Енергозберігаючі відновлювальні джерела теплопостачання

Назад   Зміст   Далі

4.2 Підготовка біогазу для використання в теплотехнічному обладнанні

 

 

Вироблення та використання біогазу не тільки як палива, а й у вигляді основних чистих компонентів (метану й діоксиду вуглецю) значно підвищує економічну цінність цього нетрадиційного джерела енергії й сировини, поліпшує екологічну ситуацію та дозволяє отримати цінні органічні добрива.

 Метан може використовуватися як паливо, а діоксид вуглецю – як інертний газ для зварювальних робіт, для заправлення вогнегасників, у харчовій промисловості,  як «добриво» у тепличних господарствах тощо.

Діоксид вуглецю (СО2) та сірководень (H2S) – це найпоширеніші шкідливі домішки в біогазі. Кількість H2S  варіюється від відсотків до десятих часток відсотка залежно від джерела: метантенк очисної установки каналізаційних стоків, смітник побутових відходів, біореактор для анаеробної переробки тваринницьких відходів й ін. Діючі в Україні технічні умови [43] на біогаз метантенків та, відповідно, біогазових реакторів з утилізації органічних відходів вимагають зниження вмісту H2S до 0,2 г/м3.

 Біогаз  містить баластові і шкідливі домішки, здатні викликати корозію і забруднення апаратури. Для видалення цих домішок газ піддається очищенню. При виробленні біогазу його очищають від сірчистих сполук, діоксиду й оксиду вуглецю. Залежно від необхідного ступеня очищення умовно розрізняють грубе, середнє і тонке очищення. Часто для досягнення необхідного, особливо високого, ступеня очищення застосовують кілька послідовних стадій очищення. При цьому в кожній стадії створюються найефективніші та найекономічніші умови роботи          [44, 45, 46, 67, 69, 81].

Основні властивості забруднювачів біогазу такі:

Діоксид вуглецю (вуглекислий газ, діоксид вуглецю, вуглекислота) – це кислотний оксид, що здатен обмежено розчинятися у воді і добре взаємодіє з лугами, розчинами солей, що мають лужні властивості, карбонатами натрію і калію, органічними сполуками, що містять гідроксильні групи (етаноли), і при зниженій температурі і підвищеному тиску вони добре розчиняються в спиртах (метанолі, ацетоні й інших органічних розчинниках). Діоксид вуглецю міститься в природному і коксовому газах, у біогазі. В останньому вміст СО2  найбільший і складає  залежно від вихідної сировини і методу біоконверсії 20 – 40 % об’ємних частин [67].

Cірководень – безбарвний газ з характерним запахом білка, який гниє. Він трохи важчий за повітря, зріджується при – 60,8 °С, твердне при мінус 85,7°С. На повітрі сірководень горить з утворенням діоксиду сірки і води [67].

Для грубого очищення біогазу від домішок  застосовуються такі способи:

- водяне очищення під тиском;

- етаноламінове  очищення;

- очищення гарячим розчином поташу.

Для тонкого очищення газу  застосовуються такі способи:

- лужне очищення газу від СО2;

- очищення газу від СО2  методом низькотемпературної абсорбції метанолом;

- біокаталітична безреагентна технологія очищення від H2S природного газу і біогазу.

Вибір способу очищення залежить від необхідної чистоти біогазу та подальшого його використання. Грубе очищення дозволяє використовувати біогаз у пальниках плит та водогрійних котлів, тонке очищення потрібно для використання біогазу як палива у транспорті, при транспортуванні його на великі відстані та спалюванні у котлах, призначених для роботи на природному газі.  Вибір способу очищення залежить також від фінансових можливостей господарства, що його виробляє, та потребує відповідного технологічного обладнання.  Рекомендується вибір способу очищення біогазу від шкідливих домішок виконувати за допомогою алгоритму, що наведений на рис. 4.7.  При виборі оптимального  способу очищення біогазу від шкідливих домішок відповідно зі структурно-логічною схемою (рис. 4.7) необхідно враховувати технологічні особливості різних способів.

Назад | Зміст | Далі

Вінницький національний технічний університет

 
Создание сайтов ЕкатеринбургШаблоны сайтовПоиск товаров - справочник цен, каталог магазинов, прайс-листыБесплатные шаблоны дизайна детских сайтов