Wymagania dotyczące oczyszczania biogazu – Studopedia

Oczyszczanie biogazu jako zestaw środków do usuwania siarkowodoru, dwutlenku węgla, wilgoci i innych niepożądanych zanieczyszczeń z biometanu

W ramach troski światowej społeczności o możliwe wyczerpywanie się naturalnych węglowodorów coraz więcej wiejskich i rolniczych przedsiębiorstw, kompleksów szklarniowych, ferm drobiu, obory, chlewni, owczarni, gorzelni, fabryk wina i cukru wprowadza instalacje bioenergetyczne i instaluje związane z nimi urządzenia dla oczyszczanie biogazu i doprowadzenie go do czystości paliwa silnikowego.

Film prezentacyjny PZGO LLC

Od ponad 30 lat PZGO Sp. z oo rozwija metody technologiczne i udoskonala urządzenia do oczyszczania powietrza i gazów o działaniu typu absorpcji i adsorpcji, co świadczy o tym, że najwyższa wydajność w oczyszczaniu gazu biologicznego z niepożądanych zanieczyszczeń, które zmniejszają przenoszenie ciepła spalania (zawartość kalorii) paliwa gazowego.

Ogólne informacje o biogazie i uzasadnienie konieczności usuwania niepożądanych zanieczyszczeń

W sensie ogólnym biogaz to nieoczyszczony kompleks składników gazowych i aerozolowych powstały w wyniku rozkładu/rozpadu/bakteryjnego rozkładu biomasy – złożony konglomerat organiczny białek roślinnych i zwierzęcych, aminokwasów i innych związków zawierających węgiel.

W warunkach naturalnych biogaz powstaje w dużych ilościach – w wyniku rozpadu beztlenowego – na dnie zbiorników stojących, na terenach podmokłych i ma nazwę „gaz bagienny“(Inż. Bagno Gaz). Niestety pobór biopaliw gazowych w takich warunkach jest niezwykle trudny.

Ciekawy fakt: wędrujące światłaobserwowane nocą na leśnych bagnach, na cmentarzach, na łąkach – nic innego jak biometan, podatny w pewnych warunkach na samozapłon.

samozapłon metanu nad bagnem

Samozapłon metanu nad powierzchnią jeziora Paasselka, Finlandia

Zatem w zależności od surowca, czynnika bakteryjnego i warunków fermentacji skład biogazu może się znacznie różnić, co narzuca pewne warunki na wybór racjonalnej metody jego oczyszczania z zanieczyszczeń. Dla jasności przedstawiamy w tabeli zakresy procentowe głównych i balastowych składników gazu biologicznego.

komponent Skład procentowy
Metan CH4 50-85%
Dwutlenek węgla, CO2 do 40%
Siarkowodór, H2S do 3-5%
Amoniak / rodnik azaninowy, NH3 / 2 do 1% (w niektórych przypadkach może być całkowicie nieobecny)
Tlenki magnezu, potasu, związków fosforu
Wilgotność, H2O do 40%

Produktem pierwotnego zainteresowania przetwórstwem jest metan, który po zabiegu odwodnienia i wzbogacenia jest czystym CH4, nie do odróżnienia pod względem właściwości i kaloryczności od metanu wytwarzanego w tradycyjny sposób.

Suszenie i oczyszczanie metanu z zanieczyszczeń jest konieczne z następujących powodów:

  • Wilgoć zawarta w biogazie drastycznie ogranicza wymianę ciepła i utrudnia spalanie paliwa w komorze instalacji cieplnej lub silnika spalinowego, a także wykazuje właściwości lekko korozyjne, utleniające drogi podawania/usuwania zużytych elementów.
  • Do CO . dodaje się niepalny dwutlenek węgla, pierwotnie obecny w surowym metanie w wyniku działania bakterii2uwalniany w wyniku utleniania (CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O), co w niektórych przypadkach może podnieść zawartość dwutlenku węgla do punktu, w którym spalanie mieszanki jest utrudnione.

