Metody odsiarczania biogazu


Reklama

Pompa ciepła Stiebel Eltron

Wyróżnia się kilka metod odsiarczania biogazu, które wykorzystywane są w instalacjach biogazowych w całej Europie. Wyróżnia się między innymi metody biologiczne i chemiczne.

Wytwarzany w biogazowniach rolniczych biogaz najczęściej wykorzystywany jest w silnikach kogeneracyjnych. Urządzenia te umożliwiają równoczesną produkcję energii elektrycznej i ciepła. Należy jednak pamiętać, że przed jego przetworzeniem w energię konieczne jest odpowiednie oczyszczenie podawanego do silnika gazu. Wynika to z faktu, iż biogaz nasycony jest parą wodną i może zawierać śladowe ilości siarkowodoru (H2S). Połączenie tych dwóch gazów ze sobą powoduje powstawanie kwasu siarkowego, który wpływa negatywnie nie tylko na silniki, ale również na pozostałe elementy instalacji, np. na instalacje doprowadzającą biogaz i elementy odprowadzające spaliny itp. W związku z tym konieczne jest odsiarczanie biogazu i wysuszenie wytworzonego w trakcie procesu fermentacji metanowej biogazu. Należy również pamiętać, że gaz podawany na silnik kogeneracyjny musi spełniać odpowiednie parametry (tabela).

Odsiarczanie biogazu Kozlowski232tabela

Odpowiednie przygotowanie biogazu do spalenia pozwala uniknąć większej częstotliwości konserwacji lub nawet całkowitego uszkodzenia silnika. Przekłada się to na zmniejszenie kosztów serwisowych wykorzystywanego w biogazowni urządzenia.

Odsiarczanie biogazu

Aktualnie wyróżnia się kilka metod odsiarczania, które wykorzystywane są w instalacjach biogazowych w całej Europie. Wyróżnia się między innymi metody biologiczne i chemiczne. Dodatkowo mogą one być stosowane bezpośrednio w zbiorniku fermentacyjnym lub poza nim. Należy również zwrócić uwagę, że oprócz składu wytworzonego biogazu na przebieg procesu odsiarczania ma wpływ także jego przepływ przez instalację. Po dodaniu świeżego substratu i przy intensywnym systemie mieszania obserwuje się dynamiczną produkcję biogazu, a co za tym idzie – także wzrost przepływu w całym układzie. W związku z tym konieczny jest odpowiedni dobór technologii oczyszczania.

Odsiarczanie biogazu biologiczne

  • Odsiarczanie biogazu w zbiorniku fermentacyjnym

Jednym z najpopularniejszych sposobów odsiarczania w biogazowniach jest wykorzystanie metod biologicznych bezpośrednio w zbiornikach fermentacyjnych. Polega to na wykorzystaniu bakterii Sulfobacter oxydans, które pozwalają przekształcić wytwarzany siarkowodór w proste związki siarki. W tym celu konieczne jest doprowadzenie minimalnych ilości tlenu do wnętrza fermentora. Odbywa się to poprzez zastosowanie dodatkowego systemu wdmuchiwania powietrza do zbiornika biogazu przy wykorzystaniu kompresora.

Do zastosowania tego systemu nadają się wszystkie fermentory posiadające odpowiednią przestrzeń pozwalającą na gromadzenie się biogazu. Zaletą tego systemu usuwania siarkowodoru jest korzystna cena oraz fakt, iż technologia ta nie wymaga częstych konserwacji. Jednakże w celu prawidłowego namnożenia mikroflory bakteryjnej konieczne jest stworzenie dodatkowych powierzchni narostowych. Nadają się do tego przede wszystkim konstrukcje drewniane, np. stropy belkowe, ale również specjalne kraty zainstalowane na stropach.

Należy również pamiętać, że na rozwój bakterii siarkowych mogą wpływać negatywnie wahania temperatury, zależne od pory roku. Ponadto dla tego systemu odsiarczania nie istnieje możliwość precyzyjnej optymalizacji procesu rozkładu siarki oraz obserwowana jest silna korozja elementów konstrukcji zbiorników fermentacyjnych znajdujących się w przestrzeni przeznaczonej do magazynowania gazu.

  • Odsiarczanie biogazu poza fermentorem

Inną metodą biologicznego odsiarczania biogazu, pozwalającą niwelować wady omówionego wcześniej sposobu, jest zastosowanie procesów oczyszczania poza zbiornikiem fermentacyjnym. Systemy oferowane przez firmy pozwalają na dokładniejszą kontrolę parametrów i warunków odpowiednich do rozwoju bakterii, np. ilość dopływającego powietrza, temperaturę itp. Wydajność oczyszczania biogazu z siarkowodoru w omawianych systemach sięga ponad 99%.

Dodatkową zaletą wykorzystania metody biologicznej poza fermentorem jest minimalizacja ryzyka związanego z doprowadzeniem tlenu do procesu fermentacyjnego oraz ograniczenie korozji elementów konstrukcji zbiorników znajdujących się w przestrzeni magazynującej biogaz. Należy również pamiętać, że możliwe jest wykorzystanie powstałej siarki w celach nawozowych poprzez ponowne doprowadzenie jej do pulpy pofermentacyjnej. Do wad omawianego systemu należy jednak zaliczyć koszty związane z wykonaniem dodatkowej instalacji odsiarczającej oraz koszty jej konserwacji.

Odsiarczanie biogazu Kozlowski232-1

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij