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Le nostre soluzioni all'ozono ottimizzano il vostro upgrading del metano
La presenza di idrogeno solforato (H2S) è un problema in molti casi, specialmente negli impianti di biogas. In questo paragrafo ci concentriamo in particolare sugli impianti di biogas a due stadi, in cui il digestore anaerobico è separato dall'unità di upgrading del metano. In questo caso, elevate concentrazioni di H2S si formano già nel digestore, dove è possibile iniettare ozono per ridurre questo problema.
Poiché il digestore funziona in condizioni anaerobiche, ovvero in assenza di ossigeno, l'ozono deve essere iniettato con cautela. L'iniezione viene effettuata nella sacca d'aria sopra il letto di reazione microbica. In alternativa, è possibile aggiungere un serbatoio supplementare per l'ozonizzazione tra il digestore e l'unità di upgrading del metano. Questa soluzione è più sicura per le condizioni anaerobiche, ma richiede costi di installazione aggiuntivi.
L'efficacia dell'ozonizzazione nelle sacche del digestore
La sacca d'aria sopra il mezzo di reazione offre un volume piuttosto ampio per la reazione dell'ozono con l'H2S. Pertanto, la reazione di ossidazione con l'ozono è particolarmente efficace. La conversione dell'H2S per un caso di riferimento di digestore ozonizzato è riassunta nella figura.
Ozonizzazione dell'H2S
Come mostrato, l'ozono tratta con successo l'H2S con conversioni superiori all'80%. Ciò significa che l'ozono è in grado di ridurre la concentrazione di H2H2S da 500-1000 ppm a 75-150 ppm già prima della fase di upgrading del metano. In base alle condizioni e ai requisiti in entrata, offriamo una gamma di soluzioni su misura, ottimizzando la rimozione dell'H2S e riducendo al minimo il consumo energetico. L'H2S viene convertito in SO2, riducendo notevolmente i problemi di odore e corrosione, secondo la reazione mostrata.
Rispetto ad altre tecnologie, l'ozono offre diversi vantaggi per la riduzione dell'H2S nei digestori. Ad esempio, l'uso del cloruro di ferro nel letto biologico è stata una pratica comune per diversi anni. Tuttavia, questa pratica richiede costi operativi elevati, poiché il cloruro di ferro viene consumato continuamente durante la digestione anaerobica. Inoltre, possono verificarsi problemi di corrosione a causa dell'elevato potenziale corrosivo del cloruro di ferro.
Rispetto all'iniezione di aria o ossigeno, l'ozonizzazione è molto più efficace grazie al suo elevato potenziale di ossidazione. Quando si utilizza l'aria, la presenza di azoto riduce significativamente il grado di biogas, poiché ha un'alta concentrazione e non può essere rimosso nelle fasi successive del processo. L'uso dell'ossigeno risolve il problema della riduzione del grado di biogas; tuttavia, le prestazioni sono inferiori rispetto all'ozono. Poiché l'ossigeno ha un potenziale di ossidazione inferiore, la reazione di ossidazione avviene più lentamente rispetto all'ozono. Ciò significa che un'iniezione di ossigeno richiede volumi e tempi di reazione molto maggiori. Pertanto, l'iniezione di ossigeno non può essere applicata in impianti con spazio limitato. Al contrario, l'ozono ha una velocità di reazione molto più rapida, con un trattamento efficace anche per piccoli volumi.
