кали, гидроксид бария, гидрокарбонат натрия, кальция, (а иногда и их комбинации).

^{Автоматизированная мульти-абсорберная система является многоцелевым агрегатом, способным к быстрой и тонкой перенастройке режимов газоочистки}

Принцип работы абсорбционной системы в рамках сорбирования ключевых загрязнителей биометановой смеси

1. Газ-сырец из биореактора последовательно поступает в очистные колонны, где в стационарных массообменных секциях контактирует с щелочным раствором;
2. Сольвент абсорбирует H₂S и другие поллютанты (при этом происходит смещение показателя pH раствора в кислую сторону);
3. В циркуляционной емкости установлен pH-метр, который при снижении уровня pH подает управляющий сигнал на насос-дозатор, установленный на емкости для приготовления активного щелочного раствора;
4. Насос-дозатор подает концентрированную щелочь в абсорберную систему для поддержания заданного уровня pH. Цикл повторяется автоматически.

^{Общая схема, трехмерная модель}

^{Станция очистки щелочных стоков, собственный модельный ряд "ШВ"}

Что касается ароматических углеводородов и кетонов, то их захват в химических насадочных абсорберах также возможен, но образующиеся результанты реакций требуют специальных мер по утилизации и затрудняют ректификацию полученных солесодержащих пульп. Если Вы испытываете трудности с улавливанием аренов, то лучшим методом удаления ароматических примесей будет адсорбционная очистка биогаза.

^{Адсорбционная система для одновременного осушения и обогащения биометана}

Другие абсорбенты и технологии мокрого улавливания биогазовых примесей

Среди прочих методов абсорбционной очистки биогаза можно указать нижеследующие подходы, демонстрирующие разные степени эффективности в тех или иных условиях:

• Промывка биогаза водой – способ обеспечивает достойные показатели, особенно при промывке газа под давлением, (высокое давление увеличивает коэффициент растворимости газов в жидкости);
• Технология SELEXOL – высокий КПД очистки часто экономически нивелируется высокой стоимостью и необходимостью закупки специальных растворов GenoSorb;
• Аминовая фильтрация с использованием растворов МЭА, ДЭА, МДЭА – обладает высокой технологической и экономической рациональностью при больших объемах газоочистки (свыше 250 м3 / час). Главный недостаток для биоэнергетики малого и среднего масштаба – повышенная сложность оборудования и объемность очистной инфраструктуры.

Проектирование, производство, доставка и ввод оборудования в эксплуатацию

По имеющимся у Вас вопросам в отношении индивидуальной разработки и изготовления биогазовых абсорберов, для Вашего скотоводческого, молочного, маслобойного, сахарного, вино- / пивоваренного, растениеводческого или иного бизнеса, связанного с природной органикой, пожалуйста, связывайтесь с нами через Контакты или заполняйте Анкету Заказчика.

Быстро доставим аппараты, установки или газоочистные комплексы до любой точки России, Европы или Азии и – по требованию – произведем профессиональный монтаж оборудования. Обучим рабочий персонал. Полный комплект документации. Множество опций выгодного сотрудничества. Гарантия производителя.

ООО «ПЗГО» – дышите легко!