Mô tả
Thành phần cở bản trong biogas
– CH4: 65%
– CO2: 29%
– O2: 0.1%
– H2S: 5,000-6,000 ppm
Trong đó CH4 là khí dễ cháy có thể dùng làm nhiên liệu. H2S là khí có tính chất ăn mòn cao sẽ gây hư hỏng thiết bị.
Để sử dụng khí biogas làm nhiên liệu chạy máy phát điện/ sử dụng khí biogas cho béc đốt, lò sưởi, lò đốt khí biogas, lò hơi đốt khí biogas… cần lọc hơi nước và khí H2S xuống dưới 200ppm trước khi đưa vào sử dụng.
Có nhiều phương pháp lọc khí H2S bao gồm: lọc khô, lọc ướt, lọc sinh học, lọc hấp thụ phân tử….
- Lọc khô: thông thường sẽ dùng các tháp lọc có chứa chất hấp thụ khí H2S như Fe(0H)3 hoăc Fe2O3. Ưu điểm của phương pháp này là lắp đặt, vận hành đơn giản, chi phí thấp . Nhược điểm là hóa chất tiêu hao nhiều, giá thành để thay thế chất hấp thụ khí H2S trung bình cao, ngoài ra chất hấp thụ dễ bị ngậm nước nên hiệu suất sẽ thấp.
- Lọc ướt: thông thường sẽ dùng các tháp lọc có sử dụng hóa chất dạng lỏng để phun lên khí biogas. Ưu điểm của phương pháp này là lắp đặt, vận hành đơn giản do cài đặt chế độ tự động. Nhược điểm là phát sinh nước thải cần xử lý và chi phí hóa chất, tiền điện cao và hiệu quả không cao.
- Lọc sinh học: thông thường sẽ dùng các tháp lọc có sử dụng vi sinh để chuyển hóa H2S sang một sạng khác. Ưu điểm là hiệu quả cao. Nhược điểm là phương pháp nuôi cấy vi sinh phức tạp, cần kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, môi trường phù hợp để vi sinh phát triển và phải tốn chi phí mua vi sinh nếu không tự nuôi cấy được.
- Phương pháp hấp thụ phân tử: ( tạm gọi là phương pháp phân tử ) vì đây là phương pháp mới áp dụng chưa rộng rãi . Phương pháp này sử dụng nguyên lý hấp thụ phân tử khi khí đi qua vật chất lọc sẽ phân tán theo nhiều tốc độ khác nhau và tách H2S ra khỏi khí biogas. Ưu điểm là dễ lắp đặt, vận hành, nguyên liệu lọc ít phải thay thế ( thường 12-18 tháng), chi phí phù hơp và đặc biệt là hiệu quả tuyệt đối. Nhược điểm: đầu tư ban đầu cho hệ thống ở mức trung bình.
Đánh giá các phương pháp lọc khí H2S trong biogas: Phương pháp lọc hấp thụ phân tử là phương pháp hiện đại, hiệu quả tuyệt đối. H2S luôn được kiểm soát dưới 200ppm sau quá trình lọc. Hệ thống chạy 24/7 và không cần thay vật liệu lọc trong khoảng 12-18 tháng. Phương pháp lọc tiên tiên nhất này có hiệu quả ngoài mong đợi, chi phí lắp đặt vận hành thấp nhất so với các phương án khác. Ngoài ra hệ thống được thiết kế theo từng công suất riêng biệt từ 10m3 đến 100,000m3/h áp dụng rộng rãi cho việc đun nấu biogas hoặc sản xuất biogas trong công nghiệp để thay thế LPG bằng biogas. Hệ thống không những lọc H2S mà còn lọc cả hơi nước và nâng thành phần CH4 ( biogas upgrade) lên ~70%.
Giới thiệu về hệ thống lọc khí biogas băng hấp thụ phân tử:
- Quát hút khí biogas : dạng máy con sò công suất 0.4kw-5,5kw
- Bồn lọc chứa vật chất lọc hấp thụ phân tử: 02 bồn kích thước từ 10lit đến 3,000 lít
- Van điện từ đóng ngắt tự động để phân chia luồng khí
- Vật chất lọc: từ 5kg-2,000kg tùy thiết kế
- Áp lực khí: 10-20 kPa.
- Nhiệt độ hoạt động: 40℃
- Đường ống khí: 27mm-240mm
- Đồng hồ đo lưu lượng khí biogas sinh ra từ hầm biogas
- Đồng hồ đo lưu lượng khí biogas sau khi qua lọc
- Hệ thống giám sát khí biogas online: Ch4, C02, H2S, CO