Очистка биогаза | Качество природного газа
Преимущества Dürr Megtec Sorpt.X SB
После очистки биогаз можно добавлять в сеть трубопроводов природного газа и использовать в когенерационных установках для получения электроэнергии и тепла. Также им можно заправлять транспортные средства. Особенности систем очистки биогаза Sorpt.X SB:
- Эксплуатация без использования химикатов
- Аккумулирующий тепло материал для работы под давлением
- Воздушный осушитель от удаления CO2 и H2S с минимальными потерями метана
- Система регенерации промывочной воды для уменьшения потребления воды
- Сушилка с саморегенерирующимся высушивающим веществом для сушки полученного газа до точки росы -40 °F
- Минимальный проскок метана в размере 1,5 % или меньше
- Блочная модульная конструкция для простого монтажа и обслуживания
- Беспламенный регенеративный термический окислитель для остаточного газа, если необходимо
Принцип действия основан на мокрой очистке газа
В системе очистки биогаза Sorpt. X SB используется метод водопоглощения, чтобы обрабатывать содержащий метан газ из любого анаэробного биореактора и очищать его до качества природного газа. Система регенерации промывочной воды уменьшает расход воды. Кроме того, обеспечивается низкий проскок метана в размере 1,5 % или меньше.
Быстрый и простой монтаж
Каждая система смонтирована на рамке и имеет модульную конструкцию, что уменьшает занимаемую площадь и увеличивает уровень гибкости при размещении на рабочей площадке. Контактирующие с водой компоненты из нержавеющей стали собраны и испытаны на соответствие эксплуатационным параметрам.
Каждый блок поставляется в полностью смонтированном виде, с подключенными электрическими компонентами и испытанный в заводских условиях до отгрузки с учетом имеющихся возможностей. Все оборудование доставляется на грузовых автомобилях. Такой подход позволяет сократить сроки монтажа и обеспечивает эффективные пусконаладочные работы. Также мы предлагаем полный комплект услуг по монтажу и вводу в эксплуатацию под ключ, профилактическому обслуживанию, последующим работам и поставкам запасных частей.
Эксплуатационная надежность
Высокотехнологичная электронная система управления автоматически оптимизирует параметры установки для максимального выхода газа. Газоанализаторы непрерывно отслеживают характеристики биогаза на входе и выходе, сигнализируя об уровнях H2S, CH4, CO2 и O2. Вся система управления, частотно-регулируемые приводы частоты и система контроля проб газа размещены в кондиционируемом, освещенном и установленном на раме «контейнере управления» с запирающейся дверью. Также предлагаются возможности для удаленного мониторинга.
Обрасти применения Dürr Megtec Sorpt.X SB
Мокрая очистка — это эффективный метод для очистки биогаза из биореакторов, очистных сооружений и других источников. Технологическое оборудование системы Sorpt.X SB можно подобрать индивидуально с учетом конкретных областей применения, чтобы удалять твердые частицы, H2S, CO2, H2O и силоксаны и получать газ с содержанием метана более 98 процентов. Компоненты специально разработаны для эксплуатации в суровых условиях, при их изготовлены использованы коррозионно-стойкие материалы. Частотно-регулируемый электроприводы, применяемые во всей системе, повышают возможность ее адаптации к изменяющимся условиям и сводят к минимуму потребление энергии. Благодаря низким эксплуатационным расходам оборудование Dürr Megtec гарантирует надежную работу с максимальной экономической эффективностью.
Обработка остаточного газа
Dürr Megtec предлагает широкий ассортимент окислительных систем для остаточных газов, которые могут применяться для всех распространенных технологий очистки биогаза, включая мокрую очистку, короткоцикловую безнагревную адсорбцию (PSA) и мембранные системы. Наши системы могут работать с широким спектром метано-содержащих газов и в большинстве случаев не требуют топлива для работы, так как в качестве источника энергии используется остаточный газ.
Обработка H
2SDürr Megtec сотрудничает с двумя ключевыми разработчиками двух технологий для обработки H2S. Благодаря такой кооперации Dürr Megtec предоставляет комплексные системы очистки биогаза. Этот экономически выгодный подход гарантирует долговечность всей установки и ее компонентов.