Pomimo tego, że dziś istnieją metody na wykorzystanie dwutlenku węgla w paliwie (poprzez przekształcenie go najpierw w tlenek węgla), w kontekście rozpatrywania CO2 jako składnik balastowy surowego biogazu takie usuwanie jest niezwykle kosztowne, niebezpieczne, trudne i niepraktyczne.

  • Oczyszczanie biogazu z siarkowodoru – pomimo zawartości H2S w biometanie nie przekracza 3-5% – jest to zadanie krytyczne, ponieważ właściwości korozyjne siarkowodoru są wyjątkowo wysokie. Często mówiąc o oczyszczaniu biogazu z zanieczyszczeń mają na myśli przede wszystkim usuwanie H2S i związki siarki, ponieważ niszczący wpływ siarkowodoru na dowolną infrastrukturę metalową jest znany i niezaprzeczalny.

Mniej oczywista, ale wysoce niepożądana jest obecność toksycznego siarkowodoru w spalanym gazie z innego powodu. Utleniony podczas spalania, H2S rozkłada się na wodę i dwutlenek siarki SO2, który z kolei jest niezwykle niebezpieczną toksyną/biocydem, a także prekursorem wielu wtórnie niebezpiecznych związków, które mogą tworzyć się w atmosferze, zanieczyszczając tereny sąsiadujące ze spalarnią.

Jeśli chodzi o pozostałe zanieczyszczenia, to ich zawartość w surowych biopaliwach gazowych jest na tyle nieznaczna, że ​​można pominąć ich usuwanie – przy prawidłowym wykonaniu wszystkich innych procedur oczyszczania.

Metody, metody i podejścia do oczyszczania i przygotowania gazu biologicznego

Po uzasadnieniu konieczności czyszczenia i separacji składników gazowych i aerozolowych, które pogarszają właściwości biometanu paliwa, należy rozważyć główne metody i podejścia do realizacji powyższych procedur.

biogazownia

Często spotykane w literaturze technicznej wyrażenie „oczyszczanie biogazu” jest prawie zawsze równoznaczne z oczyszczaniem metanu i jest w pełni skorelowane z usuwaniem niepożądanych zanieczyszczeń. Chociaż w niektórych rzadkich przypadkach przygotowanie gazu biologicznego może oznaczać również jego mechaniczne oczyszczanie (m.in. z pary/mgły/wilgoci), a także skraplanie biogazu w agregatach sprężarkowych w celu jego późniejszego transportu.

Pomimo tego, że biometanogenezę odkryto już w 1776 r. (a pierwsze praktyczne zastosowania bagiennego „paliwa” sięgają 1814 r.), o przemysłowej filtracji biometanu naukowcy pomyśleli dopiero pod koniec XIX w., w epoce wprowadzenie na dużą skalę w Anglii lamp ulicznych, które unieszkodliwiały mieszaninę gazową – tzw. gaz – uzyskane w wystarczających ilościach w wyniku fermentacji ścieków.

Na dzień dzisiejszy można wyróżnić 3 główne metody przygotowania/filtracji/wzbogacania biometanu: absorpcja na mokro, odsiarczanie na sucho oraz odsiarczanie biogazu na etanoloaminach (MEA, DEA, MDEA, aminy z aktywacją piperazyną itp.). Przyjrzyjmy się bliżej każdej z metod.

Absorpcyjne oczyszczanie biogazu z siarkowodoru

Badania własne, prowadzone od kilku lat w laboratoriach PZGO Sp. z oo, wykazały, że prawidłowa konstrukcja aparatu filtrującego gazy oraz dobór sorbentu ze względu na specyficzne okoliczności pozwalają na osiągnięcie skuteczności oczyszczania biogazu na poziomie 96-99%.

oczyszczalnia biogazu

Jedna z wersji systemu absorbera PZGO LLC

Dogłębna analiza właściwości chemicznych rozpuszczalników i zasad procesów na morzu określiła metodę alkaliczny absorpcja zanieczyszczeń – ceteris paribus – jako najbardziej wydajna, prosta i opłacalna metoda wychwytywania mokrego H2S. A oto dlaczego.

