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séparation CO2/H2S



  1. #1
    Thomas L

    séparation CO2/H2S


    ------

    Bonjour,
    J'ii un mélange CO2/H2S avec en grande majorité du CO2. Je voudrais pour me débarrasser du H2S le faire buller dans de la soude. Mais le CO2 réagissant aussi avec la soude j'aurais donc après consommation de toute la soude: NaSH et NaHCO3 obtenu par excès de CO2, à partir du Na2CO3.
    Est que qu'un excès de H2S peut redonner du CO2 permettant de n'avoir ainsi que du NaSH dans le millieu?
    Ou lors le H2S n'est pas un acide assez fort pour cela? Je pense au vu des pka que le H2S n'est pas un acide assez fort.

    Dans ce cas est il possible de séparer H2S et CO2 sous forme gazeuse a faible cout?

    Merci d'avance

    Thomas

    -----

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  3. #2
    ecolami

    Re : séparation CO2/H2S

    Bonjour,
    As tu verifie si un passage dans une solution de carbonate ou bicarbonate suffirait?

  4. #3
    HarleyApril
    Modérateur

    Re : séparation CO2/H2S

    Bonsoir

    Ne serait-il pas plus judicieux d'oxyder H2S ?
    Par exemple avec de l'eau de javel ...

  5. #4
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    Bonjour merci pour vos réponses.
    Pour ce qui est du bicarbonate, je crois que le bicarbonate n’est pas assez fort pour deprotonner le H2S.
    Et le carbonate va être transformer en bicarbonate avec le CO2.
    Pour ce qui est d’oxyder avec de la javel, pourquoi pas est ce que ça ne trouchera pas aux traces démoniaques et de méthane qui pourrait se joindre aussi au mélange CO2, H2S?
    Quel serait le produit d’oxydation du H2S? Sulfite ou sulfate?
    Merci d’avance
    Thomas

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    ecolami

    Re : séparation CO2/H2S

    Bonjour,
    Evite l'oxydation par l'eau de javel elle formera du souffre colloïdal je pense.
    Le H2S sera oxyde en priorité avant l'ammoniac, pour le méthane rien du tout. Il ya -t-il assez d'ammoniac pour neutraliser H2S? Parce que le sulfure d'ammonium est liquide et trés solubles dans l'eau.
    Regarde la solubilité sous pression dans l'eau: il est possible qu'il y ait une différence suffisante pour que ce soit une solution.
    J'ignore les quantités mais l'oxydation demande souvent de grosses quantités de réactif il ya un calcul a faire pour savoir si c'est rentable.

  8. #6
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    Le souffre colloïdal n’est pas un soucis car ça permettra de le retirer par simple filtration.
    Par contre je me demande si la soude stabilisant la javel elle ne réagira pas avec le CO2 pour acidifier mais solution au risque de libérer du chlore gazeux. Dans ce cas c’est pas cool de se débarrasser du H2S pour gagner du Cl2!
    Il n’y a que quelques ppm d’ammoniac donc la quantité de sulfure d’ammonium sera très faible voir insignifiante.
    Est ce que l’aminoacide s’oxyder au en NO2 ou NO avec de la javel?

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  10. #7
    RomVi

    Re : séparation CO2/H2S

    Bonjour

    Pour commencer à apporter un semblant de réponse il est indispensable de connaitre les débits et les concentrations de ces gaz.

  11. #8
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    Le la concentration de 5 a 15% dans le CO2
    Pour le débit je ne le connais pas

  12. #9
    ecolami

    Re : séparation CO2/H2S

    Si l'objectif est de purifier du methane d'un digesteur je pense que la mise sous pression avec de l'eau permettra de retirer les gaz solubles dans l'eau et de laisser le méthane purifié (ou presque). Si tu prépare une suspension d'hydroxyde de fer avec du sulfate de fer et une base tu pourra pieger sélectivment le H2S en FeS sulfure de fer. Le CO2 ne sera pas retenu si tu es avec du Fer III dont le domaine de précipitation d'hydroxyde est voisin de la neutralité alors que pour le Fer II c'est autour de ph 8 ph9.
    ensuite il te reste du sulfure de fer eventuellement mélangé de soufre colloïdal si tu as du Fer III qui est reduit en Fer II lors de la formation du FeS

  13. #10
    RomVi

    Re : séparation CO2/H2S

    Donc 5 à 15% d'H2S et le reste est composé majoritairement de CO2 ?

  14. #11
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    Non le composé majoritaire est du méthane mais je ne l'ai pas mentionné car il est inerte aux réaction acide base, a une faible solubilité dans l'eau et ne s'oxyde apparemment pas avec de la javel.
    Je crois que je vais suivre la méthode de lavage avec une suspension de Fe(OH)3, que je recyclerai peut etre par acidification pr HCl puis basification par KOH en prenant soin de piéger H2S dans KOH aussi.
    Il parait que Na2S, s'oxyde lentement en soufre. Je suppose que ca marche aussi avec K2S, et je crois que la réaction de Fe(OH)3 avec H2S donne Fe2S3 qui se dégrade en FeS et S.


    Thomas

  15. #12
    HarleyApril
    Modérateur

    Re : séparation CO2/H2S

    Un topo qui devrait t'intéresser :
    http://processs.free.fr/Pages/Versio...az%20polluants

    bonne lecture !

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  17. #13
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    Merci pour cette réponse.
    Ils ne précisent pas l'anion du fer 3+, est ce que de l'hydroxyde de fer 3 irait?
    Est il possible de faire cela en solution aqueuse? Par exemple une suspension d'hydroxyde de fer 3 dans de l'eau qui serait agitée par le bullage de gaz?
    Le fer 2 étant un peu plus soluble que le fer 3, il serait peut etre séparable du soufre par lavage.

    Merci pour vos réponses

    Thomas

  18. #14
    RomVi

    Re : séparation CO2/H2S

    Citation Envoyé par Thomas L Voir le message
    Non le composé majoritaire est du méthane mais je ne l'ai pas mentionné car il est inerte aux réaction acide base, a une faible solubilité dans l'eau et ne s'oxyde apparemment pas avec de la javel.
    Au contraire, la concentration change tout au niveau des équilibres.
    Dans ce cas la solution la plus adaptée est l'adsorption sur zéolites 4A ou charbon actif de houille.

  19. #15
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    Ce n’est pas possible avec de l’hydroxyde de fer en suspension? J’ai vu qu’il était possible de le faire sur du bio gaz brut.
    Bon je résume la théorie. 2 Fe(OH)3 + 3 H2S donne Fe2S3 + 3H2O. Fe2S3 est instable au dessus de 20 degrés de dégrade en FeS et S. mais est ce que le FeS se dégrade? Ou que se passe t il si je fais buller de l’air pour reoxyder le Fe2+ du FeS? Est ce que je peux faire un cycle ou je refait buller du H2S puis dégagement de souffre et de oxydation avec l’oxygène ?

  20. #16
    dr.Garou

    Re : séparation CO2/H2S

    Bonjour,

    Si ta problématique est liée à la purification d'un biogaz en sortie de fermenteur, la solution la plus simple reste l'emploi de chlorure ferrique (FeCl3) à ajouter directement au substrat de fermentation (on a donc pas d'étape de traitement en sortie de fermenteur).

    Il existe plusieurs produits commerciaux pour ce faire et les quantités à employer sont bien expliquées, les prix sont par ailleurs très corrects.

  21. #17
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    D’accord donc le chlorure ferrique serait donc mieux que l’hydroxyde ferrique. Mais est ce que la réaction chlorure ferrique sulfure d’hydrogène se dégage pas de HCl? HCl qui dégraderai le milieu biologique du methaniseur.
    N’est il pas possible de faire la même chose avec de l’hydroxyde ferrique dégageant de l’eau?

  22. #18
    dr.Garou

    Re : séparation CO2/H2S

    Les deux méthodes sont employées mais il ne faut pas oublier que l'hydroxyde de fer est insoluble dans les conditions d'usage et qu'il sera donc moins accessible pour capter les sulfures.

    C'est une bonne option si on ne se retrouve pas à devoir traiter un pic de formation d'H2S peu de temps avant le soutirage du gaz.

    Pour ce qui est de l'aspect "acidification" du milieux par FeCl3, elle ne représente qu'une fraction négligeable de l'acidité générée par les fermentations formant du biogaz (on parle en général de 100 à 200g de FeCl3 par tonne de matière organique introduite), cette acidité pouvant par ailleurs être contrôlée par l'adjonction d'autres intrants.

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  24. #19
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    Que pensez vous de ce protocole pour séparer H2S et CO2?
    http://www.innovalor.com/modele-methanisation.htm
    Je parle uniquement de la partie avec pH entre 8 et 9 qui permet de retirer la majorité du H2S.

  25. #20
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    entre 9 et 10 pardon

  26. #21
    ecolami

    Re : séparation CO2/H2S

    Bonsoir,
    Dans le tableau des compositions des biogaz je découvre avec stupeur pour les déchets d'ordures ménagères la présence de solvants organo halogénés et plus étonnant encore celle de siloxanes gazeux (ou vapeurs des siloxane liquide volatile)
    Le procédé de purification est complexe et nécessite, au vrai sens du terme, une usine à gaz. Il faut pouvoir calculer le dimensionnement et la consommation des réactifs sans oublier le coût de traitement des déchets de purification. La méthode citée indique que la consommation d'énergie est équilibrée avec les chaleurs de réaction. Cela me parait difficile. La régénération des amines fixatrices de CO2 se fait par chauffage. Donc il faut faire des mesures pour connaitre les gammes de débit et de polluant a traiter

  27. #22
    Thomas L

    Re : séparation CO2/H2S

    C’est pour ça que les ordures ménagères n’ont rien à faire dans un méthanier it. Elles doivent être au maximum triées et incinérées et filtrant l’avant ou filtrant les fumées.
    Pour en revenir à la séparation h2s co2.
    Est ce qu’un pH bien réglé serait sélectif?

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