44
เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพ บรรยายโดย ดร.ประพัทธ์ พงษ์เกียรติกุล อาจารย์ประจําภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

เทคโนโลยการบาบดกาซชวภาพ

บรรยายโดย

ดร.ประพทธ พงษเกยรตกลอาจารยประจาภาควชาวศวกรรมสงแวดลอม

มหาวทยาลยเทคโนโลยพระจอมเกลาธนบร

Page 2: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

หวขอบรรยาย

1. ทาไมตองบาบดกาซชวภาพ?

2. การบาบดกาซชวภาพกอนนาไปใชงาน

3. เทคโนโลยทใชบาบดกาซชวภาพ

• กาจดกาซไฮโดรเจนซลไฟด

• กาจดความชนหรอละอองนา

• กาจดกาซคารบอนไดออกไซด

• กาจดไซลอกเซน

2

Page 3: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

1. ทาไมตองบาบดกาซชวภาพ?

Biogas

CH4 50-70%

CO2 20-50%

H2S 50-10,000 ppm

ความชน

อปกรณชารด

อปกรณอดตนและ

เกดการกดกรอน

3

Presenter
Presentation Notes
กาซคารบอนไดออกไซด: เปนกาซเฉอยทไมใหพลงงานความรอนในการเผาไหม เปนกาซททำใหคาความรอนในกาซชวภาพลดลงจนเปนเชอเพลงทดอยคณภาพ กาซชวภาพ จะตดไฟยากขนและลกไหมชาลงจนเปนเหตใหเชอเพลงเผาไหมไมหมดภายในหองเผาไหม เปนกาซทรบความรอนจากการเผาไหมและพาความ� รอนไปทงทางปลองไอเสย เมอกาซนรวมตวกบนำหรอความชนจะเกดเปนกรดคารบอนค (H2CO3) ทมฤทธกดกรอนวสดอปกรณตางๆ ทสมผสกบ กาซชวภาพ กาซไฮโดรเจนซลไฟด: เมอรวมตวกบนำหรอความชนจะเกดเปนกรดไฮโดรซลฟวลก (hydrosulphuric acid) ทมฤทธกดกรอนอยางรนแรงตอวสดอปกรณตางๆ ทสมผสกบกาซ ชวภาพ ความชนหรอละอองนำ: ทำใหเกดการสะสมของนำในทอทตกทองชาง หรอบรเวณจดตำสดของทอสงกาซ ทำใหปดกนการไหลของกาซชวภาพ ทำใหอปกรณความปลอดภย อดตน ทำใหเกดกรดคารบอนคและกรดอนเกดจากการแตกตวของซลไฟดอออน ทำใหเชอเพลงจดไมตด หรอตดแตกระพอดบ
Page 4: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

2. การบาบดกาซชวภาพกอนนาไปใชงาน

ระบบกาจดไฮโดรเจนซลไฟด

ระบบกาจดคารบอนไดออกไซด

ระบบกาจดไซลอกเซน

ระบบกาจดความชนระบบกาจดความชนระบบกาจดความชน

เชอเพลงทหวเผา เครองยนตผลตไฟฟา เชอเพลงยานยนต

กาซชวภาพจากบอเกบ

* ยงไมมการนามาใช

4

Page 5: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3. เทคโนโลยทใชบาบดกาซชวภาพ

3.1 เทคโนโลยทใชกาจดกาซไฮโดรเจนซลไฟด(H2S) มดงน

การกาจดกาซไฮโดรเจนซลไฟด

3.1.1 กระบวนการแบบแหง 3.1.2 กระบวนการแบบเปยก

3.1.1.1 กระบวนการดดซบ3.1.2.1 กระบวนการดดซม

ดวยสารละลายดาง

3.1.2.2 กระบวนการกาจด

ดวยจลนทรย

Biofilter

Biotrickling filter

Bioscrubber

การเตมอากาศ

5

Page 6: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.1 เทคโนโลยทใชกาจดกาซไฮโดรเจนซลไฟด(H2S)

3.1.1.1 กระบวนการดดซบกาซไฮโดรเจนซลไฟด (H2S Adsorption)

