TOREN SA uczestniczy w projekcie, którego głównym celem jest upowszechnienie produkcji biometanu w biogazowniach rolniczych w Polsce.

Taki biometan będzie surowcem dla wykorzystania biowodoru jako biokomponentu zaawansowanego do produkcji paliw silnikowych.

Biopaliwa/biokomponenty zaawansowane to odnawialne, ciekłe lub gazowe, paliwa transportowe lub ich komponenty wytworzone z biomasy nie konkurującej z żywnością lub z odpadów organicznych.

Drugim kierunkiem wykorzystania biometanu jest jego zatłaczanie do sieci gazowej w celu uzupełnienia lub zastąpienia gazu ziemnego. To wymusza jego odpowiednie przygotowanie do parametrów określonych normami.

Biogaz a gaz ziemny

Biogaz wytworzony w biogazowni może być oczyszczony do jakości gazu ziemnego oraz gazu wymiennego albo gazu zamiennego. Gaz wymienny można mieszać z gazem ziemnym w dowolnej proporcji, gdyż posiada te same parametry, co gaz ziemny. Gaz zamienny, może być dodawany tylko w ograniczonej ilości.

Biogazownie, zatłaczające oczyszczony biogaz do sieci gazu ziemnego, znalazły powszechne zastosowanie m.in. w Niemczech, Szwecji, Holandii i Szwajcarii. Stosowane metody oczyszczania to adsorpcja zmiennociśnieniowa (PSA), płuczka wodna, Genosorb, Selexol, płuczka aminowa, separacja membranowa oraz kriogeniczna.

Porównanie składu biogazu, biometanu oraz gazu ziemnego.

Ze względu na wysoką toksyczność i własności korozyjne pierwszym etapem oczyszczania biogazu jest usunięcie siarkowodoru. W zależności od zastosowanego procesu oczyszczania, może być konieczny dodatkowy etap odsiarczania. Aby otrzymać biometan o jakości wysoko- i niskometnowego gazu ziemnego konieczne jest oczyszczenie go z CO2. W ostatnim etapie gaz podlega odoryzacji i dostosowaniu wartości kalorycznej (w zależności od potrzeb może być zwiększana, bądź zmniejszana) do takiej, jaką posiada gaz ziemny w danej sieci, poprzez dodanie LPG lub powietrza.

Adsorpcja zmiennociśnieniowa (Pressure Swing Adsorption – PSA)

Metoda ta opiera się na szybkich zmianach ciśnienia, które umożliwiają głównie adsorpcję CO2 przez węgiel aktywny lub sita molekularne, co umożliwia osiągnięcie jakości gazu finalnego odpowiadającej jakości gazu ziemnego. Przed tym procesem biogaz musi być wstępnie odsiarczony, co jest uznawane za jego główna wadę. Następnie w kolumnach adsorpcyjnych zachodzą 2 fazy procesu, podczas gdy w jednej kolumnie odbywa się adsorpcja CO2 w innej odbywa się proces regeneracji. W zależności od jakości gazu jaką chcemy uzyskać te fazy są powtarzane 2 albo 3 razy, aby osiągnąć zawartość metanu na poziomie powyżej 97%.

TOREN SA podjęła współpracę z West Trading & Technology Polska, w celu zaoferowania standardowej instalacji dla biogazowni rolniczych w Polsce. czytaj …

Separacja membranowa

Rozdział CH4 i CO2 może być przeprowadzony przy użyciu membrany. Jest to filtr, który przepuszcza jedne ze składników mieszaniny, a zatrzymuje inne ze względu na różnicę wielkości cząsteczek lub powinowactwo między materiałem membrany, a rozdzielanymi składnikami. Siłą napędową tego procesu jest różnica potencjałów chemicznych po obu stronach membrany, wynikająca z różnicy ciśnienia, stężenia, temperatury i/lub potencjału elektrycznego. Bardzo małe i dobrze rozpuszczalne cząsteczki (na przykład helu, H2, CO2 i H2S) przenikają szybciej niż duże cząsteczki (np. N2 i węglowodory, w tym CH4). W ten sposób strumień wlotowy biogazu, zawierający CO2 i metan, wprowadzony pod ciśnieniem do modułu membranowego ulega rozdziałowi na strumień bogaty w CO2 (permeat), odbierany za membraną pod niższym ciśnieniem, i strumień pozbawiony CO2 (retentat), odbierany pod wyższym ciśnieniem.

W celu osiągnięcia odpowiednio wysokiego stężenia metanu stosuje się kilka membran. Efektywność separacji zależy w dużym stopniu od konstrukcji instalacji oczyszczania membranowego. W celu podwyższenia efektywności separacji możliwa jest recyrkulacja oczyszczanego gazu. W praktycznej eksploatacji udział metanu po oczyszczaniu waha się pomiędzy 92 a 98%, w zależności od zastosowanego procesu (jedna lub 2 membrany).

TOREN SA opracowuje własne rozwiązanie do separacji membranowej biogazu, w celu zaoferowania standardowej instalacji dla biogazowni rolniczych w Polsce.

Płuczka wodna

Płuczka wodna wykorzystuje fakcie, że wraz ze wzrostem ciśnienia różnica rozpuszczalności metanu i dwutlenku węgla wzrasta. Biogaz jest sprężany do 10 barów i dostarczany do kolumny absorpcyjnej poprzez którą płynie od dołu do góry kolumny. W kolumnie woda przesącza się od góry do dołu spotykając się z przeciwbieżnym prądem biogazu. Rozpuszczeniu ulegają przede wszystkim dwutlenek węgla i siarkowodór. Substancje takie jak kwasy, pył czy mikroorganizmy również są rozpuszczane.

Aby usunąć cały CO2 ze strumienia gazu proces może być kilkukrotnie powtarzany. Oczyszczony biogaz zawiera do 98% metanu.

Większość H2S i CO2 rozpuszczonych w wodzie, uwalnia się z niej przez obniżenie ciśnienia w kolumnie desorpcyjnej.


Go to Top