Биогазът става все по-ценен на фона на изчерпването на изкопаемите горива. Той съдържа силно корозивен компонент сероводород (H₂S), който реагира с метални материали като тръбопроводи, клапани и горивно оборудване. Реакцията се оказва вредна за механичната якост и живота на оборудването.
Десулфурацията е екологично чист процес за намаляване на емисиите на серен диоксид, който е основната причина за киселинните дъждове и замърсяването на въздуха. Десулфурацията е необходима мярка за спазване на строгите екологични разпоредби. Освен това, тя подобрява ефективността на горенето за по-чисто изгаряне, подобрява производството на енергия и същевременно намалява оперативните разходи.
Предизвикателства при традиционното обезсярояване на биогаз
В процеса на традиционното десулфуриране на биогаз съществуват ключови проблеми, като отложено измерване, ръчни грешки, висока трудоемкост и опасения за безопасността. Нека разгледаме горепосочените проблеми един по един сега.
Ръчното вземане на проби на интервали е основният метод за наблюдение на плътността. Въпреки това, плътността на десулфуриращата течност може да варира през интервалите от време, което води до пропускане на критични аномалии при внезапно ускоряване или забавяне на реакциите на десулфуриране. Отложените измервания пречат на крайните потребители да открият проблеми и да ги решат своевременно.
Ръчните операции при вземане на проби и прехвърляне създават възможности за грешки. Например, течността за десулфуриране е склонна да реагира с въздух или да се замърси с примеси, което води до неточност в измерването. Освен това, ненадеждни показания могат да бъдат причинени от ъгъла на наблюдение, мехурчета в течността или промени в околната среда.
Трудоемкото ръчно вземане на проби и измерване допринася за голямо натоварване и високи оперативни разходи, особено в големи инсталации за десулфуризация с много точки на измерване. А операторите, изложени на вредни вещества от течности за десулфуризация, често се сблъскват със здравословни проблеми до известна степен. Освен това, честата ръчна работа в среда на запалим биогаз може да доведе до статично електричество и дори искри.
Функции на измервателя на плътност на течности
В процесите на десулфуризация на биогаз, онлайн измервателите на плътност играят ключова роля, като подобряват ефективността, безопасността и спазването на екологичните изисквания. Ето техните ключови приложения:
- Мониторинг на концентрацията на десулфуризираща течност
При мокрото десулфуриране на биогаз се използва алкален разтвор за отстраняване на сероводорода (H₂S) чрез противотоков контакт. Концентрацията на десулфуризиращата течност корелира с нейната плътност, която онлайн измервателите на плътност могат да следят в реално време. Това позволява на операторите да поддържат оптимални концентрации на течността, осигурявайки ефективно отстраняване на H₂S и стабилност на процеса. - Оптимизиране на условията на реакцията
Плътността на десулфуриращата течност се променя с консумацията на реагентите и образуването на продукти по време на химическата реакция. Чрез проследяване на тези вариации в плътността, онлайн измервателите на плътност предоставят информация за напредъка и ефективността на реакцията. Операторите могат да регулират параметри като температура, налягане и пропорции на добавките, за да подобрят скоростта на десулфуриране и да подобрят ефективността на отстраняване на сярата. - Контрол на пречистването на отпадъчните води
Процесът на десулфуризация генерира отпадъчни води, съдържащи високи нива на сулфати и други замърсители. Чрез наблюдение на плътността на тези отпадъчни води, онлайн измервателите на плътност помагат за определяне на концентрациите на замърсители, което позволява прецизно настройване на стратегиите за пречистване на отпадъчни води, за да се отговаря на екологичните стандарти. - Предотвратяване на запушвания на оборудването
В процеси като атмосферно мокро окислително десулфуриране (напр. с използване на разтвори на натриев карбонат), недостатъчната циркулация на течността или неправилната плътност на пръскането могат да доведат до запушвания в кулите за десулфуриране. Онлайн измервателите на плътност осигуряват ранно предупреждение чрез откриване на промени в плътността, помагайки за предотвратяване на проблеми като замърсяване или запушване на пълнителни слоеве. - Осигуряване на стабилност и безопасност на системата
С обратна връзка в реално време за критичните параметри на плътността, тези измервателни уреди поддържат стабилна работа на системата, намалявайки риска от повреда на оборудването или прекъсвания на процеса. Освен това, те минимизират излагането на хора на опасни материали, като елиминират необходимостта от често ръчно вземане на проби в потенциално опасни среди.
Препоръчителни продукти и съответните им предимства
№ 1 Камертон за измерване на плътност
Идеален е за шлами, като тези, които се срещат в процесите на мокро десулфуриране. Те осигуряват непрекъснато измерване на плътността в реално време и се отличават с лесен монтаж чрез директно включване. Здравата им конструкция намалява разходите за поддръжка и повишава надеждността на системата, което ги прави подходящи за промишлени приложения за биогаз.
Камертон за измерване на плътност
№ 2 Ултразвуков плътномер
Измервателният уред е съвместим с различни приложения, включително химическо производство. Здравата им конструкция, съвместимостта с корозивни течности и цифровите изходи за данни ги правят ценни за мониторинг на системи за десулфуризация на биогаз.
№ 3 Кориолисов разходомер
Въпреки че са предимно кориолисови разходомери, те могат да измерват и плътност с висока точност в процеси, включващи течности с различна плътност. Те са надеждни за десулфуризация на биогаз, където прецизният контрол на химическата реакция е от съществено значение.
Решението за десулфуриране на биогаз трябва да подчертае ключовата роля на индустриалната автоматизация и прецизния контрол за оптимизиране на процеса. Чрез внедряване на инструменти за мониторинг в реално време, като например вградени плътномери, индустриите могат ефективно да управляват концентрациите на течности за десулфуриране, за да осигурят висока ефективност и стабилност на системата. Това не само предотвратява корозията и запушванията на оборудването, но също така намалява оперативните разходи и подобрява екологичното съответствие чрез минимизиране на вредните емисии като сероводород.
Освен това, автоматизирането на процеса на десулфуризация значително намалява трудоемкостта, повишава безопасността и осигурява непрекъсната и надеждна работа. Прецизният контрол на десулфуризиращата течност позволява фина настройка на реакционните условия, като в крайна сметка подобрява оползотворяването на енергията и качеството на биогаза. Тези постижения представляват крачка напред в устойчивите промишлени практики, съобразени със съвременните енергийни цели и опазването на околната среда.
Време на публикуване: 31 декември 2024 г.