3.1.1 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบแหง

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม 6

Page 7: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

• กาซชวภาพทมกาซไฮโดรเจนซลไฟดไหลผานสารดดซบ จะมการจบกาซ H2S เกดขน สารดดซบ เชน Activated carbon, Iron oxide (Fe2O3) ในรปผงหรอเมด(Pellet) Fe2O3 หรอใชฝอยเหลกทเปนสนม

• เมอมการจบกาซไฮโดรเจนซลไฟดจนอมตวแลว ตองเปลยนสารดดซบใหม แลวนาสารดดซบทอมตวไปฟนสภาพ (Regenerate) ดวยอากาศ และนากลบมาใชใหมได

3.1.1 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบแหง

3.1.1.1 กระบวนการดดซบกาซไฮโดรเจนซลไฟด (H2S Adsorption)

วธ Adsorption จะตองมถงปฏกรณหลายใบททางาน

และสารองไวระหวางการฟนสภาพ และควรใชถงสแตนเลส

เนองจากระหวางการฟนสภาพจะมอณหภมสงมากและตอง

ระวงการเกดไฟไหม

7

Page 8: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.1 เทคโนโลยทใชกาจดกาซไฮโดรเจนซลไฟด(H2S) (ตอ)

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

3.1.2.1 กระบวนการดดซมกาซไฮโดรเจนซลไฟดดวยสารละลายดาง (H2S Absorption)

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

เทคโนโลยการเตมอากาศ

เทคโนโลย Biofilter

เทคโนโลย Biotrickling Filter

เทคโนโลย Bioscrubber

8

Page 9: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

ชนดของ absorption towers

a. Packed Tower

Gas

Demister

Gas

Liquid

Liquid

Packing

Support

Gas

Demister

Gas

Liquid

Liquid

Gas

Droplets

c. Spray Tower

Gas

Demister

Gas

Liquid

Liquid

Gas

Gas

GasLiquid

b. Tray or Plate Tower

Page 10: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

3.1.2.1 กระบวนการดดซมกาซไฮโดรเจนซลไฟดดวยสารละลายดาง (H2S Absorption)

กระบวนการดดซมกาซไฮโดรเจน

ซลไฟด (H2S Absorption) เพอกาจดกาซ

ไฮโดรเจนซลไฟดโดยใชสารละลายดาง

มทงแบบการฟนสภาพตวดดซม และแบบไม

มการพนสภาพตวดดซมควรใชน า pH >8

อณหภมตา (~10 oC)

10

Page 11: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

3.1.2.1 กระบวนการดดซมกาซไฮโดรเจนซลไฟดดวยสารละลายดาง

(H2S Absorption) (ตอ)

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม 11

Page 12: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.1 เทคโนโลยทใชกาจดกาซไฮโดรเจนซลไฟด(H2S) (ตอ)

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

• การกาจดกาซ H2S อาศยกลมของเชอแบคทเรย ประเภท Sulphide Oxidizing Bacteria ซงใชออกซเจนในการเปลยนกาซ H2S ใหอยในรปของกามะถน (S0) แตถาในกรณทมการใหออกซเจนมากเกนไปกาซ H2S จะถกออกซไดซเปนซลเฟต

• แบงเทคโนโลยไดหลายแบบ ไดแก

- การเตมอากาศ

- Biofilter

- Biotrickling Filter

- Bioscrubber

12

Page 13: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

เทคโนโลยการเตมอากาศ

SOB

SOB

SOB SOB

SOB

SOB

SOB

SOBSOB

SOB = Sulphide

Oxidizing

Bacteria

กาซชวภาพทกาจด H2S แลว

เตมอากาศ O2

ไมเกน 3% (v/v)

S0

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

13

Page 14: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

• กาจดกาซ H2S ดวยการเตมอากาศทผวหนาของนาในถงปฏกรณ

ผลตกาซชวภาพเพอเปลยนกาซ H2S ใหอยในรปของกามะถน

และยอยสลายดวยแบคทเรย

• ตองมการควบคมปรมาณอากาศทปอนเขา โดยวดจากความ

เขมขนของออกซเจนในกาซชวภาพไมใหเกน 3% (v/v)