Alkalia naraz reaguje z głównymi zanieczyszczeniami biometanu – siarkowodorem i dwutlenkiem węgla – tworząc związki akceptowalne z punktu widzenia późniejszej utylizacji.

Reakcja sorpcji alkalicznej (na przykład wodnego roztworu NaOH) w przypadku podstawowym przebiega następującymi ścieżkami:

Oddziaływanie z siarkowodorem – H2S + NaOH → NaHS (sól kwasowa – wodorosiarczek sodu) + H2O (z nadmiarem zasady, w wyniku tej reakcji może również powstać siarczek sodu);

Umiarkowana absorpcja składnika wody w tym przypadku nie następuje po procesie chemosorpcji, lecz fizjosorpcji – częściowe oczyszczenie biogazu z wilgoci następuje na skutek absorpcji cząsteczek wody przez krążący w układzie absorpcyjnym wodny roztwór wodorotlenku sodu;

Wodorotlenek sodu NaOH nie jest jedyną zasadą używaną jako rozpuszczalnik do sorpcji siarkowodoru (i do pewnego stopnia dwutlenku węgla) z gazu biologicznego. Wodorotlenki (i roztwory soli) innych metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych, które wykazują klucz właściwości – węglan sodu, wapno gaszone, ług potasowy, woda barytowa itp.

Ścieki z płuczek i absorberów alkalicznych mają pH przesunięte do strefy alkalicznej, dlatego PZGO Sp.

Instalacja do filtracji absorpcyjnej biometanu

Jeśli chodzi o sprzętowy współczynnik kształtu, w ramach którego proces sorpcji zanieczyszczeń przebiega najwydajniej, maksymalną wydajność wykazują systemy absorpcyjne stacjonarnie upakowane typu kolumnowego.

Zakład przetwórczy składa się z następujących kluczowych jednostek:

  • kolumna z wypełniaczem (bezpośrednio absorber ze złożem stacjonarnym);
  • bioreaktor, który regeneruje roztwór poprzez dodanie tlenu atmosferycznego;
  • separator siarki (zbieranie siarki elementarnej).

Jednostka eliminuje wprowadzanie powietrza do mieszanki biogazowej dzięki realizacji zasady oddzielnej regeneracji.

Szereg korpusów o takiej geometrii i topologii jest stosowany jako stała warstwa wypełnienia, która osiąga wysoką powierzchnię właściwą warstwy sorpcyjnej (na objętość wypełnienia): pierścienie Pall, pierścienie Raschiga, siodełka Intallox lub inne.

Zasada działania instalacji odsiarczania typu absorpcyjnego
  1. Zanieczyszczony strumień podawany jest do kolumn oczyszczających, gdzie w sekcji wymiany masy styka się z roztworem alkalicznym rozpylonym na upakowanym złożu: alkaliczny rozpuszczalnik sorbuje H2S (w procesie absorpcji pH roztworu przesuwa się na stronę kwasową);
  2. W zbiorniku cyrkulacyjnym zainstalowany jest pehametr, który w przypadku spadku wartości pH do określonego poziomu wysyła sygnał sterujący do zainstalowanej na zbiorniku pompy dozującej w celu przygotowania aktywnego roztworu filtrującego;
  3. Pompa dozująca dostarcza stężone zasady do systemu absorbera, aby utrzymać pożądany poziom pH.

schemat oczyszczalni gazu,

Ogólny schemat instalacji

Prosimy o bliższe zapoznanie się z zasadą działania, zakresem wydajności i wymiarami systemów absorpcyjnych produkowanych przez PZGO Sp.

