הפקת חמצן להסרת גופרית של ביוגז

חמצן להסרת גופרית במפעלי ביו-גז

במפעלי ביו-גז, ביוגז מופק מחומרי גלם ביומסה על ידי תסיסה, שניתן להשתמש בהם למטרות חשובות כמו ייצור חשמל או חימום. בתהליך הפקת ביו-גז, הפירוק החיידקי של ביומסה כמו צמחים, תרחיץ ושאריות שחיטה מתבצע בסביבה נטולת חמצן. עם זאת, ראוי לציין כי סוגים שונים של ביומסה מכילים לרוב תכולה גבוהה של גופרית. בתגובה שלאחר מכן, גופרית נמצאת בביו-גז בצורה של מימן גופרתי (H2S). מימן גופרתי יוצר אינטראקציה עם המים המקוריים בביומסה ויוצר תערובת חומצית וקורוזיבית - סולפידים אלקליים. גופרתי אלקליין זה הרסני ביותר לחלקי המתכת של מיכלי התסיסה והצינורות, כמו גם לרכיבי עץ ובטון, ומאיים ברצינות על הפעולה הרגילה וחיי השירות של ציוד מפעל הביוגז.
חמצן ממלא תפקיד הכרחי בתהליך הסרת הגופרית של מפעלי ביו-גז. תוספת מדויקת של חמצן למיכל התסיסה יכולה ליצור תנאים נוחים לצמיחת חיידקים. החיידקים המטופחים בדרך זו יכולים לטפל במימן גופרתי על ידי פירוק מיקרוביאלי, ובכך למנוע ביעילות סולפידים אלקליים לפגוע בציוד ולהבטיח פעילות יציבה של מפעל הביוגז.
מחולל החמצן שפיתחנו יכול לספק פתרונות איכותיים ואמינים לייצור חמצן קבוע ונייד בתרחישי יישומים שונים, לרבות דרישות קיבולת נמוכה, כדי לענות על צורכי החמצן של הסרת גופרית מפעל ביו-גז וקישורי ייצור קשורים אחרים.

צור קשר

תהליך ייצור

 

 

1

הכנת חומר גלם

איסוף אוויר: אסוף אוויר ממקום נקי והשתמש במסנני אוויר כדי להסיר חלקיקים מרחפים גדולים.
דחיסת אוויר וטיפול מקדים: מדחס האוויר דוחס את האוויר ללחץ מתאים, מקרר את האוויר ומסיר לחות בו זמנית כדי למנוע הקפאה לאחר מכן או להשפיע על פעולת הציוד.

2

הפרדת חמצן

טכנולוגיית Pressure Swing adsorption (PSA) (בקנה מידה קטן ובינוני): האוויר הדחוס שטופל מראש נכנס למגדל הספיחה, הסופח סופח זיהומים בלחץ גבוה, חמצן עובר דרכו, הסופח מוריד את הלחץ ומתחדש לאחר הרוויה. מגדלי ספיחה מרובים פועלים לסירוגין, ומערכת הבקרה מבטיחה את היציבות של טוהר ותפוקת החמצן.
 

3

טיהור ואחסון חמצן

טיהור חמצן: השתמש במסננים עדינים ובמכשירי ספיחה כדי להסיר זיהומים עקבות בחמצן כדי לעמוד בדרישות הטוהר של הסרת גופרית ביוגז.
אחסון ואספקת חמצן: חמצן מטוהר מאוחסן במיכלי אגירה איכותיים ומועבר לקרבת מיכל התסיסה דרך צינורות ומערכות שסתומים לפי הצורך, מצויד בציוד ויסות וניטור זרימה לשליטה בנפח ההזרקה.

4

ניטור והתאמת איכות

ניטור איכות החמצן: מנתחים וחיישנים מותקנים בכל קישור מפתח לניטור פרמטרים של טוהר החמצן, הלחץ והזרימה.
משוב והתאמה: נתוני הניטור מוחזרים למערכת הבקרה. כאשר הפרמטרים חריגים, פרמטרי ההפעלה מותאמים אוטומטית או שהאזעקה מנחה התערבות ידנית על מנת להבטיח שאיכות החמצן עומדת בתקן.

