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Le nostre soluzioni industriali per la rimozione dell'H2S sono leader di mercato
Lo zolfo è un elemento fondamentale per la vita, presente in tutti gli esseri viventi e ingrediente chiave di tutte le cellule. Di conseguenza, tutti i processi chimici e biologici attualmente in atto, sia negli impianti industriali che nelle strutture di pubblica utilità, devono affrontare quotidianamente le sfide poste dai sottoprodotti a base di zolfo. I più comuni sono di gran lunga l'idrogeno solforato (H2S) e i suoi equivalenti organici mercaptani (R-SH) o composti disolfurici (RS-SR). Mellifiq offre prodotti e soluzioni complete per il trattamento dell’aria, progettati per affrontare queste problematiche che, se non gestite correttamente, possono rappresentare gravi rischi.
Tipi di emissioni e composti a base di zolfo
Gli elementi dello zolfo sono un problema onnipresente. Poiché è presente in tutte le cellule viventi, le emissioni di zolfo sono generate come sottoprodotto in molti impianti di lavorazione e di gestione dei rifiuti, nella maggior parte dei casi in cui il processo è regolato da condizioni di carenza di ossigeno. Queste condizioni favoriscono condizioni anaerobiche in cui i microrganismi producono forme ridotte di zolfo, normalmente sotto forma di H2S, mercaptani o composti disolfurici.
L'idrogeno solforato, H2S, è una forma libera e non organica di zolfo che si forma in presenza di grandi quantità di substrati e di batteri in grado di metabolizzarli in condizioni anaerobiche, generando concentrazioni fino a 3.000 ppm in alcuni processi industriali.
L'idrogeno solforato è noto per il suo odore pungente, le caratteristiche corrosive e la tossicità per l'uomo. È quindi imperativo trattare i livelli di H2S formati in modo che raggiungano limiti accettabili e impedire in modo proattivo che raggiungano livelli inaccettabili in termini di EHS e normative ambientali.
I mercaptani sono composti organici dello zolfo che possono formarsi in condizioni anaerobiche, proprio come l'H2S, ma esistono anche in natura. Sono descritti chimicamente come R-SH, dove "R" indica una catena organica generica e "-SH" è il gruppo funzionale solfidrile. Proprio come l'H2S, sono anche fonte di odori pungenti anche a livelli bassi di ppb o ppm. I composti disolfurici sono presenti in natura sotto forma di solfuri organici, ma senza un gruppo funzionale solfidrilico.
Va notato che la maggior parte delle fonti puntuali di composti solfidici generano emissioni composte da una varietà dei tipi sopra menzionati, che differiscono nel tempo a seconda dei substrati disponibili e delle condizioni.
Biogas - digestione anaerobica
Uno dei contesti industriali più importanti in cui si generano elevate concentrazioni di idrogeno solforato è la produzione di biogas dalla digestione anaerobica, in cui il biogas viene generato dai rifiuti secchi o dai fanghi prodotti negli impianti di trattamento delle acque reflue. In queste applicazioni, l'H2S è un sottoprodotto che si forma in elevate concentrazioni che devono essere ridotte per prevenire la corrosione o per rispettare gli standard legali per l'utilizzo del biogas come combustibile nel metano upgrading. I livelli di idrogeno solforato possono superare i 3.000 ppm a seguito della digestione anaerobica nella produzione di biogas. Mellifiq fornisce frequentemente soluzioni per l' industria del biogas.
Stazioni di pompaggio
Nelle stazioni di pompaggio, le acque reflue urbane forniscono un apporto costante di substrati ricchi di zolfo presenti naturalmente nei fanghi grezzi. In molti casi, le acque reflue sono soggette a lunghi tempi di permanenza in condizioni di non miscelazione che generano condizioni di carenza di ossigeno che causano la formazione di solfuri. Spesso, i livelli di H2S e mercaptano possono superare i 200-300 ppm, sufficienti a rappresentare gravi rischi per la salute e tossicità in caso di esposizione umana. Nel tempo, ciò causerà anche un ambiente corrosivo che può degradare le fondamenta in calcestruzzo e danneggiare le tubazioni di scarico e i ventilatori.
Altri settori
Basse concentrazioni di solfuri si riscontrano anche negli impianti di lavorazione del lievito o degli alimentidove vengono rilasciati composti organici contenenti zolfo insieme ad altri COVLa lavorazione della cellulosa e della carta è un altro settore in cui possono formarsi grandi quantità di mercaptani dalla lavorazione della lignina. Le condizioni anaerobiche sono comuni anche nelle piattaforme offshore dove i batteri solfato-riduttori (SBR) sono presenti in natura e producono corrosione delle tubazioni a causa della formazione di idrogeno solforato.
La corrosione delle condutture è un grave problema operativo ed è spesso causata da condizioni in cui si formano idrogeno solforato e altri composti solforati.
L'idrogeno solforato è generato come sottoprodotto in elevate concentrazioni negli impianti di biogas a digestione anaerobica.