Adsorpcyjne oczyszczanie biogazu na zeolitach i innych stałych sorbentach

Inną metodą oddzielania siarkowodoru z mieszaniny biogazu jest sucha adsorpcja. Będąc szczególnym przypadkiem sorpcji, adsorpcja siarkowodoru jest wychwytywaniem H2S w zewnętrznej (międzyfazowej) warstwie powierzchni materiału adsorpcyjnego.

Liczne praktyczne eksperymenty mające na celu identyfikację skutecznych adsorbentów zdolnych do aktywnego pochłaniania siarkowodoru określiły zakres materiałów filtracyjnych stosowanych obecnie do suchego wzbogacania biogazu.

rodzaje adsorbentów

Rodzaje adsorbentów: od lewej do prawej – zeolit, węgiel aktywny, brązowa ruda żelaza

Najbardziej pożądane jest dziś oczyszczanie biogazu na zeolitach (naturalnych i syntetycznych glinokrzemianach), na specjalnie aktywowanym węglu aktywnym, związkach silikonowych, na metalizowanych tworzywach sztucznych / polimerach, niektórych stopach i czystych metalach, w rzadkich przypadkach na brązowej rudzie żelaza / limonicie bagiennym / getyt.

Sp. z oo „PZGO” posiada ogromny bagaż technologiczny wiedzy teoretycznej i praktycznej w zakresie projektowania modułów adsorpcyjnych, a także doboru podłoży filtracyjnych, co pozwala naszym urządzeniom osiągać Wydajność ≈ 100%.

Rozważając instalację adsorpcyjną do oczyszczania biogazu, należy poruszyć jej główne cechy i zasady.

System adsorpcyjny do separacji siarkowodoru z mieszaniny biogazu

Separacja siarkowodoru odbywa się w adsorberze ze stałym ziarnistym podłożem, przez które przechodzi biogaz i – wielokrotny kontaktując się z ogromną powierzchnią granulek – „traci” niepożądane zanieczyszczenia w aktywnej warstwie międzyfazowej.

W celu dostarczenia oczyszczanej mieszaniny gazów adsorber wyposażony jest w rurociąg wlotowy ze standardowym kołnierzem przyłączeniowym.

Podczas procesu czyszczenia mikropory materiału adsorpcyjnego – w wyniku wychwytywania siarki elementarnej – ulegają zapychaniu, dlatego po pewnym czasie konieczna jest jego wymiana/regeneracja.

Dowiedz się więcej o regeneracji desykantu i kluczowych zasadach suchych płuczek katalitycznych.

adsorber biogazu

Schemat układu adsorpcyjnego. Wymiennik ciepła jest zainstalowany przed adsorberem (pokazany na żółto). Dwa zbiorniki cylindryczne to dwa działające naprzemiennie adsorbery (po osiągnięciu określonego wskaźnika nasycenia filtra siarką, dostawa biogazu jest przekazywana do drugiego adsorbera, podczas gdy pierwszy znajduje się w trybie regeneracji/wymiany substratu adsorpcyjnego).

Zaletą stosowania suchej metody oczyszczania biogazu na adsorbencie jest towarzysząca temu możliwość uzyskania siarki elementarnej o wysokiej czystości, którą można z zyskiem utylizować – poprzez odsprzedaż lub wykorzystanie jako składnik nawozu rolniczego lub pestycydu.

Aminowe oczyszczanie biometanu z siarkowodoru i dwutlenku węgla na roztworach MEA, DEA i MDEA

W ramach omówienia podejść do filtracji biometanu warto wspomnieć o metodzie aminowej. Chemosorpcja amin kwaśnych gazów jest obecnie szeroko stosowana w przemyśle naftowym, gazowym i petrochemicznym.

Zdolność amin niższych do rozpuszczania się w wodzie umożliwiła stworzenie absorbentów przemysłowych, które wykazują dobrą skuteczność w wychwytywaniu siarkowodoru, dwutlenku węgla i związków siarki z mediów gazowych (gaz ziemny, gaz syntezowy itp.).

Rodzaje, stężenia amin i ich odpowiednie zastosowania w absorbentach przedstawiono w tabeli.

Rodzaj aminy Stęż.,% Stosowanie
Monoetyloamina 30% Usuwanie dwutlenku węgla
Dietanoloamina 20-25% Chemisorpcja dwutlenku węgla i H2S
Diglikolamina ≈ 50% Wychwytywanie siarkowodoru i dwutlenku węgla
Metylodietanoloamina 40-50% Selektywne wychwytywanie siarkowodoru w obecności dwutlenku węgla

oczyszczalnia gazów aminowych,

Instalacja do oczyszczania gazów aminowych

Nie wątpiąc w skuteczność oczyszczania amin należy zauważyć, że podejście to z reguły nie jest racjonalne w odniesieniu do oczyszczania biometanu, którego ilość u zdecydowanej większości odbiorców BSU nie osiąga skali przemysłowej.

Co ciekawe: aminy mają wyraźny rybi zapach, prawie wszystkie są trujące.

Instalacje aminowe to złożone, wielostopniowe układy (często pracujące w warunkach wysokiego ciśnienia), co znacznie obniża ich atrakcyjność ekonomiczną jako głównych urządzeń do oczyszczania gazów do wzbogacania biogazu.

Jeśli jednak Klient ma obliczony schemat rozwoju gospodarczego przedsiębiorstwa, a wielkości przetworzonego środowiska są dla takiej techniki uzasadnione, może to wykazać bardzo wartościowe rezultaty.

Inne sposoby oczyszczania biogazu

Wśród innych podejść do oczyszczania biogazu jest kilka nie tak powszechnych, ale mimo to mających ograniczone zastosowanie w określonych warunkach:

Adsorpcja bez ciepła w krótkim cyklu (eng. Pressure Swing Adsorpcja) – technologia ta działa poprzez zmianę ciśnienia medium gazowego z jego równoległym przejściem przez tzw. sita molekularne.

Kosztowna technologia Selexol, w której gaz jest przemywany specjalnym roztworem płuczki GenoSorb. Ogólnie rzecz biorąc Selexol wykorzystuje różne szybkości dyfuzji cząsteczek zanieczyszczeń w sorbencie.

Zamówienie, projekt, produkcja, dostawa i montaż urządzeń

W przypadku jakichkolwiek pytań dotyczących niestandardowej inżynierii / projektowania i produkcji niedrogich, niezawodnych, wydajnych i kompaktowych urządzeń do oczyszczania biogazu, prosimy o kontakt w dowolny dogodny sposób lub wypełnienie Kwestionariusza Klienta.

Szybko wyprodukujemy i niezwłocznie dostarczymy systemy adsorpcyjne/absorberowe do dowolnego miejsca w Eurazji. Na życzenie Klienta wykonamy profesjonalny montaż i wykonanie instalacji w Twoim obiekcie. Przeszkolimy personel. Gwarancja.

Wymagania dotyczące oczyszczania biogazu

Przy całkowitym rozkładzie materii organicznej ilość i skład biogazu określa stosunek C : H : O w materiale źródłowym oraz temperatura procesu fermentacji. Biogaz pozyskiwany w wyniku fermentacji osadów z oczyszczalni ścieków komunalnych ma bardziej stabilny skład (60–68% metanu). Podczas przetwarzania odpadów rolniczych skład biogazu jest bardzo zróżnicowany (50–75% metanu). Odpowiednio wysoka zawartość metanu w biogazie determinuje szereg obszarów jego wykorzystania:

− jako paliwo do wytwarzania pary, gorącej wody, gorącego powietrza lub spalin;

− do zasilania sieci gazu ziemnego;

− wytwarzanie energii elektrycznej;

− jako paliwo do silników samochodowych i domowych kuchenek gazowych.

