Очистка биогаза от сероводорода

Биогаз, получаемый при анаэробном сбраживании органических отходов или осадков канализационных очистных сооружений, на 50-75 % состоит из метана и является дешевым топливом для котельных, двигателей внутреннего сгорания и других установок, работающих на газе. Однако присутствующий в биогазе сероводород, образующийся при брожении органики, ограничивает его использование, поскольку очень агрессивен и вызывает коррозию арматуры, газовых счетчиков, горелок и двигателей. Данная статья посвящена проблеме очистки биогаза от сероводорода. В результате анализа существующих методов удаления сероводорода из биогаза было установлено, что наиболее простым и надежным способом является селективная абсорбция №S щелочными водными растворами. Вместе с тем эффективность очистки и экономические затраты напрямую зависят от конструкции абсорбера. С учетом этого для удаления сероводорода из биогаза была предложена конструкция цен-тробежно-барботажного аппарата, отличительной особенностью которого является то, что в нем создается специфическая структура газожидкостного слоя, за счет чего массообменные процессы протекают во много раз быстрее, чем в других устройствах, применяемых для абсорбции сероводорода из биогаза. В лабораторных условиях были проведены исследования по удалению сероводорода, которые подтвердили высокую эффективность центробежно-барботажных аппаратов: 10 л поглощающего раствора, содержащего 80 г NaOH и 0,1 г катализатора, позволяют окислить 1 000 г H2S; в результате окисления сероводорода образуются нетоксичные продукты, преимущественно сульфаты. Разработана технология непрерывной регенерации поглощающих щелочных растворов, позволяющая повторно использовать отработанные растворы при обработке осадков очистных сооружений.

биогаз, удаление сероводорода, центробежно-барботажный аппарат, каталитическое окисление

1. Biogas Handbook / Teodorita Al Seadi et al. Esbjerg: University of Southern Denmark, 2008. 124 p.

2. Biogas Composition // Biogas Renewable Energy: Information Website on Biogas. URL: http://www.biogas-renewable-energy.info/biogas_composition.html (дата обращения: 08.02.2016).

3. Zicari S.M. Removal of Hydrogen Sulfide from Biogas Using Cow-Manure Compost. N.Y.: Cornell University, 2003. 240 p.

4. Biomethane - Status and Factors Affecting Market Development and Trade / Daniela Thran et al. A Joint Study by IEA Bioenergy Task 40 and Task 37. September 2014. 92 p.

5. Muhammad Rashed Al Mamun and Shuichi Torii. Removal of Hydrogen Sulfide (H2S) from Biogas Using Zero-Valent Iron // Journal of Clean Energy Technologies. 2015. Vol. 3. № 6. P. 428-432.

6. Тихонравов В.С. Ресурсосберегающие биотехнологии производства альтернативных видов топлива в животноводстве: Науч. аналит. обзор. М.: Росинформагротех, 2011. 52 с.

7. Поверхность контакта фаз в закрученном газожидкостном слое / А.П. Бурдуков, Н.В. Воробьева, А.Р. Дорохов, В.И. Казаков и др. // Теоретические основы химической технологии. 1983. Т. XVII, № 1. C. 121-123.

8. НамиотА.Ю. Растворимость газов в воде. М.: Недра, 1991. 167 c.

9. Применение реакторов гидродинамической кавитации в технологиях очистки сточных вод / А.А. Ба-тоева, Д.Г. Асеев, А.А. Рязанцев и др. // Известия высших учебных заведений. Серия «Строительство». 2011. № 5. С. 45-52.

10. Жидкофазное окисление сероводорода в центробежно-барботажных аппаратах / А.А. Рязанцев, А.С. Маликов, А.А. Батоева, Г.А. Фаддеенкова // Журнал прикладной химии. 2007. Т. 80, вып. 9. С. 1511-1513.