Технические характеристики системы очистки биогаза Sorpt.X SB
Технологический процесс | Мокрая очистка | ||
---|---|---|---|
Принцип действия | Без использования химикатов | ||
Коэффициент извлечения метана | ≥ 98 % | ||
Удаление CO2 | Воздушный осушитель | ||
Проскок метана | ≤ 1,5 % | ||
Высокотехнологичная телеметрия | Наличие VPN |
Завод газоочистного оборудования «ПЗГО» — ПЗГО
Запрашиваемая страница не найдена!
Вернуться на глвную
или
Связаться с нами
Перезвоните мне
Ваше имя
Ваш телефон
Узнать ценуВаше имя
Ваш телефон
Ваш E-Mail
Ваше имя
Ваш телефон
Ваш E-Mail
Технологии очистки и модернизации биогаза
Лянчэн Ян, научный сотрудник с докторской степенью, и Йебо Ли, доцент и инженер по развитию, Департамент пищевой, сельскохозяйственной и биологической инженерии, Университет штата Огайо – OARDC
Анаэробное сбраживание расщепляет органические отходы в отсутствие кислорода и производит биогаз. Метан (CH₄) и диоксид углерода (CO₂) являются двумя основными компонентами производимого биогаза, а также многими другими примесями, такими как азот (N₂), кислород (O₂), водород (H₂), сероводород (H₂S) и аммиак ( НХ₃). Преобразование биогаза в био-СПГ (сжатый природный газ) или закачка в трубопровод природного газа обычно требует гораздо более высокой чистоты CH4, что требует реальных технологий очистки сырого биогаза, полученного либо в анаэробных варочных котлах, либо на свалках. В этом информационном бюллетене обсуждается состав биогаза и представлены типичные коммерчески доступные технологии очистки и повышения качества биогаза.
Состав биогаза
Типичный состав биогаза показан в таблице 1. Биогаз, полученный в результате анаэробного сбраживания (АД), очень похож на газ, получаемый на свалках, но оба они сильно отличаются от природного газа. Существование примесей в биогазе может вызвать проблемы. Высокая концентрация O₂ взрывоопасна. H₂S вызывает коррозию стали в реакторах и двигателях, когда биогаз используется для производства электроэнергии. Хлоры токсичны, образуя полигалогенированные диоксины. Силоксаны могут привести к образованию микрокристаллического кварца, который может осаждаться на поверхностях и вызывать засорение.
Потребности в очистке биогаза
Когда биогаз используется для отопления и производства электроэнергии, требуется только удаление воды и H₂S. Однако большая часть газообразных примесей должна быть удалена для закачки в трубопровод и конверсии транспортного топлива. Согласно американским спецификациям трубопроводов, для закачки природного газа в трубопровод требуется очищенный биогаз с содержанием CO₂, воды и H₂S менее 3%, 112 мг/м³ и 4 ppm соответственно [3]. Для большинства практик био-КПГ требуется, чтобы очищенный биогаз имел показатель выше 9.7% CH4. Для сжиженного био-CH4 биогаз необходимо очищать до содержания менее 25 ppm, 4 ppm и 1 ppm CO₂, H₂S и H₂O соответственно, чтобы предотвратить образование сухого льда и коррозию [4]. Таким образом, потребность в очистке и модернизации биогаза зависит от области применения.
