Begär offert.
Våra industriella lösningar för H2S-borttagning är marknadsledande
Svavel är ett livsuppehållande grundämne som finns i alla levande varelser. Det är även en viktig beståndsdel i alla celler. Alla kemiska och biologiska processer som äger rum idag, både i industrianläggningar och i allmännyttiga anläggningar, ställs därför dagligen inför utmaningar med svavelbaserade biprodukter. De absolut vanligaste är svavelväte (H2S) och dess organiska motsvarigheter merkaptaner (R-SH) och disulfidföreningar (RS-SR). Mellifiq erbjuder heltäckande lösningar på dessa problem som kan utgöra allvarliga faror om de inte hanteras korrekt.
Typer av svavelbaserade utsläpp och föreningar
Svavelförekomst är ett problem som finns mer eller mindre överallt. Eftersom svavel finns i alla levande celler genereras svavelutsläpp som biprodukt i många processanläggningar och avfallshanteringsanläggningar; i de flesta fall styr syrefattiga förhållanden processen. Detta främjar anaeroba förhållanden där mikroorganismer producerar reducerade svavelformer, normalt i form av H2S, merkaptaner eller disulfidföreningar.
Svavelväte, H₂S, är en fri oorganisk svavelform som bildas där stora mängder substrat finns tillgängliga tillsammans med bakterier som kan metabolisera substraten anaerobt. Dessa genererar koncentrationer på upp till 3 000 ppm i vissa industriella processer.
Svavelväte är känt för sin stickande lukt, frätande egenskaper och att det är giftigt för människor. Det är därför absolut nödvändigt att, inom ramen för HMS-policyer (Hälsa, miljö och säkerhet) och miljöbestämmelser, behandla nuvarande H2S-nivåer så att de når en acceptabel nivå, samt att proaktivt förhindra att de når en oacceptabel nivå.
Merkaptaner är organiska former av svavelföreningar som kan bildas under anaeroba förhållanden, precis som H2S, men de finns också i naturen. De beskrivs kemiskt som R-SH där "R" markerar en generisk organisk kedja och där "-SH" representerar den funktionella gruppen sulfhydryl. Precis som H2S ger de också upphov till stickande lukt även vid låga ppb- och ppm-nivåer. Disulfidföreningar förekommer i naturen som en organisk sulfidform men utan en funktionell sulfhydrylgrupp.
Det bör noteras att de flesta punktkällor för sulfidföreningar genererar utsläpp som består av en blandning av hittills nämnda föreningar, som ändras över tid beroende på tillgängliga substrat och förhållanden.
Biogas – anaerob nedbrytning
En av de mest framträdande industriella miljöerna där höga svavelvätekoncentrationer genereras är biogasproduktion genom rötning. I det produktionssättet genereras biogas från antingen torrt avfall eller från slam som produceras i avloppsreningsverk. I dessa tillämpningar är H2S en biprodukt som bildas i höga koncentrationer. Dessa måste sänkas för att förhindra korrosion eller för att uppfylla rättsliga normer när man använder biogas som bränsle vid metanuppgradering. Svavelvätenivåerna kan överstiga 3 000 ppm efter rötning vid biogasproduktion. Mellifiq tillhandahåller ofta lösningar för biogasindustrin.
Pumpstationer
I pumpstationer tillför kommunalt avloppsvatten en konstant ström av svavelrika substrat som förekommer naturligt i råslam. I många fall utsätts avloppsvattnet för långa uppehållstider med icke-blandade förhållanden, vilket i sin tur genererar syrefattiga förhållanden som gör att sulfider bildas. Ofta kan H2S- och merkaptannivåerna överstiga 200–300 ppm, vilket är tillräckligt för att utgöra allvarliga hälsorisker och orsaka förgiftningar vid mänsklig kontakt. Med tiden kommer det också att orsaka en korrosiv miljö som kan försämra betongfundament och påverka ledningsrör samt fläktar.
Andra industrier
Låga sulfidkoncentrationer förekommer också i jästanläggningar eller i bearbetningsanläggningar för livsmedel, där svavelhaltiga organiska ämnen frigörs tillsammans med andra flyktiga organiska ämnen (VOC). Massa- och pappersbearbetning är en annan industri där stora mängder merkaptaner kan bildas från ligninbearbetning. Anaroba förhållanden är också vanliga inom offshoreindustrin där sulfatreducerande bakterier (SRB) förekommer på naturligt sätt, vilket ger upphov till korrosion i rörledningar på grund av svavelvätebildning.
