مولدات الأكسجين لإزالة كبريتيد الهيدروجين من الغاز الحيوي

في هذه المقالة، سنركز بشكل أكثر تحديدًا على مولدات الأكسجين للغاز الحيوي في ما يتعلق بكبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S). وذلك لأن الغاز هو منتج ثانوي للنفايات المستخدمة في توليد الغاز الحيوي. وإذا لم يتم التعامل معه، فقد يؤدي كبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S) الذي يسبب التأكل بشده و إلى مشاكل في إنتاج الطاقة. في الواقع، لمعظم شبكات الغاز الطبيعي حدود مسموح بها للغاز. بعد مقدمة موجزة عن الغاز الحيوي، تابع القراءة لمعرفة السبب الذي يجعل الأكسجين الطريقة المثلى لإزالة كبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S).

عند إنتاج الغاز الحيوي، يتم استخدام أنواع مختلفة من النفايات. ويشمل ذلك النفايات الزراعية والعضوية والصناعية. يتكون الغاز الحيوي بشكل أساسي عند تحلل هذه القمامة، وهي العملية التي تُعرف باسم "الهضم اللاهوائي". ونظرًا لأن النفايات تحتوي على مستويات عالية من مركبات الكبريت، بما في ذلك كبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S)، فإنه يجب فصلها. وبالإضافة إلى تسبب كبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S) في التآكل، فإنه ضار بالبيئة.

كما ذكرنا، تُعد إزالة كبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S) جزءًا أساسيًا من تحويل الغاز الحيوي إلى ميثان حيوي. وتتضمن العملية متعددة الخطوات عادةً هاضمًا، ومنفاخ غاز حيوي، ومجففًا بمادة مُبرِّدة منخفض الضغط، وضغط الغاز الحيوي، وإزالة ثاني أكسيد الكربون (‎CO_‎2‎) عبر الامتزاز بالضغط المتأرجح (PSA) أو بالغشاء و/أو تقنيات أخرى. كما يمكن استعادة ثاني أكسيد الكربون (‎CO_‎2‎) أيضًا وهي طريقة تعتمد عليها محطات الغاز الحيوي لتحقيق الإيرادات. 

كما تم التوضيح سابقًا، يتم إدخال الأكسجين في الهاضم حيث يتم حقنه بجرعات صغيرة للغاية لإزالة كبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S). وفي الهاضم تتحلل النفايات وتتحول إلى غاز. ومن ثَمَّ، فإن الميثان الحيوي هو غاز حيوي تم تنظيفه ويُعد مثل الغاز الطبيعي.

ثمة عدة طرق لإزالة كبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S) من الغاز الحيوي. ومن بين الطرق الشائعة استخدام جرعات الأكسجين وجرعات الحديديك. وعند التفكير في أفضل طريقة، من المهم مراعاة أن جرعات الأكسجين تتطلب صيانة أقل وهي أكثر انخفاضًا في التكلفة بشكل عام. 

مع جرعات الحديديك، يلزم تجديد ملح/كلوريد الحديديك بانتظام. وبالمثل، يلزم استبدال فلاتر الكربون المنشط، ما يعني تكاليف تشغيلية إضافية. ستجد أن هذه التكاليف تنطبق على الطرق الأخرى، الموضَّحة أدناه. بالإضافة إلى ذلك، نوضح السبب الذي يجعل جرعات الأكسجين الطريقة المثلى.

تتضمن الطرق الأخرى تنقية هيدروكسيد الحديد، وتنقية هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)، وحبيبات أكسيد الحديد. تتضمن الطريقتان الأوليان عملية كيميائية، تتطلب التجديد وإدارة النفايات بعناية. ومع حبيبات أكسيد الحديد، يكون من المهم تخزين الحبيبات بشكل صحيح للاستخدام، وقد تكون عملية التجديد معقدة.

تقوم عملية تنقية المياه باستخدام المياه المتوفرة بسهولة، ولكنها ليست مناسبة للغاز الحيوي الذي يحتوي على مستويات عالية من كبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S). ويجب التخلص من المياه المشبعة بكبريتيد الهيدروجين (‎H_‎2S) بشكل صحيح.

عند استخدام الأكسجين لتحويل الغاز الحيوي إلى الميثان الحيوي، من المهم الانتباه إلى نقاء الأكسجين (‎O_‎2‎). وإذا كانت المستويات منخفضة للغاية، فقد يتم إدخال الكثير من النيتروجين (‎N_‎2‎). وهذا يقلل من طاقة الغاز الحيوي. من ناحية أخرى، قد يكون الكثير من الأكسجين (من حيث النقاء والتدفق) غير ضروري وقد يؤدي إلى مخاطر على السلامة. ومن ثَمَّ، يوصى بالعمل مع المتخصصين الخبراء في الغاز ذوي المعرفة بمستويات نقاء الأكسجين الصحيحة لإنتاج الميثان الحيوي.

كما توضح هذه المقالة، فإن الطريقة المثلى للتحكم في الإمداد بالأكسجين لديك هي استخدام مولد في الموقع. ويتيح لك هذا الجهاز ضبط مستويات النقاء، ما يعني تخفيف المخاطر التي تمت الإشارة إليها أعلاه. وستوفر المال أيضًا من خلال عدم توليد نقاء الأكسجين غير الضروري.

على الرغم من إمكانية العمل على عمليات توصيل الأكسجين، فإن هذا قد يسبب اختناقات في الإنتاج. ويمكنك تجنب العمليات اللوجستية من خلال التوليد في الموقع. بالإضافة إلى ذلك، يُلحق التوصيل ضررًا أكبر بالبيئة بسبب ثاني أكسيد الكربون (‎CO_‎2‎) الناتج من مركبات النقل. وتتناول مقالتنا ذات الصلة عن توليد الأكسجين هذه المزايا، من بين فوائد أخرى.

نأمل أن توفر هذه المقالة نظرة عامة شافية عن السبب الذي يجعل استخدام توليد الأكسجين في الموقع مفيدًا في إنتاج الميثان الحيوي. وإذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات عن الموضوعات التي تم تناولها، فيسرّ فريقنا مساعدتك. نحن على استعداد لمناقشة المجموعة الكاملة التي نقدمها من مولدات الأكسجين في الموقع. قلا تتردد في الاتصال بنا اليوم.