Таблица 1. Сравнение составов. Адаптировано из [1]. | ||||
Символ | Блок | AD биогаз | Свалочный биогаз | Природный газ |
CH₄ | об.% | 53–70 | 30–65 | 81–89 |
CO₂ | об.% | 30–50 | 25–47 | 0,67–1 |
Н₂ | об.% | 2–6 | <1–17 | 0,28–14 |
О₂ | об.% | 0–5 | <1–3 | 0 |
C₂+ Углеводороды | об.% | 0 | 0 | 3,5–9,4 |
Н₂ | об.% | 0 | 0–3 | нет данных |
H₂S | частей на миллион | 0–2000 | 30–500 | 0–2,9 |
НХ₃ | частей на миллион | <100 | 0–5 | 0 |
Хлор | мг/Нм³ | <0,25 | 0,3–225 | нет данных |
Силоксаны | мкг/г-DW | <0,08–0,5 | <0,3–36 | нет данных |
Таблица 2. Методы очистки биогаза, количество установок и усредненная чистота выходного CH₄. Адаптировано из [2]. | ||
Метод | Количество растений | пр. CH4 чистота, % |
Очистка водой | 107 | 96,1 |
Адсорбция при переменном давлении | 55 | 95,8 |
Химическая абсорбция | 53 | 94,6 |
Мембранная проницаемость | 22 | 90,3 |
Криогенный процесс | 1 | 88,0 |
Методы очистки
Удаление из биогаза примесей, отличных от CO₂, называется очисткой биогаза, а дальнейшее отделение CO₂ из биогаза называется облагораживанием биогаза. Обычно используемые методы перечислены в Таблице 2 вместе с количеством промышленных предприятий по всему миру, использующих их, и достигаемой степенью чистоты CH4.
Очистка водой (рис. 1) одновременно удаляет как CO₂, так и H₂S, благодаря их более высокой растворимости в воде по сравнению с CH4. Для повышения абсорбции биогаз обычно сжимают. После абсорбции в скруббере очищенный биогаз, содержащий более 97% CH4, собирается в верхней части скруббера, а жидкие стоки, содержащие высокие концентрации CO₂ и незначительное количество CH4, обрабатываются в расширительном резервуаре для извлечения CH4. . Затем вода регенерируется в отпарной колонне с подачей воздуха (барботирование воздуха) в реактор.
Адсорбция при переменном давлении (PSA, рис. 2) использует скорость адсорбции газа, зависящую от давления, для улавливания предпочтительных газов при высоком давлении, а затем высвобождает адсорбаты при низком давлении для регенерации адсорбента. В сосуде под давлением (этап 1) адсорбируются примеси с высокой скоростью адсорбции газа, а обогащенный CH4 собирается в верхней части сосуда. Затем в насыщенном сосуде сбрасывают давление примерно до атмосферного (стадия 2) для десорбции примесей. Поскольку газ, выделяющийся на этом этапе, содержит как примеси, так и небольшое количество CH4, его рециркулируют. Давление далее снижается почти до вакуума на этапе 3, который десорбирует захваченные газы и регенерирует адсорбенты. Газ, выходящий из сосуда на этом этапе, в основном состоит из CO₂, N₂ и O₂. Давление создается на шаге 4 для следующего цикла.
Аминовые растворители , такие как моноэтаноламин (МЭА), диэтаноламин (ДЭА) и метилдиэтаноламин (МДЭА), могут избирательно поглощать CO₂. В системе аминовой абсорбции (рис. 3) абсорбция происходит при высоком давлении и относительно низкой температуре (35–55°C), при этом CH4 высокой чистоты собирается из абсорбционного реактора. Затем обогащенный CO₂ растворитель регенерируют при температуре 115–125°C с промывкой паром. Теплообменник обычно используется для предварительного нагрева обогащенного CO₂ амина с использованием горячего бедного амина для экономии энергии (рис. 3).
Принцип конструкции проницаемости мембраны заключается в том, что при определенном давлении газы с высокой проницаемостью (например, малые молекулярные размеры и низкое сродство) могут проходить через мембрану, в то время как газы с низкой проницаемостью задерживаются. Как показано на рис. 4, высокопроницаемые примеси, такие как CO₂, O₂ и H₂O, проходят через мембрану в виде пермеата, в то время как низкопроницаемый CH4 задерживается и собирается в конце полой колонны.
Криогенная техника использует различные точки кипения газов и постепенно охлаждает биогаз для получения CH₄ высокой чистоты. Большинство примесей можно конденсировать при -25°C, а CO₂ можно заморозить и отделить от газового потока при -78,5°C.
Преимущества и недостатки этих методов различаются. Очистка водой позволяет одновременно удалять CO₂, H₂S, NH3 и пыль, но требует большого количества воды. Для адсорбции при переменном давлении требуется низкое энергопотребление, но требуется предварительная обработка для удаления H₂S и воды, которые могут повредить адсорбенты. Абсорбция амином обычно характеризуется низкими потерями CH₄ и дает высококачественный CO₂, но требует больших затрат энергии. Системы мембранной проницаемости компактны и просты в эксплуатации, но имеют относительно низкую чистоту CH4 [5, 6].
