Obr-czba

Odstraňování sulfanu z bioplynu

pátek, 28. května 2021

Bioplyn je produktem anaerobního rozkladu organické hmoty, ke kterému dochází v přítomnosti vhodných bakterií a dalších mikroorganismů. Jeho majoritními složkami jsou methan a oxid uhličitý. Kromě toho obsahuje bioplyn celou škálu minoritních komponent, z nichž některé způsobují problémy při jeho následném energetickém využití. Síra je v bioplynu přítomna buď jako síra organicky vázaná v podobě merkaptanů, organických sulfidů či disulfidů, nebo jako anorganická síra v nejjednodušší sirné sloučenině - v sulfanu [1].

Množství sulfanu obsaženého v bioplynu je závislé na složení, neboli koncentraci sirných látek ve vstupním substrátu, použitého pro výrobu bioplynu. Rozptyl koncentrace může být tedy velmi široký. Bioplyn lze podle tohoto kritéria rozdělit na bioplyn s technologicky nevýznamným podílem H2S (do 50 mg/m3 ), bioplyn s nízkým podílem H2S (50 – 250 mg/m3 ), bioplyn se středním podílem H2S (250 – 1500 mg/m3 ) a bioplyn s vysokým podílem H2S (nad 1500 mg/m3). Výrobci kogeneračních jednotek zpravidla požadují maximální obsah sulfanu v bioplynu do 500mg/m3. Velmi nepříjemné jsou také korozivní účinky produktů spalování bioplynu, při kterém dochází, obzvláště ve vyšších koncentracích sulfanu v plynu, ke vzniku kyseliny sírové způsobující korozi. Při spalování bioplynu s vysokým obsahem sulfanu v plynových kotlích dochází ke značné korozi spalinového traktu.

Pro odstraňování sulfanu z plynů se v provozní praxi používají absorpční a adsorpční metody. Pro odstraňování sulfanu z relativně malých objemů bioplynu se osvědčily především adsorpční metody, kdy se H2S zachycuje na pevných adsorbentech. Používá se speciální impregnované aktivní uhlí, které je schopno zajistit oxidaci sulfanu na elementární síru i bez přítomnosti kyslíku v čištěném plynu.

Společnost Camfil přináší na trh CamPure 32, vysoce kvalitní chemický adsorbent na bázi kombinace aktivního uhlí a dalších minerálů, ošetřeného chemickou impregnací. Díky použití aktivního hliníku získává absorbent menší hořlavost, díky čemuž je bezpečnější pro aplikace citlivé na oheň, jako jsou právě bioplynové stanice. CamPure 32 je ideálním produktem k odstranění kontaminace sirovodíkem z metanu produkovaného procesy anaerobní digesce. CamPure 32 se vyrábí v moderním výrobním závodě společnosti Camfil podle přísných technologických postupů. CamPure 32 využívá chemický adsorpční mechanismus a dříve adsorbované látky nevypouští zpět do čistého vzduchu. Médium Campure prošlo testováním v souladu s ISO 10121-1:2014. Testování média ukazuje, že účinnost a životnost je výrazně vyšší, než u běžných médií dostupných na trhu. Další výhodou média je Campure 32 může nahradit aktuálně používané aktivní uhlí, případně pokud dosud bioplynová stanice tento způsob čištění bioplynu nevyužívá, umí společnost Camfil dodat kompletní řešení pro odstraňování H2S z bioplynu.

Účinnost je prokázána z reálného provozu. V roce 2019 probíhalo měření ve francouzské bioplynové stanici. Zde bylo, bez jiných úprav bioplynové stanice, 500 l původního aktivního uhlí nahrazeno Campure 32 od společnosti Camfil. Vstupní koncentrace H2S se pohybovala mezi 150 a 200 ppm. Požadovaná čistota plynu  pro zajištění spolehlivosti motoru byla max. 10 ppm. Překročením této hodnoty by došlo k zastavení dodávky plynu do motoru, aby nedošlo k jeho poškození. I po 8 měsících provozu zůstala koncentrace H2S pod mezní hodnotou (viz. graf).

Použité zdroje:
  • Jeníček P., Zábranská J., Dohányos M., Straka F.: Síra v bioplynu – zdroje a příčiny problémů, Mezinárodní konference Bioplyn, České Budějovice, 2007.
  • Straka F.a kol.: Bioplyn – druhé rozšířené vydání, Gas, s. r.o., Praha, 2006

www.camfil.com

 

Odstraňování sulfanu z bioplynu  |  Aktuality  |  Česká bioplynová asociace

Česká bioplynová asociace
Na Zlaté Stoce 1619
370 05 České Budějovice
info@czba.cz