Сушка биогаза

УТОЧНЕНИЕ в связи с COVID-19 - Мы хотим сообщить нашим клиентам, что, несмотря на ограничения, связанные с пандемией, Condorchem Envitech способна обеспечить разработку проектов и установку оборудования в любой стране мира. Запуск установок может производиться удаленно, так как компания имеет систему, позволяющую выполнять удаленное управление, удаленную диагностику, а также включает в себя центр аварийной сигнализации.

Удаление воды из пара

Водяной пар резко снижает низшую теплотворную способность (НТС) биогаза, тем самым влияя на энергетические характеристики компонентов, в которых он используется в качестве биотоплива (двигатели, турбины, котлы, горелки и т. д.). Поэтому, прежде чем использовать биогаз в качестве источника энергии, желательно максимально снизить его влагосодержание любыми доступными средствами.

Такое снижение влажности также необходимо для предотвращения накопления конденсатов в газопроводе и тем самым для предотвращения образования агрессивных кислот, а также засорения труб. Содержание водяного пара в биогазе напрямую связано как с рабочей температурой системы производства биогаза, так и с температурой окружающей среды в целом.

Предложение компании Condorchem Envitech

Технология CLEAN-BGAS DRY совмещает методы охлаждения и конденсации, что позволяет достичь эффективности устранения более 95% в зависимости от рабочей температуры, а также обеспечивает низкие эксплуатационные расходы.

Технология может включать в себя рекуператор-мойку, которая помимо минимизации энергетических потребностей операции позволяет промывать биогаз собственными конденсатами. Это приводит к частичному снижению содержания H2S и NH3, которые сопровождают биогаз, поэтому эту технологию можно считать универсальной.

С 2000 года компания Condorchem Envitech разрабатывает вертикальную установку для сушки и осушения биогаза, которая предлагает следующие преимущества:

  • Небольшой размер
  • Расширенный отвод конденсата
  • Более низкая вероятность замерзания труб при работе при низких температурах
  • Более высокие скорости теплопередачи
  • Более эффективное удаление влаги и загрязняющих веществ

Наше оборудование

CLEAN-BGAS DRY. Система сушки биогаза

Биогаз представляет собой влажный газ, который необходимо высушить для использования, чтобы избежать следующих проблем:

  • Плохая работа систем ТЭЦ
  • Образование агрессивных кислот
  • Закупорка труб, по которым перемещается биогаз

CLEAN-BGAS DRY представляет собой систему сушки биогаза. Она базируется на сочетании охлаждения и конденсации. Иногда работает как скруббер.

Преимущества и применения

Преимущества

  • Образуется газовый поток с низким содержанием влаги
  • Высокая эффективность устранения
  • Низкое энергопотребление
  • Низкие эксплуатационные расходы
  • Полная автоматизация
  • Надежная установка

Применения

  • Удаление водяного пара из биогаза
  • Частичное снижение содержания силоксанов D-типа
  • Частичное снижение содержания H2S, NH3 и углеводородов
  • Пониженная температура газа и относительная влажность воздуха

Технические особенности

  • Модульная система
  • Непрерывная работа
  • Система может снизить содержание водяного пара и, в свою очередь, H2S, NH3, углеводородов и силоксанов по мере необходимости
  • Она может работать как на линии всасывания, так и в напорной линии внутри биогазовой установки
  • Она может включать в себя систему управления работой, по запросу клиента
  • Автоматический режим
  • Высокая эффективность удаления влаги из биогаза
  • Может быть установлена система рекуперации энергии или повторного нагрева

Технологии и оборудование для сушки и удаления влаги

Производство биогаза в последние годы существенно растет, и будущее выглядит многообещающим. Он рассматривается как основная замена природного газа, как в качестве топлива для транспортных средств, так и для впрыска в сеть природного газа.

Возобновляемые источники энергии, включая энергию ветра, приливную энергию, солнечную энергию, биомассу и биотопливо, имеют тенденцию стать ведущей формой производства энергии.

Биогаз, газ, образующийся при анаэробном (бескислородном) разложении органического вещества, относится к числу различных видов энергии, которые берут свое начало в биомассе. Он в основном состоит из метана (СН4), что придает ему характеристику горючего газа.

