Biogaz zyskuje na wartości w obliczu wyczerpujących się zasobów paliw kopalnych. Zawiera on silnie żrący składnik – siarkowodór (H₂S), który reaguje z materiałami metalowymi, takimi jak rurociągi, zawory i urządzenia do spalania. Reakcja ta okazuje się szkodliwa dla wytrzymałości mechanicznej i żywotności urządzeń.
Odsiarczanie to przyjazny dla środowiska proces redukcji emisji dwutlenku siarki, który jest główną przyczyną kwaśnych deszczów i zanieczyszczenia powietrza. Odsiarczanie jest niezbędnym środkiem do spełnienia surowych przepisów ochrony środowiska. Ponadto poprawia efektywność spalania, zapewniając czystsze spalanie, zwiększając wydajność energetyczną i jednocześnie obniżając koszty operacyjne.
Wyzwania w tradycyjnym odsiarczaniu biogazu
W procesie tradycyjnego odsiarczania biogazu występują kluczowe problemy, takie jak opóźnione pomiary, błędy manualne, wysoka pracochłonność i obawy dotyczące bezpieczeństwa. Przyjrzyjmy się teraz po kolei powyższym kwestiom.
Ręczne pobieranie próbek w określonych odstępach czasu jest główną metodą monitorowania gęstości. Niemniej jednak gęstość cieczy odsiarczającej może się zmieniać w odstępach czasowych, co powoduje, że krytyczne anomalie związane z nagłym przyspieszeniem lub spowolnieniem reakcji odsiarczania są pomijane. Opóźniony pomiar utrudnia użytkownikom końcowym lokalizowanie problemów i ich terminowe rozwiązywanie.
Ręczne operacje pobierania próbek i przesyłu stwarzają ryzyko błędów. Na przykład, ciecz odsiarczająca jest podatna na reakcję z powietrzem lub zanieczyszczenie, co powoduje niedokładność pomiaru. Ponadto, niewiarygodne odczyty mogą być spowodowane kątem obserwacji, obecnością pęcherzyków powietrza w cieczy lub zmianami warunków środowiskowych.
Pracochłonne, ręczne pobieranie próbek i pomiary przyczyniają się do dużego obciążenia pracą i wysokich kosztów operacyjnych, szczególnie w dużych instalacjach odsiarczających z wieloma punktami pomiarowymi. Operatorzy narażeni na działanie szkodliwych substancji z płynów odsiarczających często borykają się z pewnymi problemami zdrowotnymi. Ponadto, częsta ręczna obsługa w środowisku łatwopalnego biogazu może powodować elektryczność statyczną, a nawet iskrzenie.
Funkcje miernika gęstości cieczy
W procesach odsiarczania biogazu, gęstościomierze online odgrywają kluczową rolę, poprawiając wydajność, bezpieczeństwo i zgodność z wymogami ochrony środowiska. Oto ich kluczowe zastosowania:
- Monitorowanie stężenia cieczy odsiarczającej
W mokrym odsiarczaniu biogazu, do usuwania siarkowodoru (H₂S) stosuje się roztwór alkaliczny poprzez kontakt przeciwprądowy. Stężenie cieczy odsiarczającej jest skorelowane z jej gęstością, którą gęstościomierze online mogą monitorować w czasie rzeczywistym. Pozwala to operatorom na utrzymanie optymalnego stężenia cieczy, zapewniając efektywne usuwanie H₂S i stabilność procesu. - Optymalizacja warunków reakcji
Gęstość cieczy odsiarczającej zmienia się w miarę zużycia substratów i powstawania produktów reakcji chemicznej. Śledząc te zmiany gęstości, gęstościomierze online dostarczają informacji o postępie i wydajności reakcji. Operatorzy mogą regulować parametry takie jak temperatura, ciśnienie i proporcje dodatków, aby zwiększyć szybkość odsiarczania i poprawić wydajność usuwania siarki. - Kontrola oczyszczania ścieków
