Khí sinh học ngày càng có giá trị trong bối cảnh nhiên liệu hóa thạch đang cạn kiệt. Nó chứa thành phần ăn mòn cao là hydro sunfua (H₂S), phản ứng với các vật liệu kim loại như đường ống, van và thiết bị đốt. Phản ứng này gây hại cho độ bền cơ học và tuổi thọ thiết bị.
Khử lưu huỳnh là một quá trình xử lý thân thiện với môi trường, giúp giảm phát thải lưu huỳnh dioxit, nguyên nhân chính gây mưa axit và ô nhiễm không khí. Khử lưu huỳnh là một biện pháp cần thiết để đáp ứng các quy định nghiêm ngặt về môi trường. Bên cạnh đó, nó còn cải thiện hiệu suất đốt cháy, giúp đốt sạch hơn, cải thiện sản lượng điện và đồng thời giảm chi phí vận hành.
Những thách thức trong quá trình khử lưu huỳnh bằng khí sinh học truyền thống
Quá trình khử lưu huỳnh trong khí sinh học truyền thống tồn tại những vấn đề chính như đo lường bị trì hoãn, sai sót thủ công, cường độ lao động cao và các vấn đề về an toàn. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu từng vấn đề trên.
Phương pháp chính để theo dõi mật độ là lấy mẫu thủ công theo định kỳ. Tuy nhiên, mật độ của dung dịch khử lưu huỳnh có thể thay đổi theo khoảng thời gian, khiến các bất thường quan trọng bị bỏ sót khi phản ứng khử lưu huỳnh tăng tốc hoặc giảm tốc đột ngột. Việc đo lường bị trì hoãn gây khó khăn cho người dùng trong việc phát hiện và giải quyết vấn đề kịp thời.
Thao tác thủ công trong quá trình lấy mẫu và vận chuyển có thể dẫn đến sai sót. Ví dụ, dung dịch khử lưu huỳnh dễ phản ứng với không khí hoặc bị nhiễm tạp chất, gây ra sai số trong quá trình đo. Hơn nữa, kết quả đo không chính xác có thể do góc quan sát, bọt khí trong dung dịch hoặc những thay đổi về môi trường.
Việc lấy mẫu và đo lường thủ công tốn nhiều công sức góp phần tạo ra khối lượng công việc lớn và chi phí vận hành cao, đặc biệt là tại các nhà máy khử lưu huỳnh quy mô lớn với nhiều điểm đo. Người vận hành tiếp xúc với các chất độc hại từ chất lỏng khử lưu huỳnh thường gặp phải các vấn đề sức khỏe ở một mức độ nhất định. Hơn nữa, việc vận hành thủ công thường xuyên trong môi trường khí sinh học dễ cháy có thể gây ra tĩnh điện và thậm chí là tia lửa điện.
Chức năng của máy đo mật độ chất lỏng
Trong quy trình khử lưu huỳnh bằng khí sinh học, máy đo mật độ trực tuyến đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả, an toàn và tuân thủ quy định về môi trường. Dưới đây là các ứng dụng chính của chúng:
- Giám sát nồng độ chất lỏng khử lưu huỳnh
Trong quá trình khử lưu huỳnh bằng biogas ướt, dung dịch kiềm được sử dụng để loại bỏ hydro sunfua (H₂S) thông qua tiếp xúc ngược dòng. Nồng độ của dung dịch khử lưu huỳnh tương quan với mật độ của nó, được theo dõi theo thời gian thực bởi các máy đo mật độ trực tuyến. Điều này cho phép người vận hành duy trì nồng độ chất lỏng tối ưu, đảm bảo loại bỏ H₂S hiệu quả và ổn định quy trình. - Tối ưu hóa điều kiện phản ứng
Mật độ của dung dịch khử lưu huỳnh thay đổi khi chất phản ứng được tiêu thụ và sản phẩm được hình thành trong quá trình phản ứng hóa học. Bằng cách theo dõi những biến đổi mật độ này, máy đo mật độ trực tuyến cung cấp thông tin chi tiết về tiến trình và hiệu suất phản ứng. Người vận hành có thể điều chỉnh các thông số như nhiệt độ, áp suất và tỷ lệ phụ gia để tăng tốc độ khử lưu huỳnh và cải thiện hiệu suất loại bỏ lưu huỳnh. - Kiểm soát xử lý nước thải