Рисунок 1. Принципиальная схема водяной очистки.
Рисунок 2. Принципиальная схема ВАБ.
Рис. 3. Схематическая диаграмма аминовой абсорбции.
Рисунок 4. Схематическая диаграмма проникновения через мембрану.
Более широкое воздействие
Очистка биогаза обычно требует больших затрат энергии. Тем не менее, правильный выбор метода очистки и повышения качества, основанный на требованиях к чистоте CH4, может сэкономить энергию и уменьшить потери CH4, особенно для крупномасштабных биогазовых установок. Методы очистки и повышения качества биогаза сильно отличаются друг от друга по принципу конструкции, вспомогательным материалам и потреблению энергии и, следовательно, различаются по возможностям обработки сырого биогаза и чистоте CH4. Таким образом, выбор методов очистки и повышения качества зависит от состава биогаза, доступных ресурсов (например, воды, электричества и пространства) и требуемой чистоты CH4. Этот информационный бюллетень можно использовать в качестве исходного руководства для оценки будущих практик.
Ссылка
- Коррес, Н.Е., О’Кили, П., Бензи, Дж.А., и Уэст, Дж.С. 2013. Производство биоэнергии путем анаэробного сбраживания: использование сельскохозяйственной биомассы и органических отходов. Рутледж.
- МЭА Биоэнергетика. Обновление списка растений. 2013. iea-biogas.net/plant-list.html.
- Энциклопедия промышленной химии Ульмана, 1986.
- Йоханссон, Н. 2008 г. Производство жидкого биогаза, LBG, с помощью криогенной и традиционной технологии модернизации. Лундский технологический институт, Швеция.
- Перссон, М., и Веллингер, А. 2009. Модернизация биогаза до стандартов автомобильного топлива и внедрение сети. Модернизация и утилизация биогаза.
- Паттерсон Т., Эстевес С., Динсдейл Р. и Гуви А. 2011 г. Оценка политики и технико-экономических факторов, влияющих на потенциал модернизации биогаза для использования в качестве транспортного топлива в Великобритании. Энергетическая политика. 39: 1806–1816.
О нас | Biogasclean
О BiogascleanBiogasclean — датская частная компания, специализирующаяся на биологической десульфурации и метанировании биогаза. Мы разрабатываем, производим и поставляем полностью автоматизированные системы газоочистки для удаления H 2 S без использования химикатов. сочетание низких эксплуатационных расходов с высокой доступностью.
Компания Biogasclean была основана в 2008 году Торкилом Дальгрином и Питером Тигесеном. В 2010 году Сорен Дольберг также стал акционером. В 2021 году собственность компании расширилась за счет Петера Клиндта Эйлертсена, Карстена Скова и Йорна Боннесена.
Компания Biogasclean расположена в Оденсе, третьем по величине городе Дании, всего в 1,5 часах езды от международного аэропорта Копенгагена. Производство, продажи и обслуживание в Юго-Восточной Азии осуществляется через дочернюю компанию компании Biogasclean (Thailand) Ltd. , расположенную в Бангкоке, Таиланд.
Компания Biogasclean насчитывает 30 сотрудников в Дании, Таиланде, Малайзии и Бразилии. У нас более 295 действующих или строящихся заводов в 40 странах. Нашими основными рынками являются Дания, Таиланд, Малайзия, Индонезия и США.
Встреча с нашей командойСовет директоров
Узнайте больше о нашем совете директоров ▸
Исполнительное руководство
Узнайте больше о нашем исполнительном управлении ▸
Управляющая группа
Совет директоровВ состав совета директоров входят Ларс Кристиансен (председатель), Питер Клиндт Эйлертсен, Карстен Сков, Торкил Дальгрин и Питер Тигесен.