Proces odsiarczania generuje ścieki o wysokiej zawartości siarczanów i innych zanieczyszczeń. Poprzez monitorowanie gęstości tych ścieków, gęstościomierze online pomagają określić stężenie zanieczyszczeń, umożliwiając precyzyjne dostosowanie strategii oczyszczania ścieków do norm środowiskowych. - Zapobieganie blokowaniu sprzętu
W procesach takich jak atmosferyczne odsiarczanie utleniające na mokro (np. z użyciem roztworów węglanu sodu), niewłaściwa cyrkulacja cieczy lub niewłaściwa gęstość natrysku mogą prowadzić do zatorów w wieżach odsiarczania. Gęstościomierze online zapewniają wczesne ostrzeganie poprzez wykrywanie zmian gęstości, pomagając zapobiegać problemom takim jak zanieczyszczenie lub zatykanie złóż ubitych. - Zapewnienie stabilności i bezpieczeństwa systemu
Dzięki informacjom zwrotnym w czasie rzeczywistym o krytycznych parametrach gęstości, mierniki te zapewniają stabilną pracę systemu, zmniejszając ryzyko uszkodzenia sprzętu lub przerw w procesach. Dodatkowo minimalizują one narażenie ludzi na kontakt z materiałami niebezpiecznymi, eliminując potrzebę częstego ręcznego pobierania próbek w potencjalnie niebezpiecznych środowiskach.
Polecane produkty i odpowiadające im zalety
Miernik gęstości kamertonowy nr 1
Idealnie nadaje się do szlamów, takich jak te stosowane w procesach odsiarczania na mokro. Zapewnia ciągły pomiar gęstości w czasie rzeczywistym i charakteryzuje się łatwą, bezpośrednią instalacją. Ich solidna konstrukcja redukuje koszty konserwacji i zwiększa niezawodność systemu, dzięki czemu nadają się do zastosowań w biogazowniach przemysłowych.
Miernik gęstości kamertonowej
Nr 2 Ultradźwiękowy miernik gęstości
Licznik jest kompatybilny z różnymi zastosowaniami, w tym z produkcją chemiczną. Jego solidna konstrukcja, kompatybilność z płynami żrącymi oraz cyfrowe wyjścia danych czynią go cennym narzędziem do monitorowania systemów odsiarczania biogazu.
Przepływomierz Coriolisa nr 3
Choć są to głównie przepływomierze Coriolisa, mogą one również mierzyć gęstość z dużą dokładnością w procesach z udziałem cieczy o zmiennej gęstości. Są niezawodne w odsiarczaniu biogazu, gdzie precyzyjna kontrola reakcji chemicznej jest kluczowa.
Rozwiązanie w zakresie odsiarczania biogazu powinno podkreślać kluczową rolę automatyki przemysłowej i precyzyjnej kontroli w optymalizacji procesu. Dzięki wdrożeniu narzędzi do monitorowania w czasie rzeczywistym, takich jak inline’owe mierniki gęstości, przedsiębiorstwa mogą skutecznie zarządzać stężeniami cieczy odsiarczającej, zapewniając wysoką wydajność i stabilność systemu. Zapobiega to nie tylko korozji i zatykaniu urządzeń, ale także obniża koszty operacyjne i poprawia zgodność z przepisami ochrony środowiska poprzez minimalizację szkodliwych emisji, takich jak siarkowodór.
Co więcej, automatyzacja procesu odsiarczania znacząco zmniejsza pracochłonność, zwiększa bezpieczeństwo i zapewnia ciągłą, niezawodną pracę. Precyzyjna kontrola cieczy odsiarczającej umożliwia precyzyjne dostrojenie warunków reakcji, co ostatecznie poprawia wykorzystanie energii i jakość biogazu. Te postępy stanowią krok naprzód w zrównoważonych praktykach przemysłowych, zgodnych z nowoczesnymi celami energetycznymi i ochroną środowiska.
Czas publikacji: 31.12.2024
