Jednym z najważniejszych aspektów dotyczących wtłaczania biometanu do sieci gazowej jest pomiar jakości gotowego produktu. Oczywistym jest, że biometan musi być na tyle czysty, a jego wartość kaloryczna zbliżona do gazu ziemnego, żeby nie stworzył żadnej różnicy dla użytkownika końcowego – czy to w zakresie użytku domowego, czy do zastosowań przemysłowych.
Dużo mówi się o wartości kalorycznej, a często zapomina się właśnie o pomiarach jakościowych, których koszt stanowi dużą część instalacji produkcji biometanu. Natomiast awarie i przestoje instalacji mogą prowadzić do przerw w produkcji i braku sprzedaży gazu.
Aspekty techniczne w zakresie jakości wprowadzanego biometanu do sieci gazowej zostały określone w normie EN16723-1. W zakresie ciągłego monitoringu norma zaleca w sposób ciągły pomiar czynników, które wskazane zostały w Tab. 1.
Oprócz tego norma zaleca okresową kontrolę następujących parametrów:
- CO,
- suma lotnych związków krzemu,
- rtęć,
- fluor i jego związki,
- chlor i jego związki,
- merkaptany,
- amoniak,
- wodór,
- zawartość pyłów.
Każdy z krajów europejskich ma własną interpretację ww. normy w zakresie zarówno pomiarów ciągłych, jak i pomiarów okresowych. W Europie najbardziej restrykcyjne wymagania w zakresie pomiarów procesowych mają Niemcy, Hiszpania, a także Polska. Inną bardzo dyskusyjną kwestią jest to, kto ma ponosić koszty związane z budową tego typu układu – różne kraje europejskie w inny sposób podchodzą do tego problemu.
Im więcej wymogów w zakresie pomiarów procesowych, tym bardziej skomplikowany, a co się z tym wiąże, droższy system analityczny do kontroli wymaganych parametrów. Z punktu widzenia metrologicznego największym wyzwaniem są pomiary w bardzo niskich zakresach związków siarki – H2S, a także merkaptanów.
Parametry biogazu
Dla uzmysłowienia skali wyzwania zweryfikujmy możliwości w zakresie pomiaru H2S z punktu widzenia wymogów polskich regulacji dotyczących parametrów, które powinien spełniać biometan wtłaczany do sieci gazowej.
Polskie rozporządzenie określa maksymalne stężenie siarkowodoru na poziomie 7,0 mg/m3, co daje nam w przybliżeniu poziom około 5 ppm. Dostępne na rynku metody analityczne, opierające się na technologii chromatografii gazowej, wychwytujące związki siarki (w tym siarkowodór) na tym poziomie, są albo bardzo drogie i skomplikowane w obsłudze (chromatografy oparte o detektor płomieniowo-fotometryczny – FPD) albo oparte o detektor termokonduktometryczny TCD, którego limit dolnej detekcji związków siarki (co ważne nie wszystkich, tylko wybranych) katalogowo określa się na poziomie 2 ppm.
To tylko fragment artykułu. Cały przeczytasz w Magazynie Biomasa:
Tekst: Przemysław Kubaszewski, Industry Manager w Endress+Hauser Polska
Zdjęcie: Endress+Hauser Polska