Production d'oxygène pour la désulfuration du biogaz

Oxygène pour la désulfuration dans les installations de biogaz

Dans les usines de biogaz, le biogaz est produit par fermentation à partir de matières premières de biomasse, qui peuvent être utilisées à des fins importantes telles que la production d'électricité ou le chauffage. Dans le processus de production de biogaz, la dégradation microbienne de la biomasse telle que les plantes, le lisier et les résidus d'abattage s'effectue dans un environnement sans oxygène. Il convient toutefois de noter que différents types de biomasse contiennent souvent une teneur élevée en soufre. Lors de la réaction ultérieure, le soufre est présent dans le biogaz sous forme d'hydrogène sulfuré (H2S). Le sulfure d'hydrogène interagit avec l'eau d'origine de la biomasse pour former un mélange acide et corrosif : les sulfures alcalins. Ce sulfure alcalin est extrêmement destructeur pour les parties métalliques des cuves et des conduites de fermentation, ainsi que pour les composants en bois et en béton, et menace sérieusement le fonctionnement normal et la durée de vie des équipements de l'installation de biogaz.
L'oxygène joue un rôle indispensable dans le processus de désulfuration des installations de biogaz. L'ajout précis d'oxygène dans la cuve de fermentation peut créer des conditions favorables à la croissance des bactéries. Les bactéries cultivées de cette manière peuvent traiter le sulfure d'hydrogène par décomposition microbienne, empêchant ainsi efficacement les sulfures alcalins d'endommager l'équipement et assurant le fonctionnement stable de l'usine de biogaz.
Le générateur d'oxygène que nous avons développé peut fournir des solutions fiables et de haute qualité pour la production d'oxygène fixe et mobile dans différents scénarios d'application, y compris les exigences de faible capacité, afin de répondre aux besoins en oxygène de la désulfuration des usines de biogaz et d'autres liens de production connexes.

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Processus de production

 

 

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Préparation des matières premières

Collecte d'air : collectez l'air d'un endroit propre et utilisez des filtres à air pour éliminer les grosses particules en suspension.
Compression de l'air et prétraitement : le compresseur d'air comprime l'air à une pression appropriée, refroidit l'air et élimine l'humidité en même temps pour éviter le gel ultérieur ou affecter le fonctionnement de l'équipement.

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Séparation de l'oxygène

Technologie d'adsorption modulée en pression (PSA) (petite et moyenne échelle) : l'air comprimé prétraité entre dans la tour d'adsorption, l'adsorbant absorbe les impuretés sous haute pression, l'oxygène passe à travers et l'adsorbant est dépressurisé et régénéré après saturation. Plusieurs tours d'adsorption fonctionnent en alternance et le système de contrôle assure la stabilité de la pureté et du débit d'oxygène.
 

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Purification et stockage de l'oxygène

Purification de l'oxygène : utilisez des filtres fins et des dispositifs d'adsorption pour éliminer les traces d'impuretés dans l'oxygène afin de répondre aux exigences de pureté de la désulfuration du biogaz.
Stockage et livraison d'oxygène : l'oxygène purifié est stocké dans des réservoirs de stockage de haute qualité et livré à proximité de la cuve de fermentation via des canalisations et des systèmes de vannes selon les besoins, équipés d'un équipement de régulation de débit et de surveillance pour contrôler le volume d'injection.

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Suivi et ajustement de la qualité

Surveillance de la qualité de l'oxygène : des analyseurs et des capteurs sont installés sur chaque maillon clé pour surveiller les paramètres de pureté, de pression et de débit de l'oxygène.
Retour d'information et réglage : les données de surveillance sont renvoyées au système de contrôle. Lorsque les paramètres s'écartent, les paramètres de fonctionnement sont automatiquement ajustés ou l'alarme déclenche une intervention manuelle pour garantir que la qualité de l'oxygène répond à la norme.

Pourquoi la production d’oxygène pour la désulfuration du biogaz nécessite-t-elle une attention particulière au lien de collecte de l’air ?
L'air est la matière première pour la production d'oxygène. Pour la production d’oxygène destiné à la désulfuration du biogaz, la qualité de l’air au point de collecte est cruciale. Si l’air contient trop de poussière, d’impuretés et de produits chimiques nocifs, cela affectera la pureté et la qualité de l’oxygène qui en résulte. Par exemple, trop de poussière peut obstruer les minuscules pores de l'équipement de production, et des impuretés et des produits chimiques nocifs peuvent réagir avec l'oxygène ou rester dans l'oxygène pendant le processus de production d'oxygène, ce qui finira par affecter l'effet de la désulfuration du biogaz. Il est donc nécessaire de s’assurer que l’air collecté est propre et de réduire ces facteurs défavorables. Par exemple, une filtration préalable des grosses particules en suspension (telles que le sable et la poussière) à travers des filtres à air est une mesure nécessaire.
 

Quel est le rôle de l’adsorbant dans la technologie d’adsorption modulée en pression (PSA) pour la séparation de l’oxygène ?
Dans la technologie d’adsorption modulée en pression (PSA), l’adsorbant joue un rôle clé. Lorsque l'air comprimé prétraité pénètre dans la tour d'adsorption équipée d'un adsorbant (tel qu'un tamis moléculaire de zéolite, etc.), l'adsorbant adsorbe sélectivement les gaz d'impuretés tels que l'azote et le dioxyde de carbone sous haute pression. En effet, la structure particulière et les propriétés chimiques de l'adsorbant lui confèrent une forte capacité d'adsorption pour ces gaz d'impuretés, tandis que l'oxygène peut traverser en douceur la tour d'adsorption pour devenir un gaz produit. Lorsque l'adsorbant absorbe des gaz d'impuretés proches de la saturation, l'adsorbant peut être désorbé en réduisant la pression pour obtenir une régénération de l'adsorbant, garantir que plusieurs tours d'adsorption fonctionnent en alternance et produire de manière continue et stable de l'oxygène qui répond aux exigences de désulfuration du biogaz.
 

Lorsque la technologie de distillation cryogénique est utilisée pour la production d’oxygène à grande échelle, comment maintenir un environnement à basse température ?
Dans le processus de production d'oxygène à grande échelle par la technologie de distillation cryogénique, le maintien d'un environnement à basse température nécessite la coopération de plusieurs maillons. Premièrement, après compression et prétraitement, l'air sera refroidi à près de -196 degré (le point d'ébullition de l'azote liquide). Dans ce processus, il est essentiel de l’équiper d’un système de réfrigération efficace, capable de fournir en permanence une capacité de refroidissement à basse température. Dans le même temps, les équipements d’échange thermique sont également très importants. L'air est refroidi par échange de chaleur dans l'échangeur de chaleur principal et, tout au long du processus de distillation, grâce à une conception d'échange de chaleur raisonnable, l'apport et la perte de chaleur sont réduits pour garantir que l'air liquide peut être évaporé et condensé plusieurs fois dans la tour de distillation. dans des conditions de basse température, afin de réaliser la séparation de l'oxygène et des autres gaz en utilisant les différents points d'ébullition des composants dans l'air.
 

Dans le processus de purification de l’oxygène, comment les filtres fins et les dispositifs d’adsorption éliminent-ils les impuretés ?
Dans le processus de purification de l'oxygène, les filtres fins sont principalement utilisés pour éliminer les impuretés physiques. Il possède une minuscule structure de pores à l'intérieur, dont la taille peut être contrôlée avec précision, et peut intercepter et éliminer les minuscules particules restant dans l'oxygène, telles que d'éventuelles poussières très fines. Le dispositif d'adsorption utilise le principe de l'adsorption chimique pour éliminer les impuretés. Par exemple, pour les impuretés telles que des traces d’eau, de dioxyde de carbone et d’hydrocarbures, la surface adsorbante possède des sites actifs spécifiques. Ces molécules d'impuretés interagissent avec les sites actifs et sont adsorbées sur la surface adsorbante, étant ainsi éliminées de l'oxygène, garantissant ainsi que l'oxygène atteigne la haute pureté requise par le processus de désulfuration du biogaz.

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