מדוע ייצור חמצן לצורך הסרת גופרית ביוגז מצריך תשומת לב מיוחדת לקשר איסוף האוויר?
אוויר הוא חומר הגלם לייצור חמצן. להפקת חמצן להסרת גופרית ביוגז, איכות האוויר בנקודת האיסוף היא קריטית. אם האוויר מכיל יותר מדי אבק, זיהומים וכימיקלים מזיקים, זה ישפיע על טוהר ואיכות החמצן שלאחר מכן. לדוגמה, אבק רב מדי עלול לחסום את הנקבוביות הזעירות בציוד הייצור, וזיהומים וכימיקלים מזיקים עלולים להגיב עם חמצן או להישאר בחמצן במהלך תהליך ייצור החמצן, מה שישפיע בסופו של דבר על השפעת הסרת הגופרית של ביוגז. לכן, יש צורך לוודא שהאוויר שנאסף נקי ולהפחית את הגורמים השליליים הללו. לדוגמה, סינון מקדים של חלקיקים מרחפים גדולים (כגון חול ואבק) דרך מסנני אוויר הוא אמצעי הכרחי.
 

מה תפקידו של הסופח בטכנולוגיית ספיחה בתנופת לחץ (PSA) להפרדת חמצן?
בטכנולוגיית ספיחה בתנופת לחץ (PSA), הסופח ממלא תפקיד מפתח. כאשר האוויר הדחוס שטופל מראש נכנס למגדל הספיחה המצויד בספיח (כגון מסננת מולקולרית זאוליט וכו'), הסופח סופח באופן סלקטיבי גזי טומאה כגון חנקן ופחמן דו חמצני בלחץ גבוה. הסיבה לכך היא שהמבנה המיוחד והתכונות הכימיות של הסופח גורמים לו ליכולת ספיחה חזקה לגזי הטומאה הללו, בעוד שחמצן יכול לעבור בצורה חלקה דרך מגדל הספיגה כדי להפוך לגז תוצר. כאשר הסופח סופח גזי זיהומים קרובים לרוויה, ניתן לספוג את הסופח על ידי הפחתת הלחץ כדי להשיג רגנרציה של הסופח, להבטיח שמספר מגדלי ספיחה עובדים לסירוגין, ומייצרים באופן רציף ויציב חמצן העומד בדרישות להסרת גופרית ביוגז.
 

כאשר משתמשים בטכנולוגיית זיקוק קריוגני לייצור חמצן בקנה מידה גדול, כיצד לשמור על סביבה בטמפרטורה נמוכה?
בתהליך של ייצור חמצן בקנה מידה גדול על ידי טכנולוגיית זיקוק קריוגני, שמירה על סביבה בטמפרטורה נמוכה דורשת שיתוף פעולה של מספר קישורים. ראשית, לאחר דחיסה וטיפול מקדים, האוויר יתקרר לקרוב ל--196 מעלות (נקודת הרתיחה של חנקן נוזלי). בתהליך זה, חשוב לצייד אותו במערכת קירור יעילה, שיכולה לספק ברציפות יכולת קירור בטמפרטורה נמוכה. יחד עם זאת, ציוד חילופי חום חשוב מאוד. האוויר מקורר על ידי חילופי חום במחליף החום הראשי, ובכל תהליך הזיקוק, באמצעות תכנון חילופי חום סביר, מצטמצמים כניסת החום ואובדן החום על מנת להבטיח שניתן לאדות ולעבות את האוויר הנוזלי מספר פעמים במגדל הזיקוק. בתנאי טמפרטורה נמוכים, כדי להשיג הפרדה של חמצן וגזים אחרים באמצעות נקודות הרתיחה השונות של הרכיבים באוויר.
 

בתהליך טיהור החמצן, כיצד מסננים עדינים והתקני ספיחה מסירים זיהומים?
בתהליך טיהור חמצן, מסננים עדינים משמשים בעיקר להסרת זיהומים פיזיים. יש לו מבנה נקבוביות זעיר בפנים, שגודלו ניתן לשלוט במדויק, והוא יכול ליירט ולהסיר חומר חלקיקי זעיר שנותר בחמצן, כמו אבק דק אפשרי. מכשיר הספיחה משתמש בעיקרון של ספיחה כימית כדי להסיר זיהומים. לדוגמה, עבור זיהומים כמו כמויות של מים, פחמן דו חמצני ופחמימנים, למשטח הסופח יש אתרים פעילים ספציפיים. מולקולות הטומאה הללו מקיימות אינטראקציה עם האתרים הפעילים ונספגות על פני השטח הסופח, ובכך מוסרות מהחמצן, מה שמבטיח שהחמצן מגיע לטוהר הגבוה הנדרש בתהליך הסרת הגופרית של ביוגז.

תגיות פופולריות: ייצור חמצן להסרת גופרית של ביוגז, ייצור חמצן בסין להסרת גופרית של ביוגז, ספקים, מפעל