Jak čistit bioplyn?

V rámci obav světového společenství z možného vyčerpání přírodních uhlovodíků zavádí stále více venkovských a zemědělských podniků, skleníkových komplexů, drůbežích farem, kravín, chlévů, ovčínů, lihových, vinařských a cukrovarů bioenergetické závody a instaluje související zařízení pro čištění bioplynu a jeho uvedení do čistoty motorového paliva.

Prezentační video společnosti PZGO LLC

Společnost PZGO LLC již více než 30 let vyvíjí technologické metody a zdokonaluje zařízení na čištění vzduchu a plynů absorpčních a adsorpčních typů působení, což dokazuje nejvyšší účinnost při čištění biologického plynu od nežádoucích nečistot, které snižují přenos tepla spalováním (obsah kalorií) plynného paliva.

Obecné informace o bioplynu a zdůvodnění nutnosti odstranění nežádoucích nečistot

V obecném chápání je bioplyn považován za nerafinovaný komplex plynných a aerosolových složek vzniklých rozkladem / hnilobou / bakteriálním rozkladem biomasy – komplexní organický konglomerát rostlinných a živočišných bílkovin, aminokyselin a dalších sloučenin obsahujících uhlík.

V přírodních podmínkách vzniká bioplyn ve velkém množství – v důsledku anaerobního rozpadu – na dně stojatých nádrží, v mokřadech a má název „bahenní plyn“(Angl. Bažina Plyn). Sběr plynu a biopaliva za takových podmínek je bohužel extrémně obtížný.

Zajímavý fakt: will-o’-the-wispspozorované v noci v lesních bažinách, na hřbitovech, na loukách – nic jiného než biometan, náchylný za určitých podmínek k samovznícení.

Spontánní spalování metanu nad hladinou jezera Paasselka, Finsko

V závislosti na vstupní surovině, bakteriálním faktoru a podmínkách fermentace se tedy složení bioplynu může výrazně lišit, což klade určité podmínky na volbu racionálního způsobu jeho čištění od nečistot. Pro názornost uveďme v tabulce procentuální rozsahy hlavních a balastních složek biologického plynu.

Komponenta	Procentuální složení
Metan, CH4	50 85-%
Oxid uhličitý, CO2	až 40%
Sirovodík, H2S	až 3–5%
Amoniak / azaninový radikál, NH3/2	až 1 % (v některých případech může zcela chybět)
Oxidy hořčíku a draslíku, sloučeniny fosforu
Vlhkost, H2O	až 40%

Produktem hlavního zájmu zpracování je metanu, což je po proceduře dehydratace a obohacení čistý CH₄vlastnostmi a výhřevností k nerozeznání od metanu vyrobeného tradiční metodou.

Odvlhčování a čištění metanu od nečistot je nutné z následujících důvodů:

• Vlhkost přítomná v bioplynu dramaticky snižuje přenos tepla a komplikuje spalování paliva v komoře tepelné jednotky nebo spalovacího motoru a také vykazuje mírně korozivní vlastnosti, oxiduje přívodní/odtokové cesty odpadních složek.
• K CO se přidává nehořlavý oxid uhličitý, původně přítomný v surovém metanu v důsledku činnosti bakterií₂, uvolňovaný v důsledku oxidace (CH2 + 2O₂ → COXNUMX + XNUMXHXNUMXO), který v některých případech může zvýšit obsah oxidu uhličitého až do bodu, kdy je spalování směsi obtížné.

Navzdory skutečnosti, že dnes existují metody pro palivové využití oxidu uhličitého (nejprve jeho přeměnou na oxid uhelnatý), z hlediska uvažování CO₂ jako balastní složka surového bioplynu je taková likvidace extrémně nákladná, nebezpečná, složitá a nepraktická.

• Čištění bioplynu od sirovodíku – i přes to, že obsah H₂S v biometanu nepřesahuje 3-5% – to je kritický úkol, protože korozivní vlastnosti sirovodíku jsou extrémně vysoké. Často, když mluví o čištění bioplynu od nečistot, mají na mysli především odstranění H₂S a sloučeniny síry, protože destruktivní účinek sirovodíku na jakoukoli kovovou infrastrukturu je známý a nepopiratelný.

Méně zřejmá, ale krajně nežádoucí je přítomnost toxického sirovodíku ve spalovaném plynu z jiného důvodu. Oxidovaný během spalování, H₂S se rozkládá na vodu a oxid siřičitý SO₂, což je zase extrémně nebezpečný toxin/biocid a také prekurzor mnoha sekundárních nebezpečných sloučenin, které se mohou tvořit v atmosféře a znečišťují oblasti sousedící s místem spalování.

Pokud jde o zbývající nečistoty, jejich obsah v surovém plynném biopalivu je tak nepatrný, že jejich odstranění – pokud jsou správně provedeny všechny ostatní čisticí postupy – lze zanedbat.