Korrosion av rörledningar är ett allvarligt driftproblem och orsakas många gånger av förhållanden där svavelväte och andra sulfidföreningar bildas.
Svavelväte genereras som en biprodukt i höga koncentrationer i biogasanläggningar som använder sig av rötning.
Mellifiqs lösningar för sulfidutsläpp
Mellifiq specialiserar sig på sulfidavskiljning och kan visa upp en omfattande meritlista med projekt och ingenjörsarbete på området. Nyckeln till en lyckad och effektiv sulfidavskiljning är att implementera rätt teknik för varje enskilt fall; vad som behövs beror på flera faktorer såsom koncentration, sylfidsorter, luftflöden och kundspecifika önskemål såsom reduktionsnivåer och tillgängliga installationssätt.
Den viktigaste avskiljningsmetoden är att omvandla sulfider till icke-skadliga beståndsdelar, vilket är möjligt via en kombination av system från Mellifiqs egna varumärken, Nodora och Ozonetech. Dessutom kan Mellifiq skräddarsy lösningar för att ta i beaktande begränsade installationsutrymmen och till och med eliminera sulfidnivåerna och den lukt som de genererar. Det är möjligt att använda våra ingenjörstjänster för sådana pilotprojekt för att utvärdera och utforma en specifik lösning.
Ozonering ger en effektiv borttagning a H₂S till låga driftkostnader
En av de mest effektiva och mångsidiga metoderna för att bekämpa både höga och låga koncentrationer av H2S, merkaptaner och disulfider är ozonoxidation. Även om sulfider är en utmaning för de flesta processer är dessa föreningar benägna att brytas ned om de utsätts för kraftfulla oxidationsmetoder som är lätta att eftermontera i befintliga processer. Ozoneringen bryter ned och neutraliserar känsliga R-SH-grupper eller H-S-bindningar genom oxidation och omvandlar dem till svaveloxider och vatten. Reaktionen är okomplicerad och följer nollte ordningens kinetik. De servicefärdiga Ozonetech RENA Pro- ozonsystem har utvecklats med effektiv sulfidavskiljning i åtanke och installeras snabbt och enkelt i befintliga gasledningar.
Nodora CAT för regenerativ katalytisk behandling
Överväldigande efterfrågan på sulfidavskiljning har lett till framtagandet av högeffektiva, fristående enheter. Dessa använder katalytiska oorganiska granulat för applikationer där det finns mycket höga svavelvätenivåer.
Vår Nodora CAT-serie är särskilt lämpad för biogas- och metanuppgraderingar men passar även för situationer där sulfideliminering är viktigt. CAT A- och B-serierna är konstruerade för upp till 10.000 m3/hr per enhet, vilket överträffar de flesta förhållanden där höga svavelvätenivåer är aktuella. Den aktiva sulfidreducerande substansen i vår CAT-produktlinje regenereras kontinuerligt och kan förstärkas i kombination med en ozonering uppströms.
Adsorption för organiska sulfider inklusive merkaptaner
Oxidation och katalytiska metoder används i stor utsträckning av Mellifiq men i situationer där industriell frånluft består av både icke-svavelbaserade VOC och sulfider kan kompletterande adsorption ge tillräcklig effekt. Det övergripande tillvägagångssättet sammanfattas i tabellen nedan.
I stället för att rikta in sig på de aktiva sulfidgrupperna i H2S, merkaptaner och disulfidföreningar kan opolära platser i korta eller långa kolvätekedjor användas för att uppnå fysisk adsorption. På Mellifiq tillhandahåller vi dessa lösningar i vår Nodora ADS-produktlinje.
Kombinerad teknik i skräddarsydd design som uppfyller även de tuffaste kraven
Det finns förhållanden där det inte räcker att tillämpa en enskild teknisk lösning. Sådana förhållanden kan omfatta:
- Höga luftflöden
- Höga sulfidkoncentrationer
- Betydande mängder VOC som inte är sulfider
- Krav på utsläpp nära noll eller föränderliga koncentrationer
- Förväntan på låga driftkostnader och en självförsörjande drift med minimal störning eller underhåll
På Mellifiq välkomnar vi sådana utmaningar. Vi erbjuder design- och ingenjörsexpertis för att analysera och skräddarsy en heltäckande lösning, vilket ofta innefattar all vår samlade erfarenhet och systemutbudet från hela vår varumärkesportfölj. En teknisk lösning kan innebära en kombination av oxidation, adsorption och katalytisk behandling för att uppnå alla de krav som anges ovan eller fler.