• ในถงปฏกรณตองมกลมเชอแบคทเรยประเภท Sulphide

Oxidizing Bacteria อยดวย

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

เทคโนโลยการเตมอากาศ (ตอ)

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

14

Page 15: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

เทคโนโลย Bio Filter

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

15

Page 16: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

เทคโนโลย Bio Filter (ตอ)

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

• การกาจด H2S ดวยการเตมอากาศเขาทอกาซชวภาพ

• บนตวกลางจะมแบคทเรยประเภท Sulphide Oxidizing Bacteria

เกาะตดและเจรญเตบโตอยทผวในรพรน

• เมอกาซไหลผานตวกลาง กาซ H2S จะละลายในนาแลว

แบคทเรยกจะเปลยนใหเปนกามะถน

• ตองมการสเปรยน าเปนครงคราวเพอทาใหตวกลางมความชน

16

Page 17: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

เทคโนโลย Bio Trickling Filter

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

17

Page 18: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

เทคโนโลย Bio Trickling Filter (ตอ)

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

• การกาจด H2S ดวยการเตมอากาศเขาทอกาซ

• อาศยหลกการความสามารถในการละลายนาของกาซไฮโดรเจนซลไฟดทคา pH สง

• ประกอบดวย หอดดซม (Absorption column) มลกษณะเปน Column ทมชนของตวกลาง

• การไหลของกาซจะเปนการไหลขน (Upflow) และการไหลแบบ Cross flow โดยทบนตวกลางใน Column จะมแบคทเรยประเภท Sulphide Oxidizing Bacteria เกาะตดและเจรญเตบโตอยทผวของตวกลาง

• ความเขมขนของกาซออกซเจนในกาซชวภาพ ไมควรเกน 3%(v/v)

• กาซ H2S ละลายลงในนา จะถกแบคทเรยเปลยนเปนกามะถนตดอยบนตวกลาง ตองมการหมนวนนาตลอดเวลาเพอใหมการจบไฮโดรเจนซลไฟดไดเตมท

18

Page 19: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

เทคโนโลย Bio Scrubber

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

19

Page 20: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

เทคโนโลย Bio Scrubber (ตอ)

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

3.1.2.2 กระบวนการกาจดไฮโดรเจนซลไฟดดวยจลนทรย

• การกาจดกาซ H2S โดยใชน าทเปนดางไหลผานหอดดซมทมตวกลางพลาสตกเพอดดจบ

กาซไฮโดรเจนซลไฟดในกาซชวภาพและไหลเขาบอเตมอากาศเพอยอยสลายดวย

แบคทเรย

• ประกอบดวย หอดดซม (Absorption column) มลกษณะเปน Column ทมชนของ

ตวกลาง ไดแก plastic packing

• การไหลของกาซจะเปนแบบไหลขน (Upflow)

• หอดดซมทมตวกลางอยดานในจะทาหนาทในการจบกาซ H2S

• มบอเตมอากาศทเลยงแบคทเรยประเภท Sulphide Oxidizing Bacteria

• ควบคมปรมาณออกซเจนละลายนา (DO)ใหมคาระหวาง 0 – 1 มก./ลตร ตลอดเวลา

20

Page 21: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.1.2 กาจด H2S โดยกระบวนการแบบเปยก

ขอควรระวง: ระบบกาจด H2S ทใชกระบวนการแบบเปยก (Wet process) โดยการยอยสลาย H2S

ดวยแบคทเรยแบบใชอากาศ มกทาใหเกดเมอก ตะกอนในระบบกาจดและทอสงกาซ

ระบบกาจด H2S ทใชกระบวนการแบบเปยก (Wet process) จะมละอองน าและความชน

หลดไปในระบบทอ ซงอาจทาใหม เ มอก ตะกอน ไปสรางปญหากบอปกรณ

การใชงานตอไป ถาไมมการดกจบนาและความชนทด21

Page 22: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.2 เทคโนโลยทใชกาจดความชนหรอละอองนา

3. เทคโนโลยทใชบาบดกาซชวภาพ (ตอ)

