Osuszanie i schładzanie – pierwsze procesy uzdatniania biogazu

Osuszanie i schładzanie

Każdy produkowany biogaz zawiera pewne ilości zanieczyszczeń śladowych, które mają wpływ na stabilność pracy i trwałość silników gazowych stosowanych w jednostkach kogeneracyjnych biogazowni. W instalacji osuszania biogazu można usunąć nie tylko wodę, ale również część lotnych związków organicznych, amoniaku, siarkowodoru i innych związków śladowych rozpuszczalnych w wodzie, a które kondensują podczas schładzania. Ponadto instalacja osuszania pozwala na zapewnienie odpowiedniej temperatury i wilgotności względnej biogazu, wymaganej przez filtry węglowe (np. przy usuwaniu siloksanów) oraz układ przygotowania mieszanki paliwowej dla silnika.

Produkcja energii w wysokosprawnej kogeneracji wymaga dostarczenia do procesu odpowiedniego jakościowo paliwa. W przypadku biogazowni mówimy tutaj o biogazie produkowanym w wyniku procesu fermentacji metanowej z materii organicznej.

Zgodnie z definicją zawartą w Ustawie o odnawialnych źródłach energii z dnia 20 lutego 2015 r. biogaz to „gaz uzyskany z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów” (Dz.U. 2015 poz. 478).


Biometan – czy to już jest przełom?


Głównymi składnikami biogazu są: metan, dwutlenek węgla oraz śladowe ilości pary wodnej, siarkowodoru, chloru, amoniaku oraz lotnych związków krzemu (siloksanów). To właśnie te niewielkie ilości pozostałych gazów mogą powodować problemy w pracy układu kogeneracyjnego. Biogaz, który wykorzystywany jest jako paliwo w silnikach kogeneracyjnych musi spełniać ściśle określone parametry. Podawane są one przez producenta, najczęściej w dokumentacji DTR konkretnego agregatu. Utrzymanie ich na odpowiednim poziomie jest istotne dla bezawaryjnej eksploatacji silników kogeneracyjnych.

Siloksany i ich wpływ na pracę silników

Jednym ze związków, których zawartość w biogazie ma duże znaczenia dla efektywnej pracy silnika kogeneracyjnego są siloksany. Są to związki organiczne, które poza węglem zawierają atomy wodoru, krzemu i tlenu. Siloksany i ich  pochodne stosuje się powszechnie w środkach kosmetycznych, czyszczących oraz pianotwórczych, których odpady trafiają na składowiska albo do kanalizacji ściekowej.

Dlatego najwięcej siloksanów zawiera biogaz składowiskowy, następnie ten z oczyszczalni ścieków komunalnych, a najmniej biogaz rolniczy. Przyjmuje się, że koncentracja siloksanów w biogazie powstającym w trakcie procesu fermentacji metanowej, w zależności od rodzaju wykorzystywanej biomasy może wynosić od 3 do 300 mg/m3.

To tylko fragment artykułu. Cały przeczytasz w Magazynie Biomasa. Sprawdź poniżej:

Inne wydania Magazynu Biomasa znajdziesz tutaj. Dlatego kliknij i czytaj!

Tekst: Kamil Kozłowski, Zakład Zagospodarowania Odpadów w Poznaniu Sp. z o.o., Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu
Zdjęcie: archiwum

This post is also available in: polski