Ponadto opracowano technologie pozyskiwania białka paszowego i handlowego dwutlenku węgla z biogazu. W zależności od sposobu wykorzystania biogazu stopień jego oczyszczenia z niepożądanych składników (zawieszone cząstki, H2S, CO2H2O) może być różna (tabela 3.2).

Sposób wykorzystania biogazu Konieczność usunięcia (+) komponentów
zawieszone cząstki H2S CO2 H2O
Piece kotłowni i suszarni + +
Domowe piece gazowe + +
Stacjonarne silniki gazowe + częściowe usunięcie
Paliwo do silników samochodowych + + + +
Zasilanie sieci gazu ziemnego + + + +

Zawiesiny zawarte w biogazie odkładają się w gazociągach i armaturze zatykającej. Separowane są w filtrach żwirowych lub tkaninowych (z włókna szklanego). Biogaz na wylocie z komory fermentacyjnej ma temperaturę 30-35°C (tryb mezofilny) lub 50-55°C (proces termofilny) i jest nasycony wilgocią. W wyniku schładzania biogazu podczas transportu w gazociągach powstaje kondensat, który w zimnych porach roku może zamarzać. W celu osuszenia biogazu w punkcie poboru gazu instalowany jest osuszacz, z którego kondensat odprowadzany jest do zbiornika odpływowego, a w dolnych punktach gazociągu znajdują się kolektory kondensatu. Bąblowanie biogazu przez warstwę wody schłodzonej do 10°C zapewnia separację zawieszonych cząstek i suszenie przez schłodzenie, wystarczające przy wykorzystaniu biogazu do produkcji ciepła. Zastosowanie biogazu jako paliwa silnikowego wymaga głębokiego wysuszenia przed wilgocią za pomocą żelu krzemionkowego, chlorku wapnia lub glikolu etylenowego.

Najbardziej szkodliwym składnikiem biogazu jest siarkowodór. Jest toksyczny, ma nieprzyjemny zapach, w obecności wilgoci, a zwłaszcza w połączeniu z dwutlenkiem węgla, powoduje korozję metalowych urządzeń, podczas spalania tworzy tlenek i dwutlenek siarki, które w interakcji z parą wodną zamieniają się w siarkę i kwasy siarkowe, które mają wysoką aktywność korozyjną.

Oczyszczanie biogazu z siarkowodoru odbywa się różnymi metodami. W biogazowniach o małej wydajności (setki m 3 / dzień) adsorpcyjna (“sucha”) metoda usuwania H2S ze względu na tworzenie się siarczków podczas interakcji z tlenkiem żelaza (filtr żelazotlenku):

Optymalną wilgotność adsorbentu (5–20%) utrzymuje para wodna zawarta w biogazie. 1 kg tlenku żelaza pochłania około 250 g H2S. Adsorbent jest regenerowany przez przedmuch powietrza. W tym przypadku powstaje siarka elementarna, która osadza się na powierzchni tlenku żelaza:

Po każdej regeneracji zdolność sorpcyjna tlenku żelaza spada średnio o 15%, co wymusza regularną wymianę zużytego sorbentu.

Do ciągłego odsiarczania biogazu stosuje się instalację dwukolumnową ze zmiennym trybem pracy kolumn: w jednej kolumnie zachodzi proces absorpcji siarkowodoru, a w drugiej regeneracja sorbentu przez wdmuchiwanie powietrza (rys. 3.8).

Wodorotlenek żelaza (Fe(OH)3) w postaci ładunku o uziarnieniu 10–20 mm, umieszczonego w kolumnie (średnica 1,0–1,2 m, wysokość 2–3 m) warstwami o niskim oporze hydraulicznym. Do oczyszczania 100 m 3 biogazu zawierającego 0,35% H2S, wymagane około 2 kg Fe(OH)3. Zużycie Fe(OH)3 w stosunku stechiometrycznym wynosi 2,1 kg na 1 kg wyekstrahowanego H2S.

Główną wadą „suchej” metody odsiarczania biogazu jest ryzyko samozapłonu materiału podczas regeneracji ze względu na znaczną ilość wydzielanego ciepła.