Metody, metody a přístupy k čištění a přípravě biologického plynu

Po zdůvodnění potřeby purifikačních opatření a separace složek plyn-aerosol, které zhoršují palivové charakteristiky biometanu, by měly být zváženy hlavní metody a přístupy k provádění výše popsaných postupů.

Kompaktní bioplynová stanice

Výraz „příprava bioplynu“, který se často vyskytuje v odborné literatuře, je téměř vždy synonymem pro čištění metanu a plně koreluje s odstraňováním nežádoucích nečistot. I když v některých vzácných případech může příprava biologického plynu znamenat také jeho mechanické čištění (včetně z páry / mlhy / vlhkosti), stejně jako zkapalnění bioplynu v kompresorových jednotkách pro jeho následnou přepravu.

Navzdory skutečnosti, že biometanogeneze byla objevena již v roce 1776 (a první praktické aplikace bažinového „paliva“ pocházejí z roku 1814), začali vědci uvažovat o průmyslové filtraci biometanu až na konci 19. století, v době rozsáhlé zavedení pouličních lamp v Anglii, které likvidovaly plynnou směs – tkz. plyn – získané v dostatečném množství jako výsledek fermentace odpadních vod.

Dnes existují 3 hlavní způsoby přípravy / filtrace / obohacování biometanu: mokrá absorpce, suché odsíření a odsíření bioplynu pomocí ethanolaminů (MEA, DEA, MDEA, aminy s piperazinovou aktivací atd.). Podívejme se blíže na každou z metod.

Absorpční čištění bioplynu ze sirovodíku

Náš vlastní výzkum, prováděný již několik let v laboratořích PZGO LLC, ukázal, že správná konstrukce zařízení na filtraci plynů a volba sorbentu určená konkrétními okolnostmi umožňuje dosáhnout účinnosti čištění bioplynu 96-99 %. .

Jedna z verzí systému tlumičů od PZGO LLC

Metodu určila hloubková analýza chemických vlastností rozpouštědel a principů pobřežních procesů zásadité absorpce nečistot – všechny ostatní věci jsou stejné – jako nejúčinnější, nejjednodušší a nákladově nejefektivnější přístup k mokrému zachycování H₂S. A tady je důvod.

Alkálie zároveň reaguje s hlavními polutanty biometanu – sirovodíkem a oxidem uhličitým – vznikají sloučeniny, které jsou přijatelné z hlediska následné likvidace.

Alkalická sorpční reakce (například s vodným roztokem NaOH) v základním případě probíhá následujícími cestami:

Interakce se sirovodíkem – H₂S + NaOH → NaHS (kyselá sůl – hydrosulfid sodný) + H₂O (při přebytku alkálie může v důsledku této reakce vznikat i sulfid sodný);

K mírné absorpci vodní složky v tomto případě nedochází chemisorpcí, ale procesem fyziosorpce – k částečnému čištění bioplynu od vlhkosti dochází v důsledku absorpce molekul vody vodným roztokem hydroxidu sodného cirkulujícímu v absorpčním systému;

Hydroxid sodný NaOH není jedinou zásadou používanou jako rozpouštědlo pro sorpci sirovodíku (a do jisté míry i oxidu uhličitého) z plynu biologického původu. Hydroxidy (a roztoky solí) jiných alkalických kovů a kovů alkalických zemin, které vykazují klíč vlastnosti – uhličitan sodný, hašené vápno, louh draselný, barytová voda atd.

Odpadní vody z alkalických praček a absorbérů mají hodnotu pH posunutou do alkalické zóny, proto může PZGO LLC jako celocyklový výrobce na přání zákazníka zařadit do systému absorbérů kompaktní a efektivní systém pro neutralizaci alkalické odpadní vody.

Biometanová absorpční filtrace

Co se týče hardwarového tvarového faktoru, v rámci kterého probíhá proces sorpce nečistot nejefektivněji, maximální účinnost vykazují stacionární plněné absorpční systémy kolonového provedení.

Procesní závod se skládá z následujících klíčových jednotek:

• kolona s plnivem (přímo absorbér se stacionárním ložem);
• bioreaktor, který regeneruje roztok přidáním atmosférického kyslíku;
• separátor síry (sběr elementární síry).

Instalace eliminuje vnášení vzduchu do bioplynové směsi díky implementaci principu oddělené regenerace.

Pole těles takové geometrie a topologie se používá jako stacionární náplňová vrstva, která dosahuje vysokého specifického povrchu sorpční vrstvy (na objem náplně): Pallovy kroužky, Raschigovy kroužky, Intalloxová sedla nebo jiné.