Ларс Кристиансен
Ларс Кристиансен присоединился к компании Biogasclean в качестве председателя в 2019 году. Ларс является магистром наук. Econ (Cand. Merc.) из Копенгагенской школы бизнеса и в качестве финансового директора работал с финансами и исполнительным руководством в a. o. ABB A/S и CW Obel A/S, Дания.
Питер Эйлертсен
Питер Эйлертсен работал дипломированным бухгалтером в KPMG и EY. Питер ушел из EY в июне 2021 года, основав Klindt Counseling ApS. Последние 25 лет он работал с предприятиями, управляемыми владельцами (OMB), от малых до крупных компаний, в т.ч. аудит, консультации и M/A. Питер и в KPMG, и в EY занимал руководящие должности. Питер был до 2019 годааудитор компании Biogasclean A/S
Карстен Сков
Карстен Сков изначально обучался в сфере аудита и впоследствии работал финансовым директором в двух строительных компаниях. С 1995 года у Карстена есть собственный бизнес. Последние 25 лет основное внимание уделялось развитию и эксплуатации недвижимости через BoligGruppen A/S.
Торкил Дальгрин
Торкил Дальгрин основал компанию Biogasclean в декабре 2008 года и является генеральным директором. Торкил имеет большой опыт работы в стартапах и ранее основал и управлял компаниями в области ветроэнергетики и автоматического управления тракторами и сельскохозяйственными орудиями. Торкил также был председателем датской индустрии ветряных мельниц.
Электронная почта: [email protected]
Питер Тайгесен
Питер Тигесен был соучредителем Biogasclean в 2008 году и является техническим директором группы и главным операционным директором Biogasclean (Таиланд) Limited. Питер занимается эксплуатацией биогазовых установок, техническим консалтингом, продажами и исследованиями и разработками в биогазовой промышленности с 1990 года и сейчас живет в Таиланде.
Электронная почта: [email protected]
Исполнительное руководствоВ состав исполнительного руководства входят Торкил Дальгрин, генеральный директор, и Питер Тигесен, технический директор.
Группа управленияВ группу управления входят Ричард Риэль, финансовый директор, Йеспер Хорлик-Йенсен, руководитель отдела продаж в Европе и Северной Америке, Мортен Мосеванг Педерсен, руководитель проектов, и Хо Вои Ток, менеджер по продажам в Юго-Восточной Азии.
Ричард Риел
Ричард Риэль – дипломированный бухгалтер, проработавший в этой должности 12 лет. Последние 30 лет он работал финансовым директором в ряде малых и средних датских компаний в самых разных отраслях. Ричард имеет опыт работы в сфере торговли, производства и проектного производства.
Электронная почта: [email protected]
Йеспер Хёрлик-Йенсен
Йеспер Хёрлик-Йенсен присоединился к Biogasclean в 2019 году в качестве руководителя проекта и в настоящее время является директором по продажам. Джеспер ранее работал у одного из ведущих мировых поставщиков технологий обогащения аминами и имеет солидный опыт участия в многочисленных проектах ГСЧ. Джеспер имеет степень бакалавра наук. в области технологий, менеджмента и морской инженерии.
Электронная почта: [email protected]
Мортен Мосеванг Педерсен
Мортен Мосеванг Педерсен присоединился к Biogasclean в 2021 году в качестве руководителя проектов в Европе и Северной Америке. Ранее Мортен работал менеджером проектов и менеджером по продажам в одном из ведущих мировых поставщиков технологий аминовой очистки и сжижения биометана и имеет большой опыт участия в многочисленных проектах ГСЧ. Мортен имеет степень бакалавра наук. в области управления технологиями и морской инженерии.
Электронная почта: [email protected]
Хо Воои Ток
Хо Воои Ток присоединился к Biogasclean в 2015 году в качестве менеджера по продажам в Юго-Восточной Азии. Он живет в Малайзии и последние 23 года занимался развитием бизнеса, продажами, обслуживанием и проектами в энергетическом секторе Малайзии. Хо имеет степень магистра. в управлении инженерным бизнесом.
Электронная почта: [email protected]
Тел.: +60 12 324 2665
Нильс Холст Дженсен
Нильс Холст Дженсен присоединился к Biogasclean в 2021 году в качестве главного операционного директора, отвечающего за всемирную деятельность Biogasclean.