Ryż. 3.8. – Dwukolumnowa instalacja do oczyszczania biogazu z siarkowodoru

Przy wysokich kosztach biogazu (tys. m 3 /dobę) o wysokiej zawartości H2Oczyszczanie S odbywa się metodą absorpcyjną („na mokro”) przy użyciu roztworów soli żelaza. W kolumnie regeneracyjnej (absorberze) strumień biogazu w górę jest przemywany roztworem Fe +3 (zawiesina Fe (OH)3):

H2S + 2Fe +3 → S + 2Fe +2 + 2H +

Siarka elementarna jest oddzielana od roztworu płuczącego w misce olejowej. Roztwór jest regenerowany w kolumnie utleniającej przez przedmuch powietrza:

Stosując wodne roztwory niektórych związków chemicznych możliwe jest równoczesne oczyszczanie biogazu z H2S i CO2. Na przykład monoetanoloamina, będąc słabą zasadą, odwracalnie oddziałuje z H2S i CO2:

Równowaga reakcji odwracalnych jest łatwo przesuwana przez zmianę temperatury. Metoda oczyszczania monoetanoloaminy zapewnia całkowite usunięcie CO z biogazu2 oraz spadek stężenia H2S do 0,001% obj.

Prosty i tani sposób na oczyszczenie biogazu z CO2 z częściowym usunięciem H2S myje wodą w absorberze pod ciśnieniem około 0,1 MPa. Woda nasycona dwutlenkiem węgla jest regenerowana przez wdmuchiwanie powietrza pod ciśnieniem atmosferycznym. Koszty energii do wstępnego sprężania surowego biogazu są kompensowane wysoką zawartością metanu w oczyszczonym gazie. Mycie ciśnieniowe wodą stosuje się w praktyce jako drugi etap oczyszczania biogazu po odsiarczeniu.

W dużych biogazowniach (tysiące m 3 /h) wzbogacanie biogazu poprzez usuwanie CO jest obiecujące2 metody separacji membranowej i adsorpcji na sitach molekularnych. Metoda membranowa opiera się na różnej przepuszczalności membrany dla składników biogazu. Ta metoda nie została powszechnie przyjęta. Częściej stosuje się rozdzielanie metanu i dwutlenku węgla na sitach molekularnych (zeolitach). Ich mikroporowata struktura zapewnia szybką adsorpcję dwutlenku węgla, azotu i tlenu. Metan adsorbuje się powoli, co powoduje oddzielenie tych składników biogazu. Adsorpcja gazów odbywa się pod podwyższonym ciśnieniem, a gdy ciśnienie w aparacie jest obniżone, sita molekularne ulegają regeneracji. Adsorpcja i regeneracja przebiegają naprzemiennie. Do wdrożenia tej metody niezbędne jest wstępne oczyszczenie biogazu z siarkowodoru. W praktyce zagranicznej przy eksploatacji biogazowni często stosuje się kombinowane (wielostopniowe) oczyszczanie biogazu.

Jako paliwo samochodowe stosuje się oczyszczony sprężony lub skroplony biogaz. Sprężony do ciśnienia 20 MPa w temperaturze 0°C 1 m 3 biogazu zajmuje objętość 2,95 litra. W butlach o pojemności 50 litrów w takich warunkach można zmagazynować 17 m 3 biogazu.

Doświadczenie produkcyjne świadczy o ekonomicznej możliwości wykorzystania biogazu w silnikach gazowych z prądnicą. W tym przypadku spalenie 1 m 3 biogazu umożliwia wytworzenie 1,6–2,1 kW ∙ h energii elektrycznej. Duże doświadczenie z silnikami gazowymi zgromadzono w Niemczech, gdzie pracuje ponad 250 elektrowni cieplnych na biogaz.

READ
Jak pozbyć się zapachu ścieków: problemy i rozwiązania © Geostart
Rating
( No ratings yet )
Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: