Wiley жаңартылатын энергия


 Гидросульфидті жою (H2S)



Pdf көрінісі
бет275/289
Дата06.01.2022
өлшемі4,71 Mb.
#15710
1   ...   271   272   273   274   275   276   277   278   ...   289
Байланысты:
85ed3add3d2c01aa56fd50434f088231 original.4943233

12.5.1 Гидросульфидті жою (H2S) 
   H2S  гидросульфидін  жою  оның  жағымсыз  иісі  мен  коррозиялық  қасиетіне  байланысты, 
себебі ол пісіру қазандығын, газ құбырларын, газ сақтайтын ыдыстар мен газ жанарғыларын 
және  қозғалтқыштарды  ажыратады.  Ол  сондай-ақ  CO
2
  бір  мезетте  жойылады.  H
2
S  [34–36] 
және  меркаптан  сияқты  басқа  сульфидтерді  биогаздан  ажырату  үшін  қолданылатын  кейбір 
технологиялар төменде көрсетілген:  
 

 
Пісіру қазандығына арналған биогаздың ұстаушысына ауа бүркеледі. 

 
Белсендірілген көмірі бар електерді қолдану  

 
Тұндыру реакциясы 

 
Темір тотығы немесе гидрототығының (кеуекті темір) реакциясы  

 
Натрий гидрототығын тазарту  

 
Суды тазарту 
12.5.1.1 Ауаны/оттегін енгізу 
Жинақталған  биогазға  ауаны  бүрку  сутегінің  немесе  су  мен  қарапайым  күкірттегі  сары 
кластерлердегі  H2S  тотығуына  алып  келеді.  Тотығу  тотықтырғыш  күкірттердің  (хемоавтотрофты) 
көмегімен  дигестаттың  бетіндегі  табиғи  Thiobacilli  немесе  Sulfolobus  бактериялар  арқылы  жүзеге 
асырылады. Бұл әдіс биологиялық фиксация реакциясына мысал бола алады және пайдаланылу мен 
жедел  шығындарды  төмендетеді,  себебі  ол  өте  арзан  және  байыту  үрдісін  аса  үнемді  жасайды. 
Алайда бүріккіш ауаның пропорциясы маңызды, өйткені артық болса ол күкірт қышқылының немесе 


 
 
217 
жарылғыш  газдың  басқа  қоспаларының  синтезіне  алып  келуі  мүмкін,  ал  қалдық  оттегі  қысымдағы 
газға мәселе туындатуы мүмкін.  
12.5.1.1 Белсендірілген көмірді қолдану 
    H2S  күкірт  сутегі  катализатор  рөлінде  шығатын  калий  йодиді  (KI),  калий  перманганаты 
немесе калий карбонаты (K
2
CO
3
), мырыш оксиді (ZnO) немесе күкірт қышқылымен (H
2
SO
4

сіңірілген  немесе  майланған  белсенді  көмір  сүзгілері  арқылы  жойылады.  Мұндай  сіңдіру 
немесе  майлау  реакцияның  жылдамдығын  ұлғайту  үшін  жасалады.  Жойылу  көміртекті 
елеуіштегі  H
2
S  молекуласының  адсорбциясына  негізделген.  Газдағы  O
2
  в  төмен  деңгейіне 
гридке  бүрку  жүргізу  немесе  желіні  жүктеу  үшін  жол  беріледі.  Демек,  күкірт  тотығуы 
орынды  емес.  Осылайша,  калий  йодиді  KI  қоспасы  бар  көміртегі  немесе  перманганатпен 
импренирленген көміртегі қолданылады, себебі төмен жүктемеде калий йодиді KI көміртегін 
қажет  етпейді,  ал  сіңірілген  ZnO  көміртегі  көп  шығынды  қажет  ететіндіктен,  ол  үшін  де 
көміртегі маңызды емес.  
H
2
S  қатар  CO
2
,  су  буы  сияқты  молекулалар  да  адсорбцияланады.  Бұл  тәсіл  тиімділікті 
жоғарылату  үшін  суды  айдау  әдісінде  де  қолданылады,  себебі  құрушы  элементті  күкірт 
белсенді  көмірмен  тез  сіңіріледі.  Кез-келген  жағдайда  бұл  таңдамалы    адсорбциясы 
айнымалы  қысымдағы  адсорбция  жүйесінде  көміртекті  торлы  сүзгіге  қысым  жіберу 
жолымен жүзеге асады, ал байытылған көміртекті електер қайта қолданылу үшін ластаушы 
заттарды десорбциялау жолымен қалпына келеді.  
 
12.5.1.2 Сульфидтерді тұндыру 
Араластырғыш резервуарға немесе пісіру қазандығына темір хлоридінің сұйық ерітіндісін немесе 
FeCl
2
,  FeCl

не  FeSO
4
  тұздары  түріндегі  Fe2  +  не  Fe3  +  иондарын  қосу  биогаз  ферментерінде  H
2

өзара  әрекеттесуі  арқылы  күкірт  темірінің  [Fe
2
  (SO
4
)  3]  ерімейтін  бөлігі  пайда  болады.  Ауырлау 
болғандықтан  бұл  пайда  болған  темір  сульфидінің  бөліктері  тұндырылады  да  ашытылған 
органикалық шөгінділермен бірге жойылады. Олар иістердің азаюына оң ықпал етеді. Бұл үрдіс H
2

жоғары  деңгейін  төмендетуде  тиімді,  бірақ  автокөлік  отынында  қолдануға  қажетті  H
2
S  төмен  және 
тұрақты  деңгейін  сақтап  қалуда  тиімсіздеу.  Мұндай  жағдайда  H
2
S  бірге  аммиак  та  жайылады. 
Сульфидтерді тұндыру десульфирлеудің арзан әдісі болып табылады.  
12.5.1.3 Темір оксиді немесе гидроксидінің қабаты (химиялық адсорбция) 
Осы  әдіс  арқылы  биогазды  болат  мақта  татымен  немесе  түйіршіктелген  «қызыл  шламмен» 
(алюминий  өндірісінің  өніміне  жанама)  немесе  H
2
S  темір  сульфидін  жасау  үшін  эндотермиялық 
жауап  беретін  темір  оксиді  мен  гидроксиді  сіңірілген  ағаш  үгінділерімен  көмкерілген  реакциялық 
қабаттан  өткізеді.  Сіңірілген  ағаш  үгінділері  қолжетімділігі,  құнының  арзандығы,  болат  мақтаға 
қарағанда  көлемге  қатыстылығы  және  ағаш  тығыздығының  төмен  болуынан  массаға  қатыстылығы 
төмен  болғандығымен  артықшылыққа  ие.  Муниципалдық  тазарту  ғимараттарындағы  анаэробты 
пісіру  қазандықтарында  ағаш  сіңірілген  темір  жаңқалардың  көмегімен  биогазды  тазарту  газ 
құбырынан H2S жоюдағы кең таралған тәжірибе болып табылады.  
Бұл реакция суды қажет етеді; сондықтан бұл  сатыға дейін биогазды абсолюттендірмейді. Бұған 
қоса  жоғары  күкіртті  газды  тазартудың  сүзгі  қабатындағы  конденсация  жойылады,  себебі  су  темір 
тотықты затпен біріге отырып, жауап беретін қабаттың аумағын азайтуы мүмкін.  
Бұл  технологияда  темір  оксидінің  регенерациясы  өте  қарапайым  және  оттегін  (ауаны)  қабат 
материалына айдау арқылы жүзеге асуы мүмкін. Әдетте бұл үшін екі жауап беретін қабатты бекітеді, 
бір  қабат  регенерацияға  ұшыраса,  екіншісі  биогаздан  H
2
S  жою  үшін  жұмыс  істейді.  Бұл 
технологиядағы  қалпына  келтіру  реакциясы  жоғары  экзотермиялық  болып  табылады  және 
температура мен ауа ағына дәл анықталмаса, ағаш жоңқасының өздігінен тұтануына әкеп соқтыруы 
мүмкін.  Бұл  осы  технологиялық  тәсілдің  ең  негізгі  кемшілігі  саналады.  Осылайша,  H
2
S  төмен 
деңгейдегі кейбір ұсақ масштабты операциялар регенерацияны қажет етеді.  
12.5.1.4  Темір  оксиді  SOXSIA®  (күкірт  тотығуы  және  силоксандардың  адсорбциясы) 
десульфуратор,  «Gastreatment  Services  B.V.  SOXSIA®»  компаниясымен  құрастырылып,  биогаздан 
H
2
S  жоятын  және  силоксандарды  адсорбциялайтын  катализатор  болып  саналады.  Sulfa  Treat®  - 


 
 
218 
биогаздан H
2
S адсорбциялайтын тағы бір сериялық өндірілетін өнім.  
12.5.1.5 Натрий гидроксидін тазарту (химиялық адсорбция) 
Биогаз натрий гидроксиді (NaOH) ерітіндісінде ерігенде, қайта қалпына келмейтін және ерімейтін 
натрий гидросульфидін немесе натрий сульфидін құрады. NaOH және су ерітіндісі NaOH және  H
2

химиялық  реакциясы  нәтижесінде  судың  физикалық  адсорбциясы  әсерінен  тазарту  әлеуетін 
күшейтеді.    Бұл  әкті  тазарту  және  NaOH  және  H
2
S  химиялық  реакциясы  нәтижесінде  судың 
қарапайым адсорбциясын тазарту мүмкіндігі деп аталады. Бұл да әкті тазарту деп аталады. 
12.5.1.6 Ылғалды тазалау 
Тазалаудың бұл үрдісі газдың суда еруіне негізделген. Мәселен, H
2
S және CO
2
 метанға қарағанда 
суда  көбірек  ериді.  Осы  қасиеттің  ықпалымен  осы  газдар  биогаздың  құрамынан  шығарылады. 
Өйткені H
2
S CO
2
-ге қарағанда суды көп ериді, ол бірінші кезекте жойылуы мүмкін. Осы тәсіл арқылы 
судағы  H2S  ерітіндісі  суды  ағызу  арқылы  биогазды  жіберу  жолмен  алынады.  Қарапайым 
болғандықтан биогазды тазартуда әдетте осы тәсіл қолданылады.  


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   271   272   273   274   275   276   277   278   ...   289




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет