Wyniki 1-2 spośród 2 dla zapytania: authorDesc:"Magdalena Szymczak"

Sorbenty do odsiarczania biogazu na osnowie związków żelaza. Cz. 1. Rudy darniowe DOI:10.15199/2.2019.10.2


  Wprowadzenie Zastosowanie biogazu do produkcji energii cieplnej i elektrycznej w jednostkach kogeneracyjnych wymusza jego oczyszczanie, a szczególnie odsiarczanie. Zawartość siarkowodoru (H2S) w biogazie jest zróżnicowana i zwykle mieści się w zakresie od kilkudziesięciu do kilku tysięcy mg/m3, a przy tym w wysokim stopniu zależy od rodzaju surowca poddawanego fermentacji. Usuwanie H2S jest konieczne m.in. ze względu na właściwości korozyjne kondensatów zawierających związki siarki, konieczność częstej wymiany oleju silnikowego oraz zanieczyszczenie środowiska tlenkami siarki po spaleniu biogazu [1-10]. Należy podkreślić, że metody oczyszczania biogazu różnią się od metod oczyszczania surowego gazu ziemnego czy koksowniczego [2, 4, 11]. Usuwanie siarkowodoru z biogazu powinno być realizowane możliwie prostą metodą, najlepiej jednoetapową, przy wysokiej wydajności procesu w warunkach normalnego ciśnienia i temperatury. Celem pierwszej części artykułu jest prezentacja właściwości miałkich rud darniowych naturalnych oraz modyfikowanych jako użytecznego i taniego sorbentu, stosowanego w Polsce do odsiarczania biogazu. Sorbenty siarkowodoru powinny być tak dobierane, aby można było je po wyczerpaniu zdolności sorpcyjnych stosować jako, np. nawóz [2, 4, 12, 13]. Warunek ten zwykle spełniają rudy darniowe naturalne i modyfikowane poprzez ich aktywowane alkaliami, a niekiedy także związkami żelaza. Rudy darniowe modyfikowane często nazywane są masami odsiarczającymi. Pojęcie to jest jednak znacznie szersze, bowiem obejmuje także różne granulaty odsiarczające zawierające żelazo, a niekiedy także inne substancje wykazujące zdolność usuwania H2S, np. zeolity, sita molekularne czy modyfikowane węgle aktywne [2, 4, 9]. Głównymi sorbentami stałymi zawierającymi żelazo i stosowanymi do odsiarczania biogazu są: rudy darniowe naturalne oraz modyfikowane, sztucznie syntetyzowane uwodnione tlenki żelaza, wodorotlenek żelaza(III)[...]

Sorbenty do odsiarczania biogazu na osnowie związków żelaza. Cz. 2. Granulaty i masy odsiarczające DOI:10.15199/2.2019.11.1


  W części 1 pracy przedstawiono występowanie, właściwości i możliwości stosowania sypkich rud darniowych do oczyszczania biogazu, zarówno naturalnych, jak i modyfikowanych, np. poprzez dodatek alkaliów, związków żelaza i środków spulchniających, jak trociny lub wióry [1-5]. Oprócz powyższych sorbentów do usuwania siarkowodoru stosuje się granulowane masy odsiarczające, zwykle nie będące pochodną rud darniowych. Celem drugiej części artykułu jest przegląd wybranych sorbentów stałych zawierających żelazo, stosowanych w Polsce do oczyszczania biogazu, np. sztucznie otrzymanych uwodnionych tlenków żelaza i/lub wodorotlenku żelaza(III) [5-13], sorbentu haloizytowego [14-20] oraz niektórych granulowanych mas odsiarczających [16, 21-25]. Należy jednak pamiętać, że jako sorbenty stałe siarkowodoru są stosowane także węgle aktywne, preparaty krzemionkowe, zeolity a nawet systemy membranowe. Te jednak nie zawierają związków żelaza [4, 5]. Najkorzystniejszym sposobem zagospodarowania oczyszczonego biogazu jest jego spalanie w jednostkach kogeneracyjnych wytwarzających energię elektryczną i ciepło, które to zwykle są zużywane na terenie oczyszczalni ścieków [2-11, 14-16, 19, 21, 25-29]. Syntetyczne tlenki i wodorotlenki żelaza W procesach oczyszczania biogazu oprócz tlenków żelaza często stosuje się wodorotlenek żelaza(III) o wzorze formalnym Fe(OH)3. W rzeczywistości jego skład jest zmienny i wyraża się wzorem xFe2O3· yH2O. Siarkowodór jest wiązany przez opisywany wodorotlenek według reakcji zachodzącej na powierzchni i w porach sorbentu: Fe(OH)3 + 3H2S  Fe2S3 + 6H2O Z równania reakcji wynika, że następuje naturalne wysycenie złoża siarczkiem żelaza( III) oraz wydziela się woda. Nadmierne zawilgocenie rudy można usunąć poprzez łagodne podgrzanie jej złoża oraz jego podsuszenie bądź też poprzez podłączenie wymuszonego przepływu powietrza. Zaś natlenienie złoża wyczerpanego sorbentu żelazowego przywraca mu[...]

 Strona 1