Loại trừ CO2
CO2 tan tương đối tốt trong nước, do đĩ dùng tháp rửa nước là phương pháp đơn giản nhất để loại trừ CO2 từ khí sinh học. Phương pháp này cĩ nhược điểm là cần lượng nước rất lớn. Giả sử khí sinh học chiếm 35% CO2 và khối lượng riêng của CO2 là 1.84 kg/m3 ở điều kiện 1 atm, 20oC thì lượng nước cần thiết là 429 lít để rửa 1m3
biogas.
CO2 là khí axit, cĩ thể hấp phụ bằng dung dịch kiềm. 3 loại hĩa chất kiềm dùng để hấp phụ là: NaOH, Ca(OH)2, KOH.
2 phản ứng liên tục nhau (consecutive) dùng để loại trừ CO2 bằng dung dịch NaOH là:
NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O Na2CO3 + CO2 + H2O → NaHCO3↓ NaHCO3 kết tủa và cĩ thể tách khỏi dung dịch.
Ca(OH)2 (sữa vơi) thì phong phú hơn và khơng đắt tiền, do đĩ cĩ thể sử dụng để loại trừ CO2.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
CaCO3 kết tủa và cĩ thể tách ra khỏi dung dịch. Dựa vào phương trình trên, 1kg vơi trong 1m3 nước cĩ thể loại trừ 300 lít CO2 hoặc 860 lít biogas (giả sử CO2 chiếm 35%)
Loại trừ H2S
Na2CO3 hình thành trong phương trình trên cĩ thể dùng để loại trừ H2S từ khí sinh học, thời gian tiếp xúc cần đủ lớn để các phản ứng xảy ra.
H2S + Na2CO3 → NaHS + NaHCO3↓
Phương pháp đơn giản hơn và kinh tế là cho lớp mạc sắt (iron filing) hoặc oxyt sắt Fe2O3 trộn với gỗ bào (dăm bào). Phương pháp này gọi là “rửa khí thơ”. Phản ứng loại trừ H2S là:
Fe2O3 + 3H2S → Fe2S3 + 3H2O
Fe2O3 cĩ thể phục hồi bằng cách phơi hoặc làm nĩng Fe2S3 trong khơng khí (hoặc oxygen) theo phản ứng sau đây:
2Fe2O3 + 3O2 → 2Fe2O3 + 3S2