El biogàs esdevé cada cop més valuós en un context d'esgotament dels combustibles fòssils. Conté un component altament corrosiu, el sulfur d'hidrogen (H₂S), que reacciona amb materials metàl·lics com ara canonades, vàlvules i equips de combustió. La reacció resulta ser perjudicial per a la resistència mecànica i la vida útil dels equips.
La dessulfuració és un processament respectuós amb el medi ambient que redueix les emissions de diòxids de sofre, que són la principal causa de pluges àcides i contaminació atmosfèrica. La dessulfuració és una mesura necessària per complir amb les estrictes normatives ambientals. A més, millora l'eficiència de la combustió per a una crema més neta, millorant la producció d'energia i reduint els costos operatius alhora.
Reptes en la dessulfuració tradicional del biogàs
Existeixen problemes clau en el procés de dessulfuració tradicional del biogàs, com ara la mesura ajornada, els errors manuals, l'alta intensitat de treball i les preocupacions de seguretat. Analitzem ara els problemes anteriors un per un.
El mostreig manual a intervals és el mètode principal per controlar la densitat. No obstant això, la densitat del líquid de dessulfuració pot variar durant els intervals de temps, cosa que fa que es passin per alt anomalies crítiques en l'acceleració o desacceleració sobtada de les reaccions de dessulfuració. El mesurament posposat dificulta que els usuaris finals trobin problemes i els resolguin a temps.
Les operacions manuals de mostreig i transferència permeten errors. Per exemple, el líquid de dessulfuració és propens a reaccionar amb l'aire o a estar contaminat per impureses, cosa que comporta inexactitud en la mesura. A més, l'angle de l'observador, les bombolles del líquid o els canvis ambientals poden causar lectures poc fiables.
El mostreig i el mesurament manual, que requereixen molta mà d'obra, contribueixen a una càrrega de treball intensiva i a un cost operatiu elevat, especialment en plantes de dessulfuració a gran escala amb molts punts de mesura. I els operadors exposats a substàncies nocives dels líquids de dessulfuració sovint s'enfronten a problemes de salut fins a cert punt. A més, el funcionament manual freqüent en un entorn de biogàs inflamable pot generar electricitat estàtica i fins i tot espurnes.
Funcions del mesurador de densitat de líquids
En els processos de dessulfuració de biogàs, els densímetres en línia tenen un paper fonamental en millorar l'eficiència, la seguretat i el compliment de les normes mediambientals. Aquestes són les seves aplicacions clau:
- Monitorització de la concentració de líquid de dessulfuració
En la dessulfuració de biogàs humit, s'utilitza una solució alcalina per eliminar el sulfur d'hidrogen (H₂S) mitjançant contacte a contracorrent. La concentració del líquid de dessulfuració es correlaciona amb la seva densitat, que els densímetres en línia poden controlar en temps real. Això permet als operadors mantenir concentracions de líquid òptimes, garantint una eliminació eficient de H₂S i l'estabilitat del procés. - Optimització de les condicions de reacció
La densitat del líquid de dessulfuració canvia a mesura que es consumeixen els reactius i es formen els productes durant la reacció química. En fer un seguiment d'aquestes variacions de densitat, els densímetres en línia proporcionen informació sobre el progrés i l'eficiència de la reacció. Els operadors poden ajustar paràmetres com la temperatura, la pressió i les proporcions d'additius per millorar la velocitat de dessulfuració i el rendiment d'eliminació de sofre. - Control del tractament d'aigües residuals
El procés de dessulfuració genera aigües residuals que contenen alts nivells de sulfats i altres contaminants. En controlar la densitat d'aquestes aigües residuals, els densímetres en línia ajuden a determinar les concentracions de contaminants, permetent ajustaments precisos en les estratègies de tractament d'aigües residuals per complir amb els estàndards ambientals. - Prevenció de bloquejos d'equips
En processos com la dessulfuració oxidativa humida atmosfèrica (per exemple, l'ús de solucions de carbonat de sodi), una circulació inadequada del líquid o una densitat de polvorització inadequada poden provocar bloquejos a les torres de dessulfuració. Els densímetres en línia proporcionen un avís precoç detectant canvis de densitat, cosa que ajuda a prevenir problemes com l'incrustació o l'obstrucció dels llits compactats. - Garantir l'estabilitat i la seguretat del sistema
Amb retroalimentació en temps real sobre paràmetres crítics de densitat, aquests mesuradors permeten un funcionament estable del sistema, reduint el risc de danys a l'equip o interrupcions del procés. A més, minimitzen l'exposició humana a materials perillosos eliminant la necessitat de mostreig manual freqüent en entorns potencialment perillosos.
Productes recomanats i avantatges corresponents
Densímetre de diapasó núm. 1
És ideal per a fangs com els que es troben en els processos de dessulfuració humida. Proporcionen mesurament continu de la densitat en temps real i presenten una instal·lació fàcil d'inserció directa. El seu disseny robust redueix els costos de manteniment i augmenta la fiabilitat del sistema, cosa que els fa adequats per a aplicacions industrials de biogàs.
Densímetre de diapasó
Mesurador de densitat ultrasònic núm. 2
El mesurador és compatible amb diverses aplicacions, inclosa la producció química. El seu disseny robust, la compatibilitat amb fluids corrosius i les sortides de dades digitals els fan valuosos per monitoritzar sistemes de dessulfuració de biogàs.
Mesurador de cabal de Coriolis núm. 3
Tot i que són principalment cabalímetres de Coriolis, també poden mesurar la densitat amb alta precisió en processos que impliquen líquids amb densitats variables. Són fiables per a la dessulfuració de biogàs, on és essencial un control precís de la reacció química.
La solució per a la dessulfuració de biogàs hauria de posar èmfasi en el paper fonamental de l'automatització industrial i el control de precisió en l'optimització del procés. Mitjançant la implementació d'eines de monitorització en temps real, com ara mesuradors de densitat en línia, les indústries poden gestionar eficaçment les concentracions de líquid de dessulfuració per garantir una alta eficiència i estabilitat del sistema. Això no només prevé la corrosió i els bloquejos dels equips, sinó que també redueix els costos operatius i millora el compliment de la normativa ambiental minimitzant les emissions nocives com el sulfur d'hidrogen.
A més, l'automatització del procés de dessulfuració redueix significativament la intensitat laboral, augmenta la seguretat i garanteix un funcionament continu i fiable. El control de precisió del líquid de dessulfuració permet un ajust fi de les condicions de reacció, millorant en última instància l'ús de l'energia i la qualitat del biogàs. Aquests avenços representen un salt endavant en les pràctiques industrials sostenibles, alineades amb els objectius energètics moderns i la gestió ambiental.
Data de publicació: 31 de desembre de 2024
