Biogas gewinnt angesichts schwindender fossiler Brennstoffe zunehmend an Bedeutung. Es enthält den stark korrosiven Bestandteil Schwefelwasserstoff (H₂S), der mit metallischen Werkstoffen wie Rohrleitungen, Ventilen und Verbrennungsanlagen reagiert. Diese Reaktion beeinträchtigt die mechanische Festigkeit und verkürzt die Lebensdauer der Anlagen.
Die Entschwefelung ist ein umweltfreundliches Verfahren zur Reduzierung von Schwefeldioxidemissionen, die Hauptursache für sauren Regen und Luftverschmutzung. Sie ist eine notwendige Maßnahme zur Einhaltung strenger Umweltauflagen. Darüber hinaus verbessert sie die Verbrennungseffizienz, was zu einer saubereren Verbrennung, einer höheren Energieausbeute und gleichzeitig niedrigeren Betriebskosten führt.
Herausforderungen bei der traditionellen Biogasentschwefelung
Bei der herkömmlichen Biogasentschwefelung bestehen zentrale Probleme wie verzögerte Messungen, manuelle Fehler, hoher Arbeitsaufwand und Sicherheitsbedenken. Lassen Sie uns diese Punkte nun nacheinander betrachten.
Die manuelle Probenahme in regelmäßigen Abständen ist die wichtigste Methode zur Dichteüberwachung. Allerdings kann die Dichte der Entschwefelungsflüssigkeit in den Zeitabständen schwanken, wodurch kritische Anomalien bei plötzlicher Beschleunigung oder Verlangsamung der Entschwefelungsreaktionen unentdeckt bleiben. Die verzögerte Messung erschwert es den Anwendern, Probleme rechtzeitig zu erkennen und zu beheben.
Manuelle Probenahme und -überführung bergen Fehlerpotenzial. So reagiert die Entschwefelungsflüssigkeit beispielsweise leicht mit Luft oder wird durch Verunreinigungen kontaminiert, was zu Messungenauigkeiten führt. Darüber hinaus können unzuverlässige Messwerte durch den Beobachterwinkel, Luftblasen in der Flüssigkeit oder Umweltveränderungen verursacht werden.
Die arbeitsintensive manuelle Probenahme und Messung führt zu hohem Arbeitsaufwand und hohen Betriebskosten, insbesondere in großen Entschwefelungsanlagen mit vielen Messpunkten. Zudem sind die Bediener, die Schadstoffen aus den Entschwefelungsflüssigkeiten ausgesetzt sind, häufig gesundheitlichen Problemen ausgesetzt. Darüber hinaus kann die häufige manuelle Arbeit in der Umgebung von brennbarem Biogas statische Elektrizität und sogar Funkenbildung verursachen.
Funktionen eines Flüssigkeitsdichtemessgeräts
Bei der Biogasentschwefelung spielen Online-Dichtemessgeräte eine entscheidende Rolle, da sie Effizienz, Sicherheit und die Einhaltung von Umweltauflagen verbessern. Hier sind ihre wichtigsten Anwendungsgebiete:
- Überwachung der Konzentration der Entschwefelungsflüssigkeit
Bei der Nassentschwefelung von Biogas wird Schwefelwasserstoff (H₂S) mittels Gegenstromverfahren aus einer alkalischen Lösung entfernt. Die Konzentration der Entschwefelungsflüssigkeit korreliert mit ihrer Dichte, die mithilfe von Online-Dichtemessgeräten in Echtzeit überwacht werden kann. Dies ermöglicht es den Bedienern, optimale Flüssigkeitskonzentrationen aufrechtzuerhalten und so eine effiziente H₂S-Entfernung sowie Prozessstabilität zu gewährleisten. - Optimierung der Reaktionsbedingungen
Die Dichte der Entschwefelungsflüssigkeit ändert sich mit dem Verbrauch von Reaktanten und der Bildung von Produkten während der chemischen Reaktion. Durch die Erfassung dieser Dichteänderungen liefern Online-Dichtemessgeräte Einblicke in Reaktionsfortschritt und -effizienz. Bediener können Parameter wie Temperatur, Druck und Additivanteile anpassen, um die Entschwefelungsrate zu erhöhen und die Schwefelentfernung zu verbessern. - Kontrolle der Abwasserbehandlung
