Aktivni ugljen jedan je od najčešćih i najfleksibilnijih alata za završno čišćenje bioplina. Razlog je jednostavan: kompaktan je, nema složenu pokretnu mehaniku i može uklanjati vrlo niske koncentracije različitih nečistoća. Ipak, pojam „aktivni ugljen“ obuhvaća mnogo različitih proizvoda.
Nije svaki ugljen isti
CarboTech navodi da se za sumporne spojeve koriste posebno impregnirani aktivni ugljeni, dok su neimpregnirani materijali prikladniji za velik dio VOC-a. DESOTEC također opisuje tipičnu konfiguraciju s različitim medijima za siloksane/VOC i H₂S. Zato izbor medija treba temeljiti na stvarnom sastavu plina.
H₂S i kemisorpcija
Kod impregniranog ugljena H₂S se ne zadržava samo fizičkom adsorpcijom. Reagira s impregnacijom i kisikom te se pretvara u stabilnije sumporne spojeve koji ostaju na mediju. Kapacitet zato ovisi o vlazi, kisiku, temperaturi, koncentraciji H₂S i specifičnoj kemiji ugljena.
Siloksani i VOC-i
Siloksani, terpeni i mnogi organski spojevi uklanjaju se ponajprije fizičkom adsorpcijom. Kod komunalnog bioplina siloksani mogu biti kritični jer se pri izgaranju pretvaraju u tvrde mineralne naslage. Aktivni ugljen zato često stoji neposredno prije CHP motora ili prije osjetljive upgrading opreme.
Zašto su važni sušenje i predodsumporavanje?
Ako filter primi mokar plin i visoko H₂S opterećenje, životni vijek medija može biti vrlo kratak. U mnogim projektima isplativije je glavninu sumpora ukloniti mikroaeracijom, željeznim solima ili scrubberom, plin osušiti, a aktivnom ugljenu ostaviti završni polishing. Tako se skupi adsorbens koristi tamo gdje je najvrjedniji.
Jedna ili dvije posude?
Serijska konfiguracija omogućuje bolju kontrolu proboja nečistoća. Prva posuda preuzima glavno opterećenje, a druga služi kao sigurnosni stupanj. Kada se prvi medij zamijeni, druga posuda može privremeno postati vodeća. Takav raspored olakšava održavanje stabilne kvalitete plina.
Proizvođači
CarboTech, Jacobi i DESOTEC imaju specijalizirana rješenja za bioplin. Kod projekta treba usporediti ne samo cijenu kilograma ugljena, nego kapacitet za konkretni kontaminant, uvjete rada, način zamjene i zbrinjavanje ili reaktivaciju potrošenog medija.
Izvori i dodatno čitanje
- CarboTech – Biogas desulphurization with activated carbon
- Jacobi – Biogas purification
- DESOTEC – Biogas and renewable energy
Sadržaj je informativan. Konačna specifikacija pročišćavanja mora se temeljiti na analizi stvarnog sastava plina, zahtjevima krajnjeg potrošača, sigurnosnim pravilima i potvrdi proizvođača opreme. Ilustracija prikazuje funkcionalni princip, a ne izvedbeni projekt.