Quá trình khử lưu huỳnh tạo ra nước thải chứa hàm lượng sunfat và các chất ô nhiễm khác cao. Bằng cách theo dõi mật độ của nước thải này, các máy đo mật độ trực tuyến giúp xác định nồng độ chất gây ô nhiễm, cho phép điều chỉnh chính xác các chiến lược xử lý nước thải để đáp ứng các tiêu chuẩn môi trường. - Ngăn ngừa tắc nghẽn thiết bị
Trong các quy trình như khử lưu huỳnh oxy hóa ướt trong khí quyển (ví dụ, sử dụng dung dịch natri cacbonat), lưu thông chất lỏng không đủ hoặc mật độ phun không phù hợp có thể dẫn đến tắc nghẽn trong tháp khử lưu huỳnh. Máy đo mật độ trực tuyến cung cấp cảnh báo sớm bằng cách phát hiện sự thay đổi mật độ, giúp ngăn ngừa các vấn đề như bám bẩn hoặc tắc nghẽn các lớp đệm. - Đảm bảo sự ổn định và an toàn của hệ thống
Với phản hồi theo thời gian thực về các thông số mật độ quan trọng, các thiết bị đo này hỗ trợ hệ thống vận hành ổn định, giảm thiểu nguy cơ hư hỏng thiết bị hoặc gián đoạn quy trình. Ngoài ra, chúng còn giảm thiểu việc con người tiếp xúc với các vật liệu nguy hiểm bằng cách loại bỏ nhu cầu lấy mẫu thủ công thường xuyên trong các môi trường có khả năng nguy hiểm.
Sản phẩm được đề xuất và lợi ích tương ứng
Máy đo mật độ âm thoa số 1
Thiết bị này lý tưởng cho các loại bùn như bùn thường gặp trong quy trình khử lưu huỳnh ướt. Thiết bị cung cấp khả năng đo mật độ liên tục theo thời gian thực và dễ dàng lắp đặt trực tiếp. Thiết kế chắc chắn giúp giảm chi phí bảo trì và tăng độ tin cậy của hệ thống, phù hợp cho các ứng dụng khí sinh học công nghiệp.
Máy đo mật độ âm thoa
Máy đo mật độ siêu âm số 2
Thiết bị đo này tương thích với nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm cả sản xuất hóa chất. Thiết kế chắc chắn, khả năng tương thích với chất lỏng ăn mòn và đầu ra dữ liệu kỹ thuật số giúp chúng trở nên hữu ích trong việc giám sát các hệ thống khử lưu huỳnh khí sinh học.
Lưu lượng kế Coriolis số 3
Mặc dù chủ yếu là lưu lượng kế Coriolis, chúng cũng có thể đo mật độ với độ chính xác cao trong các quy trình liên quan đến chất lỏng có mật độ khác nhau. Chúng đáng tin cậy cho quá trình khử lưu huỳnh trong khí sinh học, nơi cần kiểm soát chính xác phản ứng hóa học.
Giải pháp khử lưu huỳnh trong khí sinh học cần nhấn mạnh vai trò then chốt của tự động hóa công nghiệp và kiểm soát chính xác trong việc tối ưu hóa quy trình. Bằng cách triển khai các công cụ giám sát thời gian thực, chẳng hạn như máy đo mật độ trực tuyến, các ngành công nghiệp có thể quản lý hiệu quả nồng độ chất lỏng khử lưu huỳnh để đảm bảo hiệu suất cao và tính ổn định của hệ thống. Điều này không chỉ ngăn ngừa ăn mòn và tắc nghẽn thiết bị mà còn giảm chi phí vận hành và tăng cường tuân thủ môi trường bằng cách giảm thiểu khí thải độc hại như hydro sunfua.
Hơn nữa, việc tự động hóa quy trình khử lưu huỳnh giúp giảm đáng kể cường độ lao động, tăng cường an toàn và đảm bảo hoạt động liên tục, đáng tin cậy. Việc kiểm soát chính xác dung dịch khử lưu huỳnh cho phép tinh chỉnh các điều kiện phản ứng, từ đó cải thiện hiệu suất sử dụng năng lượng và chất lượng khí sinh học. Những tiến bộ này thể hiện bước tiến vượt bậc trong các hoạt động công nghiệp bền vững, phù hợp với các mục tiêu năng lượng hiện đại và quản lý môi trường.
Thời gian đăng: 31-12-2024
