6. Pregătirea biogazului pentru utilizare
Atunci când se prepară biogazul pentru utilizare, se iau în considerare în principal trei factori:
- îndepărtarea H2S (desulfurarea este necesară în primul rând pentru a preveni coroziunea, provocată în special de produsele de ardere reziduale și îndepărtarea părții toxice (amestec de gaz);
- îndepărtarea CO2 (crește căldura de combustie a gazului și este necesară pentru lichefierea acestuia);
- Compresie și lichefiere (când este utilizată drept combustibil pentru tractoare).
Costul de preparare a gazului depinde de compoziția sa, de cerințele consumatorilor pentru puritatea gazului și de încărcarea echipamentului.
Aproape toate metodele de desulfurare utilizate în industria chimică sunt strâns legate într-un singur sistem și, prin urmare, nu pot fi transferate fără a se schimba practicarea instalațiilor de biogaz. În opinia noastră, trebuie luate în considerare următoarele metode:
- Absorbție în care H2S este regenerat ca hidrogen sulfurat (metoda carbonului sau absorbție cu trietanolamină);
- metodele utilizate în tratarea substanțelor toxice (utilizarea oxidului de arsen);
- metode în care există un pericol de explozie datorită formării de disulfură de carbon (adsorbția prin cărbune activ);
- metoda Claus (foarte scumpă, recuperarea sulfului liber).
Astfel, rămâne numai metoda veche catalitică uscată care utilizează Fe (OH) 3 ca catalizator. Această metodă poate fi reprezentată ca o formulă:
2Fe (OH) 3 + 3H2S = Fe3'S3 + 6H20 + 61,92 jouli.
Regenerarea masei în prezența aerului este exprimată de dependența:
Fe2S3 + 1, 502 + 3H20 = 2Fe (OH) 3 + 3S + 60,28 J.
Este cunoscut faptul că masa catalizatorului este îmbogățită treptat în sulf (îmbogățirea maximă de 25%) și că o cantitate semnificativă de căldură este eliberată în timpul regenerării; acest lucru poate duce chiar la aprinderea unei mase de sulf puternic îmbogățită (masa proaspătă are o culoare maro, îmbogățită cu negru). Costul unei tone de catalizator este de -600 DMG. Consumul de masă este alcătuit din cantitatea care a intrat în legarea de sulf (m3 gaz / 24 hxg sulf / m3) x4 = g catalizator / 24h și pierderi de uzură pe ciclu. Rata obișnuită de curgere a catalizatorului la un conținut de sulf de 0,1 g 2,0 g per 1 m3 de biogaz este de aproximativ 120,130 g / 100 m3 zilnic de producție de gaz Industria oferă plante pentru diverse producții zilnice
grade diferite de mecanizare, cu un separat
coloane regenerative sau cu built-in
camerele regenerative și comutarea simplă. non-
mare desulfurizer foarte mecanizat ba-
tip pentru un gaz ușor cu o putere zilnică de
În timpul a 600 m3 costă aproximativ 30 de mii de mărci din Germania. Desigur,
pentru instalațiile cu un randament mic de gaz,
pentru a construi din punct de vedere economic primitiv
concepute pentru costuri manuale ridicate
muncă (fluxul de gaz trebuie să fie întotdeauna direcționat de jos
up), dar necesită o zi de zi aprofundată
Absorbție purificată din CCl
Deși C02 este o componentă inertă a biogazului,
, reducând astfel căldura de ardere,
În nici un caz nu împiedică utilizarea
biogaz. Numai în instalațiile mari pot
Curățarea prin absorbție a biogazului din CO2 trebuie să fie bătută, dar acest lucru este posibil numai la costuri considerabile și va fi rațional și economic la o rată zilnică foarte ridicată
ieșirea gazului și eliminarea CO2 degajat.
În anii 1950, instalațiile de biogaz comprimat biogazul sub presiune înaltă într-un experiment, le-au umplut cu cilindri și le-au folosit drept carburant pentru tractoare. În prezent, acest lucru pare inadecvat din două motive: datorită masei suplimentare mari de cilindri pentru gaz comprimat și costului ridicat al compresiei. sticle de 50 litri disponibili în comerț pentru gaz comprimat la o presiune nominală de 20 MPa au o masă de 65 kg și poate găzdui mai mult de 10 m3 de gaze, ceea ce corespunde la 6,2 litri de motorină. Pentru a opera un tractor de 50 kW într-o jumătate de tură, este necesară o medie de 32 de litri de combustibil diesel sau cinci butelii de gaz comprimat. Dacă țineți cont de dispozitivele de fixare suplimentare, va fi o greutate suplimentară de cel puțin 400 kg, care va fi în mod constant pe tractor în timpul funcționării. Când valoarea acestor cinci butelii DM 3000, taxa amortizare anuală egală cu 18% din această sumă, și un timp de funcționare anuală de 500 de ore de tractor cost suplimentar de 1 m3 de biogaz este 0,09 DM. Utilizarea buteliilor de gaz la o presiune nominală mai mică, de exemplu pentru buteliile de propan, nu este practic, deoarece în acest exemplu de realizare va fi imposibil să se asigure livrarea de gaz necesar pentru buna funcționare a tractorului. Desigur, cilindrii pentru gaz de înaltă presiune sunt supuși unui control strict și testelor, ceea ce provoacă din nou costuri suplimentare. În plus, trebuie să se ia în considerare instrucțiunile de pe gaz comprimat, așa cum se aplică la container mobil sub presiune.
Conform industriei, comprimarea biogazului sub presiune înaltă este economică doar la o rată de alimentare foarte ridicată și o încărcare anuală ridicată a instalației compresoare. Instalarea cea mai puțin eficientă, considerată deja neeconomică în industrie, merită:
un compresor de înaltă presiune (50 m3 / h la 20 MPa) - aproximativ 50 de mii de mărci din Germania
un rezervor de stocare a gazului (30 m3, 4 MPa-1,5, 1,75 grade FRG pe 1 litru)
(în acest caz nu poate fi luată în considerare, deoarece elimină necesitatea unei gașcă) un sistem de alimentare cu gaz pentru două seturi de 5 cilindri - aproximativ 30 mii DMG
În același timp, costurile pentru compresorul de rezervă nu au fost luate în considerare în caz de accident, așa cum se întâmplă de obicei în industrie, pentru a evita deteriorarea în cazul unei defecțiuni a unității principale.
O altă alternativă ar fi să se ia în considerare lichefierea biogazului atunci când acesta atinge o stare critică (4,7 MPa, -82,5 ° C) sau la o presiune normală și o temperatură de -161 ° C Uzina completă pentru lichefierea gazelor naturale (o unitate mică) cu o capacitate de 200 m3 / h, conform industriei, costă 2,6 milioane DMG. Când este încărcat complet, 1 m3 de gaz este mai scump pentru 0,35 marca Germaniei.
Dezavantajele fabricii de compresoare "proprii" (de exemplu, deținută de întreprindere) sunt, de asemenea, următoarele:
- necesitatea spațiului suplimentar;
- înstrăinarea în legătură cu producția agricolă;
- costuri ridicate pentru testele legale de siguranță - 500 DM pe zi;
- nevoia de personal calificat;
- costuri mari pentru reparații și piese de schimb;
- necesitatea de rezervă de urgență pentru a evita posibilele pagube posibile în cazul unei defecțiuni la instalare;
- tipuri suplimentare de asigurare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: