CS221457B1 - Způsob odstraňování sultánu z bioplynu - Google Patents

Abstract

Účelem způsobu odstraňování sultánu z bioplynu je zvýšení efektivnosti a regenerovatelnosti adsorpčního materiálu. Podle vynálezu se bioplyn podrobí působení vypíracího roztoku chelátově vázaných solí železa za teploty od 10 do 99 °C a tlaku 1 kPa až 3,5 MPa, přičemž pH vypíracího roztoku se přídavkem tlumivých sloučenin udržuje v rozmezí 7 až 9.

Description

Vynález se týká způsobu odstraňování sultánu z bioplynu.

Při biologických způsobech čištění různých druhů odpadních vod se tvoří bioplyn. Jednou z plynných toxických komponent, obsažených v plynu, je i sulfan. Jeho přítomnost v bioplynu způsobuje mnohé potíže při jeho využití, případně při jeho likvidaci. V řadě případů je proto nutné sulfan z bioplynu odstraňovat.

Volba metody pro odstraňování sulfanu z bioplynu je však omezena vysokým obsahem oxidu uhličitého i obsahem vodní páry.

Dosud se proto v praxi při odstraňování sulfanu z bioplynu uplatňuje adsorpční metoda, využívající k zachycení sulfanu pevné materiály na bázi oxidů železa. Příslušná zařízení jsou však velmi objemná, málo efektivní a regenerovatelnost adsorpčního materiálu je nesnadná a nákladná. Regulace a obsluha zařízení je rovněž náročná. Zařízení zaujímá velký stavební prostor a je investičně náročné.

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu způsob odstraňování sulfonu z bioplynu, jehož podstata spočívá v tom, že se bioplyn podrobí působení vypíracího roztoku chelátově vázaných solí železa za teploty 10 až 99 °C a tlaku od 1 kPa do 3,5 MPa, přičemž pH vypíracího roztoku se přídavkem tlumivých sloučenin udržuje v rozmezí 7 až 9.

Při odsíření proběhne v první fázi absorpce sirovodíku v alkalickém roztoku za vzniku aniontů hydrosirníku, ve druhé fázi pak probíhá reakce aniontů hydrosirníku s železitou solí, vázanou ve formě komplexu například se čtyřsodnou solí kyseliny ethylendiaminotetraoctové EDTA podle vzorce:

(Fe³⁺EDTA^4_) “ + HS“ + HzO = 2 (Fe²⁺EDTA^4_ )^2- + S + H₃O⁺ .

Tato reakce probíhá prakticky okamžitě při styku plynu obsahujícího sulfan s pracím roztokem. Převedení redukované formy pracího roztoku (Fe²⁺EDTA^4_ J^2_ zpět na aktivní oxidovanou formu (Fe³⁺EDTA^4_je prováděno oxidací vzdušným kyslíkem podle vzorce:

(Fe²⁺EDTA⁴-)²- + 4H3O+ +02 = 4 Fe³⁺EDTA^4-) + 6 H20.

Aby byla zaručena správná funkce vypíracího roztoku, je nutno udržpvat jeho pH přibližně v rozmezí 7 až 9 přídavkem tlumivých sloučenin.

Výhody způsobu podle vynálezu spočívají v tom, že odsíření bioplynu je méně nákladné, zařízení je levné, snáze ovladatelné a celý proces odsíření je velmi efektivní. Vyloučená síra se dá využít v řadě technologických procesů.

Způsob podle vynálezu je dále blíže popsán v následujících příkladech provedení.

Příklad 1

Bioplyn s obsahem 5 g sulfanu v jednom m_n ³ byl odsiřován roztokem chelátově vázaných železitých solí na konečný obsah 50 mg sulfanu v m_n ³. Redukovaná forma pracího roztoku byla oxidována zpět na aktivní oxidovanou formu vzduchem. Vypírání sulfanu probíhalo za teploty 20 °C. Odsířený bioplyn byl dále spalován.

P ř í k 1 a d 2

Bioplyn s obsahem 6 g sulfanu v jednom m_n ³ byl odsiřován roztokem chelátově vázaných železitých solí na konečný obsah 50 mg sulfanu v m_n ³· Redukovaná forma pracího roztoku byla oxidována zpět na aktivní formu vzduchem. Vypírání sulfanu probíhalo při teplotě 50 °C. Odsířený bioplyn byl dále spalován.

Claims (1)

1. Způsob odstraňování sulfanu z bioplynu, vyznačující se tím, že se bioplyn podrobí působení vypíracího roztoku chelátově vázaných solí železa za teploty od 10 do 99 °C a vynalezu tlaku 1 kPa až 3,5 MPa, přičemž pH vypíracího roztoku se přídavkem tlumivých sloučenin udržuje v rozmezí 7 až 9.