Uszlachetnianie Biogazu
Surowy biogaz z procesu fermentacji zawiera głównie wysokoenergetyczny metan (CH4), dwutlenek węgla (CO2), oraz dodatkowo siarkowodór (H2S) i parę wodną (H2O). W celu umożliwienia użycia biogazu jako substytut gazu ziemnego lub paliwa do pojazdów (CNG), konieczna jest najpierw poprawa jego jakości i parametrów spalania. Proces ten obejmuje nie tylko podniesienie wartości opałowej poprzez odseparowanie CO2 (wzbogacenie biogazu), lecz również zanieczyszczeń takich jak woda czy siarkowodór.W zależności od lokalnych uwarunkowań i założeń projektowych, dla separacji CO2 i wzbogacenia biogazu znajdują zastosowanie różne procesy. Zazwyczaj w naszych instalacjach stosujemy następujące technologie:
- Niskociśnieniowa płuczka aminowa
- Wysokociśnieniowa płuczka wodna
- Technologia membranowa
Niskociśnieniowa płuczka aminowa
W metodzie tej, CO2 zawarty w surowym biogazie jest prawie całkowicie usuwany za pomocą selektywnej płuczki aminowej. Proces ten zachodzi w kolumnie płuczkowej, gdzie biogaz i płuczka aminowa kontaktują się ze sobą w przeciwprądzie. Płuczka aminowa absorbuje CO2, w rezultacie czego, zawartość metanu w biogazie wzrasta do ponad 99%. Proces niskociśnieniowy pozwala na zminimalizowanie zużycia energii, nie wymaga również sprężania surowego biogazu powyżej 50 mbar.
Płuczka nasycona CO2 jest regenerowana na dalszym etapie procesu i po regeneracji może zostać ponownie użyta. Energetycznie efektywna regeneracja płuczki jest realizowana poprzez kombinację jej podgrzewania i obniżenia ciśnienia. Zastosowanie wewnętrznych wymienników ciepła pozwala na zużycia energii w najlepszy możliwy sposób, a tym samym zmniejszenie ilości dostarczanej energii zewnętrznej. Dla dalszej optymalizacji zużycia energii, część odzyskanej energii może zostać również użyta do innych celów (np. ogrzewania fermentora). Dodatkowo, w procesie wypłukiwania CO2 płuczką aminową z biogazu usuwany jest siarkowodór. Opcjonalnie, przed płuczką zastosowany może zostać filtr z węgla aktywnego. Osuszanie wzbogaconego biometanu i usuwanie pary wodnej, odbywa się na dalszym etapie procesu wzbogacania.
Charakterystyka i wyróżniki procesu:
- Bardzo niskie zużycie energii elektrycznej -> poniżej 0.1 kWh na Nm³ surowego biogazu
- Wysoka elastyczność w zakresie przepustowości -> szeroki zakres kontroli 1:10
- Niskie straty metanu -> wysoki uzysk sprzedawalnego biometanu
- Mała emisja metanu -> proces nie wymaga dodatkowego etapu kontroli emisji
- Znacząco niższe zapotrzebowanie na ciepło procesowe dla regeneracji płuczki, w porównaniu z innymi technologiami aminowymi dzięki zastosowaniu 2 stopniowego systemu regeneracji z inteligentnie połączonymi wymiennikami ciepła
|
|