ความชนหรอละอองนา ทาใหเกดการสะสมของนาในทอทตกทองชางหรอ

บรเวณจดตาสดของทอสงกาซ ทาใหปดกนการไหลของกาซชวภาพ ชวยใหเกดเมอก

ตะกอน โฟม ทาใหอปกรณความปลอดภย อดตน ทาใหเกดกรดคารบอนคและกรดอน

เกดจากการแตกตวของซลไฟดอออน ทาใหเชอเพลงจดไมตด หรอตดแตกระพอดบ

22

Page 23: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.2 เทคโนโลยทใชกาจดความชนหรอละอองนา

การกาจดความชนโดยเครองกาจดความชนทใชหลกการลด

อณหภมของกาซ ซงทาไดใน 2 ลกษณะ

3.2.1 การแลกเปลยนความรอนทางออม

คอ การแลกเปลยนความรอนระหวาง

กาซชวภาพกบน าเยน (Chiller)

3.2.2 การแลกเปลยนความรอนทางตรง

คอ การแลกเปลยนความรอนระหวาง

กาซชวภาพกบสารทาความเยน

(Refrigerant)

23

Page 24: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.2 เทคโนโลยทใชกาจดความชนหรอละอองนา

มองคประกอบอย 3 สวน คอ

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม

3.2.1 แลกเปลยนความรอนทางออม >> Chiller

24

Page 25: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

ระบบการทาความเยนแบบดดกลนโดยใชสารละลายนา-แอมโมเนย

3.2 เทคโนโลยทใชกาจดความชนหรอละอองนา

3.2.1 แลกเปลยนความรอนทางออม >> Chiller (ตอ)

25

Page 26: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.2 เทคโนโลยทใชกาจดความชนหรอละอองนา

3.2.2 แลกเปลยนความรอนทางตรง >>Refrigeration

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม

มองคประกอบอย 2 สวน คอ

26

Page 27: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.2 เทคโนโลยทใชกาจดความชนหรอละอองนา

3.2.2 แลกเปลยนความรอนทางตรง >>Refrigeration (ตอ)

ระบบ Refrigeration การแลกเปลยนความรอนระหวางกาซชวภาพกบสารทาความเยน27

Page 28: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.2 เทคโนโลยทใชกาจดความชนหรอละอองนา

การแยกนาออกจากกาซชวภาพ

• อปกรณแยกนาออกจากกาซชวภาพ

- ถงดกแบบใชแผนปะทะ

- ถงดกนาแบบใชแรงเหวยงหนศนยกลาง

(Cyclonic Moisture Separator )

28

Page 29: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

• ถาเครองกาจดความชนอยดานดดของ Blower ใหระวงเรองการระบายนาออกจาก

ระบบ เนองจากความดนในเครองกาจดความชนจะใกลเคยงหรอตากวาบรรยากาศ

ควรมทอพกนาเพอเพม Static head ของนากอนเขาวาลวระบายนาอตโนมต

• ถาเครองกาจดความชนอยดานสงของ Blower กาซชวภาพอาจเยนเกนไปจนไม

เหมาะกบการใชงานโดยตรง ควรเพมอณหภมของกาซชวภาพโดยใชความรอน

จากระบบคอนเดนเซอร กอนนากาซชวภาพไปใชงาน

3.2 เทคโนโลยทใชกาจดความชนหรอละอองนา

ตาแหนงของเครองกาจดความชน

29

Page 30: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3. เทคโนโลยทใชบาบดกาซชวภาพ (ตอ)

ปญหาจากกาซคารบอนไดออกไซด ในกาซชภาพ

• เปนกาซเฉอยทไมใหพลงงานความรอนในการเผาไหม

• ทาใหคาความรอนในกาซชวภาพตาลงจนเปนเชอเพลงทดอยคณภาพ (Low grade)

• ทาใหกาซชวภาพตดไฟยากขน ลกไหมชาลงจนเปนเหตใหเชอเพลงเผาไหมไม

หมดภายในหองเผาไหม

• เปนกาซทรบความรอนจากการเผาไหมและพาความรอนไปทงทางปลองไอเสย

• เมอกาซนรวมตวกบนาหรอความชนจะเกดเปนกรดคารบอนค (H2CO3)

ทมฤทธกดกรอนวสดอปกรณตางๆ

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดกาซคารบอนไดออกไซด (CO2)

30

Page 31: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3. เทคโนโลยทใชบาบดกาซชวภาพ (ตอ)

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดกาซคารบอนไดออกไซด (CO2)

• การกาจดกาซคารบอนไดออกไซด เปนการเพมความเขมขนของกาซมเทน

เพอรกษาระดบกาซมเทนใหคงท ซงมผลดตอการใชงาน เชน

- สาหรบ Burner การควบคมกาซมเทนใหคงท จะชวยใหมการเผาไหมท

สมบรณ เปลวไฟนง ไฟไมดบเมอเดน high fire และไมเกดการระเบดใน

หองเผาไหม

- สาหรบเครองยนต เมอปรบสวนผสมอากาศ-เชอเพลงถกตอง จะชวยให

มการเผาไหมทสมบรณ ไอเสยไมรอนจด เครองมกาลงคงท

วาลวไอด-ไอเสยทนทาน เครองยนตทางานมประสทธภาพสง

31

Page 32: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3. เทคโนโลยทใชบาบดกาซชวภาพ (ตอ)

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดกาซคารบอนไดออกไซด (CO2) มดงน

การกาจดกาซคารบอนไดออกไซด 1. การดกจบดวยนา

2. การดกจบโดยการเปลยนแปลงแรงดน

3. การดกจบดวยสารเคม

4. การแยกดวย Membrane

32

Page 33: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2)

1. การดกจบดวยนา

แสดงเทคโนโลยการกาจดกาซ CO2 แบบ Water Scrubber ชนดนานากลบมาใชใหมทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม

การกาจดกาซ CO2 โดยการอดกาซชวภาพผานหอดดซมดวยนาทความดนสง

และอณหภมตา ใชหลกการ ความสามารถในการละลายทดของกาซ CO2 ในนาทความดนสงและอณหภมตา

องคประกอบของระบบ ประกอบดวยหอดดซม และหอ Stripper

33

Page 34: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2

2. การดกจบโดยการเปลยนแปลงแรงดน

Technology Licensors

CarboTech, Germany

Molecular Gate, USA

Xebec, Canada

Process Diagram

Adsorbent

Process Principle

Molecular size selective

34

Page 35: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2)

2. Pressure Swing Adsorption (PSA) Technology (ตอ)

• การกาจดกาซ CO2 ตองแยกกาซไฮโดรเจนซลไฟดออกกอน

• หลกการทางานใชการเปลยนแปลงความดนกาซแบบกลบไปกลบมาและ

สมบตในการดดซบของวสดตอกาซคารบอนไดออกไซดและกาซอนๆ

• ความสามารถในการดดซบของวสดแตละชนดขนอยกบขนาดของโมเลกล

• ระบบประกอบดวย ถง Adsorption 4 ถง ภายในบรรจดวยตวดดซบ เชน ถาน

กามนต (Activated carbon) หรอ Zeolite การทางานจะเปนรอบตามวงจรของ

การดดซบ

• แตละถงจะมสถานะการทางานตางกน คอ ขนการดดซบ ขนการฟนสภาพ

และขนการสรางความดน (ในชวง 10-25 บารเกจ)

35

Page 36: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2)

2. การดกจบโดยการเปลยนแปลงแรงดน (ตอ)

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม

ขนการดดซบ กาซชวภาพจะ

เ ข า ท า ง ด า น ล า ง ข อ ง ถ ง

Adsorption ในขนตอนนกาซ

CO2 ,O2 , N2 จะถกดดซบบน

สารดดซบ กาซทออกจากถงจะ

มความเขมขนของกาซมเทนสง

มากกวา 97% ไซลอกเซน,

Volatile Organic Compounds

(VOCs) และน ากจะถกดกจบ

ไปดวย

36

Page 37: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

• เมอขนการดดซบจะหยดลง ถงทไดรบการฟนเมอขนการดดซบจะหยดลง ถงทไดรบการฟนสภาพแลวกจะทาหนาทเปนถงดดซบแทนท สวนถงทอมตวกจะเขาสสถานะการฟนสภาพ โดยปรบลดความดนลง จนถงความดนบรรยากาศ กาซทออกมาจากถงในชวงการลดความดนอาจมกาซมเทนปนบาง ซงจะมการวนกลบไปดดซบใหม