Bei der Entschwefelung entsteht Abwasser mit hohen Sulfat- und Schadstoffkonzentrationen. Online-Dichtemessgeräte überwachen die Dichte dieses Abwassers und helfen so, die Schadstoffkonzentrationen zu bestimmen. Dies ermöglicht eine präzise Anpassung der Abwasserbehandlungsstrategien, um die Umweltstandards einzuhalten. - Verhinderung von Geräteverstopfungen
Bei Verfahren wie der atmosphärischen nassen oxidativen Entschwefelung (z. B. mit Natriumcarbonatlösungen) können unzureichende Flüssigkeitszirkulation oder ungeeignete Sprühdichte zu Verstopfungen in den Entschwefelungstürmen führen. Online-Dichtemessgeräte ermöglichen eine frühzeitige Warnung durch die Erkennung von Dichteänderungen und tragen so dazu bei, Probleme wie Ablagerungen oder Verstopfungen der Füllkörper zu vermeiden. - Gewährleistung von Systemstabilität und -sicherheit
Durch die Echtzeit-Rückmeldung kritischer Dichteparameter unterstützen diese Messgeräte einen stabilen Systembetrieb und reduzieren das Risiko von Geräteschäden oder Prozessunterbrechungen. Darüber hinaus minimieren sie die Exposition von Personen gegenüber Gefahrstoffen, da die Notwendigkeit häufiger manueller Probenahmen in potenziell gefährlichen Umgebungen entfällt.
Empfohlene Produkte und deren Vorteile
Stimmgabel-Dichtemessgerät Nr. 1
Sie eignen sich ideal für Schlämme, wie sie beispielsweise bei der Nassentschwefelung anfallen. Sie ermöglichen eine kontinuierliche Dichtemessung in Echtzeit und zeichnen sich durch eine einfache Direktmontage aus. Ihre robuste Bauweise reduziert die Wartungskosten und erhöht die Systemzuverlässigkeit, wodurch sie sich für industrielle Biogasanlagen eignen.
Stimmgabel-Dichtemesser
Ultraschall-Dichtemessgerät Nr. 2
Das Messgerät ist mit verschiedenen Anwendungen, darunter der chemischen Produktion, kompatibel. Seine robuste Bauweise, die Beständigkeit gegenüber korrosiven Flüssigkeiten und die digitalen Datenausgänge machen es wertvoll für die Überwachung von Biogasentschwefelungsanlagen.
Coriolis-Durchflussmesser Nr. 3
Obwohl sie primär als Coriolis-Durchflussmesser eingesetzt werden, können sie auch die Dichte in Prozessen mit Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte mit hoher Genauigkeit messen. Sie sind zuverlässig für die Biogasentschwefelung, wo eine präzise Steuerung der chemischen Reaktion unerlässlich ist.
Die Lösung für die Biogasentschwefelung sollte die zentrale Rolle der industriellen Automatisierung und präzisen Steuerung bei der Prozessoptimierung hervorheben. Durch den Einsatz von Echtzeit-Überwachungsinstrumenten, wie z. B. Inline-Dichtemessgeräten, können Unternehmen die Konzentrationen der Entschwefelungsflüssigkeit effektiv steuern und so hohe Effizienz und Systemstabilität gewährleisten. Dies beugt nicht nur Korrosion und Verstopfungen der Anlagen vor, sondern senkt auch die Betriebskosten und verbessert die Einhaltung von Umweltauflagen durch die Minimierung schädlicher Emissionen wie Schwefelwasserstoff.
Darüber hinaus reduziert die Automatisierung der Entschwefelung den Arbeitsaufwand erheblich, erhöht die Sicherheit und gewährleistet einen kontinuierlichen und zuverlässigen Betrieb. Die präzise Steuerung der Entschwefelungsflüssigkeit ermöglicht die Feinabstimmung der Reaktionsbedingungen und verbessert so letztendlich die Energieausbeute und die Biogasqualität. Diese Fortschritte stellen einen Quantensprung in Richtung nachhaltiger Industriepraktiken dar und stehen im Einklang mit modernen Energiezielen und dem Umweltschutz.
Veröffentlichungsdatum: 31. Dezember 2024