Таким образом, биогаз из свалок, установок метанизации и очистных установок сточных вод является ценным материалом для производства энергии, биотоплива и химических продуктов, таких как водород и метанол.

С технической точки зрения биогаз представляет собой многокомпонентную смесь газов с основным составом (СН4, СО2, Н2, О2, N2, водяной пар и др.) и ряд вредных компонентов (NH3, силоксаны, галогенированные и тяжелые углеводороды, H2S и др.). Его состав тесно связан с исходным материалом процесса анаэробного сбраживания, технологией, используемой для его производства, и выбранным типом процесса.

Для применения и использования биогаза в производстве энергии и/или в качестве сырья при производстве химических продуктов качество биогаза должно быть повышено. Улучшение качества биогаза включает в себя снижение содержания влаги и удаление всех вредных компонентов, указанных ниже.

Под сушкой/осушением биогаза понимается частичное или полное удаление влаги, главным образом водяного пара, из потока биогаза.

Методы разделения/удаления влаги (водяного пара) из биогаза

Многие методы разделения/удаления применяются для снижения содержания влаги, включая, например, адсорбцию силикагелем или осушение гликолем. Тем не менее, охлаждение и конденсация представляют собой два метода/операции очистки биогаза, которые в сочетании дают очень полезные преимущества. Основная цель состоит в том, чтобы снизить влажность, а также удалить, насколько это возможно, такие компоненты, как галогенированные и тяжелые углеводороды, а также силоксаны, в зависимости от рабочей температуры.

Исследования в промышленных масштабах показали, что чем ниже используемая температура охлаждения, тем эффективнее удаление влаги и других компонентов, таких как силоксаны (в основном типа D), а также как галогенированных, так и тяжелых углеводородов.

Конденсационная техника

  • Каплеотделитель
  • Гидроциклоны
  • Конденсатоотводчики
  • Гидрозатвор
  • Конденсатные горшки

Метод осушки

  • Охлаждение
  • Адсорбция силикагелем
  • Гликоль
  • Нагревание

Установка для сушки и осушения биогаза обычно имеет следующие компоненты:

  • Теплообменник, как правило, кожухотрубного типа
  • Конденсатор
  • Холодильная установка
  • Вспомогательное оборудование

Установка для сушки/осушения биогаза состоит из следующих компонентов: конденсатоотводчик, теплообменник в вертикальном положении, каплеотделитель и холодильная установка.

Некоторые установки для сушки биогаза оснащены устройством рекуперации энергии/экономайзером с целью минимизации энергопотребления, необходимого для работы. Это не только снижает эксплуатационные расходы, но и позволяет снизить постоянные затраты, поскольку можно использовать менее мощные холодильные установки. Использование экономайзеров зависит от многих факторов, в том числе от расхода обрабатываемого биогаза, температуры и назначения установки. В 2008 году компания Condorchem Envitech запустила теплообменник и экономайзер-очиститель для очистки биогаза. Эта система была результатом интенсивных исследований и разработок и обеспечивает эффективную очистку биогаза в сочетании с минимальным потреблением энергии.

Установка для очистки биогаза оснащена экономайзером для снижения влажности и удаления силоксанов и сероводорода (H2S). Можно рассмотреть различное оборудование, из которого состоит технология.

В самом сердце процессов сушки/осушения биогаза находятся охладители. Они поставляют хладагент, обычно гликолевую воду, для охлаждения теплообменника, в котором охлаждается биогаз. Поэтому тщательный выбор охладителя имеет жизненно важное значение для надлежащей работы и долговечности установки.

В настоящее время исследования, связанные с энергосбережением на таких (крупных) объектах, сосредоточены на использовании адсорбционных охладителей, и проводятся исследования по использованию выхлопных газов из системы ТЭЦ для выработки холодильного оборудования, необходимого для охлаждения биогаза, тем самым замыкая особенно интересный энергетический контур.

В настоящее время на рынке существует два основных типа установок для сушки/ осушения биогаза, в зависимости от положения теплообменного аппарата: установки с горизонтальным расположением и установки с вертикальным расположением.