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2

2. การดกจบโดยการเปลยนแปลงแรงดน (ตอ)

• หลงจากดงกาซอนออกจากสารดดซบแลว (สนสด

ขนตอนการฟนสภาพ) กจะมการอดความดนเพอ

เตรยมการเขาสขนตอนการดดซบอกครงหนง เวลา

ตอหนงรอบของกระบวนการดดซบจะอยในชวง 3-5

นาท

37

Page 38: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2)

3. การดกจบดวยสารเคม

Technology Licensors

Hera, Spain

UOP, USA

Process Diagram Solvents

Amine (Chemical Absorption)

Selexol (Physical Absorption)

Process Principle

Solubility or chemical reaction with solvent

38

Page 39: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2)

3. การดกจบดวยสารเคม (ตอ)

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม

การกาจดกาซ CO2 โดยให CO2 ละลายในสารละลายดางAmineอาศยความแตกตางดานความสามารถในการละลายของกาซคารบอนไดออกไซดและกาซมเทน ในสารละลายดาง Amine เชน Monoethanolamine (MEA ,R-NH2) หรอ Diethanolamine (DEA) ซงมองคประกอบของระบบ คอ หอดดซม และหอ Stripper

39

Page 40: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2)

4. การแยกดวย Membrane

Technology Licensor

UOP, USA

Process Diagram

Process Principle

Permeability difference of substances

40

Page 41: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2)

4. การแยกดวย Membrane (ตอ)

• การกาจดกาซคารบอนไดออกไซด โดยวธเลอกซมผานและแพรผานเมมเบรน ทใชเยอแผนทา

จาก Dense polyimide membrane ในการแยกสารใชหลกการความแตกตางของขนาดโมเลกล

หรอความจาเพาะตอโมเลกลของกาซแตละชนดในการดงดดกน (Affinity) ทางานภายใตความ

ดน ประมาณ 6-10 บารเกจ

อาศยหลกการเลอกซมผานและแพรผานMembraneทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม 41

Page 42: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3.3 เทคโนโลยทใชกาจดคารบอนไดออกไซด (CO2)

4. การแยกดวย Membrane (ตอ)

ทมา: คมอการปฏบตงานเกยวกบการออกแบบ การผลต การควบคมคณภาพ และการใชกาซชวภาพ (Biogas)

สาหรบโรงงานอตสาหกรรม

• ควรมการกาจด นา /ความชน กอนเขาเมมเบรน เพอปองการการเกดเมอกเคลอบทเยอแผนเมมเบรน

• ควรกาจดกาซ H2S ออกกอนตองมการกรองฝนละอองออกกอนทจะเขาชดเมมเบรน

• ควรมการระวงการรวไหลของอากาศเขาไปในระบบทอ

42

Page 43: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

3. เทคโนโลยทใชบาบดกาซชวภาพ (ตอ)

3.4 เทคโนโลยทใชกาจดไซลอกเซน (Siloxane)

ไซลอกเซน คอ สารเคมทมองคประกอบ

ของ R2SiO โดยท R นนอาจจะเปน H หรอ

โมเลกลของไฮโดร คารบอน (CH-)

• Adsorption Technology

• Refrigeration Technology

• Liquid Absorption Technology

• Liquid Absorption Technology เปนเทคโนโลยการกาจดไซลอกเซนดวยการใหกาซผานสารละลายกรด โดยใชหลกการ

ความแตกตางในความสามารถละลายของไซลอกเซนในสารละลายกรด โดยกรดทใชเปนสารจาพวก SelexolTM สาหรบ

สารละลายเบสแก และ pH >10 จะสามารถละลายไซลอกเซนได แตกเกดปญหาเรองการตกตะกอนของคารบอเนต จงไม

เปนทนยมใช 43

Page 44: เทคโนโลยีการบําบัดก๊าซชีวภาพphp.diw.go.th/safety/wp-content/uploads/2015/02/KM DIW...1. ท าไมต องบ าบ ดก

จบการนาเสนอ

44