Soluzioni Mellifiq per le emissioni di solfuri
Mellifiq è specializzata nella rimozione dei solfuri e vanta un ampio curriculum di progetti e ingegneria nel settore. La chiave per una rimozione efficace e di successo dei solfuri è l'implementazione della tecnologia corretta per ogni singolo caso, che dipende da molteplici fattori quali la concentrazione, il tipo di solfuri, i flussi d'aria e le richieste specifiche del cliente, come i livelli di riduzione e le modalità di installazione disponibili.
Il metodo più efficace per la rimozione consiste nel trasformare i solfuri in componenti non nocivi, il che è possibile grazie a una combinazione di sistemi dei marchi proprietari Nodora e Ozonetech di Mellifiq. Inoltre, Mellifiq è in grado di personalizzare soluzioni su misura per adattarsi a superfici di installazione limitate e persino eliminare i livelli di solfuri e gli odori da essi generati. È possibile avvalersi dei nostri servizi di ingegneria per tali progetti pilota al fine di valutare e progettare una soluzione specifica.
L'ozonizzazione garantisce un'efficace rimozione dell'H2S a bassi costi operativi
Uno dei metodi più efficaci e versatili per combattere sia le concentrazioni elevate che quelle basse di H2S, mercaptani e disolfuri è l'ossidazione mediante ozonizzazione. Sebbene i solfuri rappresentino una sfida per la maggior parte delle operazioni, queste sostanze sono soggette a degradazione se esposte a potenti metodi di ossidazione che sono facili da integrare nei processi esistenti. L'ozonizzazione degrada e neutralizza i gruppi R-SH sensibili o i legami H-S tramite ossidazione, convertendoli in ossidi di zolfo e acqua. La reazione è semplice, con cinetica di ordine zero. I sistemi di ozono chiavi in mano Ozonetech RENA Pro sono stati sviluppati con l'obiettivo di rimuovere efficacemente i solfuri e di poter essere installati in modo semplice e rapido nei condotti di scarico esistenti.
Nodora CAT per il trattamento catalitico rigenerativo
La forte domanda di rimozione dei solfuri ha stimolato lo sviluppo di unità autonome altamente efficaci che utilizzano granuli inorganici catalitici per applicazioni con livelli molto elevati di idrogeno solforato.
Particolarmente adatta per le implementazioni di biogas e metano, la nostra linea Nodora CAT è adatta anche per situazioni in cui è importante l'eliminazione dei solfuri. Le serie CAT A e B sono progettate per un massimo di 10.000 m3/ora per unità, superando la maggior parte delle esigenze in cui sono presenti livelli elevati di idrogeno solforato. Il mezzo attivo di riduzione dei solfuri nella nostra linea di prodotti CAT viene rigenerato continuamente e può essere potenziato in combinazione con l'ozonizzazione a monte.
Adsorbimento per solfuri organici, compresi i mercaptani
Sebbene i metodi di ossidazione e catalitici siano ampiamente applicati da Mellifiq, nelle situazioni in cui l'aria di scarico industriale è composta sia da COV non solforati che da solfuri, l'adsorbimento complementare può fornire un effetto sufficiente. L'approccio complessivo è riassunto nella tabella seguente.
Invece di puntare sui gruppi solfuri attivi di H2S, mercaptani e composti disolfurici, è possibile utilizzare siti non polari di catene idrocarburiche corte o lunghe per ottenere l'adsorbimento fisico. Noi di Mellifiq forniamo queste soluzioni dalla nostra linea di prodotti Nodora ADS.
Tecnologia combinata in un design su misura in grado di soddisfare anche le esigenze più severe
Ci sono situazioni in cui l'applicazione di un approccio basato su una singola tecnologia potrebbe non essere sufficiente. Tali condizioni possono riguardare:
- Flussi d'aria elevati
- Elevate concentrazioni di solfuri
- Quantità significative di COV non solforati
- Requisiti di emissioni quasi nulle o concentrazioni variabili
- Aspettative di bassi costi operativi e funzionamento autosufficiente con interferenze o manutenzione minime
Noi di Mellifiq accettiamo queste sfide. Offriamo competenze di progettazione e ingegneria per analizzare e personalizzare una soluzione completa, spesso incorporando tutta la nostra esperienza cumulativa e l'offerta di sistemi del nostro portafoglio di marchi. Una soluzione ingegnerizzata può comportare l'applicazione di una combinazione di ossidazione, adsorbimento e trattamento catalitico per soddisfare tutti i requisiti sopra elencati o altri ancora.
Esempio di soluzione combinata per il trattamento delle emissioni atmosferiche con COV, idrogeno solforato e mercaptani.
Esempio di soluzione ingegnerizzata e containerizzata per il trattamento complesso dell'aria ricca di solfuri, che combina ozonizzazione, trattamento catalitico rigenerativo e adsorbimento per trattare sia i COV che i composti organici e inorganici a base di solfuri.
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