Princip činnosti odsiřovací jednotky absorpčního typu

1. Kontaminovaný proud je přiváděn do čistících kolon, kde v sekci přenosu hmoty přichází do kontaktu s alkalickým roztokem nastříkaným přes náplňovou vrstvu: alkalické rozpouštědlo sorbuje H₂S, (během absorpčního procesu se pH roztoku posune na kyselou stranu);
2. V cirkulační nádrži je instalován pH metr, který při poklesu hodnoty pH na danou úroveň vyšle řídicí signál do dávkovacího čerpadla instalovaného na nádobě pro přípravu aktivního filtračního roztoku;
3. Dávkovací čerpadlo dodává koncentrovanou alkálii do systému absorbéru pro udržení přednastavené úrovně pH.

Obecné instalační schéma

Seznamte se prosím podrobněji s principy činnosti, rozsahem výkonu a rozměry absorpčních systémů vyráběných v PZGO LLC.

Adsorpční čištění bioplynu na zeolitech a jiných pevných sorbentech

Dalším způsobem separace sirovodíku ze směsi bioplynu je suchá adsorpce. Jako zvláštní případ sorpce je adsorpce sirovodíku zachycením H₂S ve vnější (mezifázové) vrstvě povrchu adsorpčního materiálu.

Četné praktické experimenty zaměřené na identifikaci účinných adsorbentů schopných aktivně absorbovat sirovodík určily řadu filtračních materiálů, kterými se dnes suché obohacování bioplynu provádí.

Druhy adsorbentů: zleva doprava – zeolit, aktivní uhlí, hnědá železná ruda

Nejžádanější je dnes čištění bioplynu pomocí zeolitů (přírodních a syntetických hlinitokřemičitanů), speciálně aktivního uhlí, silikonových sloučenin, metalizovaných plastů/polymerů, některých slitin a čistých kovů, ojediněle i hnědé železné rudy/bahenního limonitu/goethitu.

PZGO LLC má obrovskou technologickou základnu teoretických i praktických znalostí v oblasti navrhování adsorpčních modulů a také ve výběru filtračních substrátů, což našim zařízením umožňuje dosáhnout Účinnost ≈ 100 %.

Při zvažování adsorpčního zařízení na čištění bioplynu je třeba se dotknout jeho hlavních charakteristik a principů.

Adsorbérový systém pro separaci sirovodíku ze směsi bioplynu

Separace sirovodíku probíhá v adsorbéru s pevným granulovaným substrátem, kterým prochází bioplyn a opakovaným kontaktem s rozsáhlým povrchem granulí „ztrácí“ nežádoucí nečistoty v aktivní mezifázové vrstvě.

Pro přívod čištěné plynové směsi je adsorbér vybaven vstupním potrubím se standardní připojovací přírubou.

Během procesu čištění se mikropóry adsorpčního materiálu – v důsledku zachycení elementární síry – ucpávají, takže po určité době je nutná jeho výměna / regenerace.

Zjistěte více o regeneraci adsorbentu a klíčových provozních principech suchých katalytických praček.

Schéma adsorbérového systému. Před adsorbérem (zobrazeno žlutě) je instalován výměník tepla. Dva válcové zásobníky jsou dva střídavě fungující adsorbéry (po dosažení určité úrovně nasycení filtru sírou se dodávka bioplynu převede na druhý adsorbér, přičemž první je v režimu regenerace / výměny adsorpčního substrátu).

Výhodou použití suché metody čištění bioplynu pomocí adsorbentu je současná možnost získání elementární síry vysoké čistoty, kterou lze výhodně zlikvidovat dalším prodejem nebo použít jako složku zemědělského hnojiva nebo pesticidu.

Aminové čištění biometanu ze sirovodíku a oxidu uhličitého pomocí roztoků MEA, DEA a MDEA

V rámci pokrytí přístupů k filtraci biometanu by bylo užitečné zmínit aminovou metodu. Aminochemisorpce kyselých plynů je dnes široce používána v ropném a plynárenském a petrochemickém průmyslu.

Schopnost nižších aminů rozpouštět se ve vodě umožnila vytvořit průmyslové absorbenty, které vykazují dobrý výkon při zachycování sirovodíku, oxidu uhličitého a kyselých sloučenin síry z plynných médií (zemní plyn, syntézní plyn atd.).

Typy, koncentrace aminů a odpovídající účely absorbentů jsou uvedeny v tabulce.

Typ amin	Konc., %	přihláška
Monoethylamin	30%	Odstraňování oxidu uhličitého
Diethanolamin	20 25-%	Chemisorpce oxidu uhličitého a H2S
Diglykolamin	≈ 50%	Zachycování sirovodíku a oxidu uhličitého
Methyldiethanolamin	40 50-%	Selektivní zachycení sirovodíku v přítomnosti oxidu uhličitého

Zařízení na čištění aminových plynů

Bez pochyb o účinnosti čištění aminů je třeba poznamenat, že tento přístup zpravidla není racionální ve vztahu k čištění biometanu, jehož množství u naprosté většiny zákazníků BGU nedosahuje průmyslového měřítka.

Zajímavost: aminy mají výrazný rybí zápach, téměř všechny jsou jedovaté.

Aminové elektrárny jsou komplexní vícestupňové systémy (často pracující za podmínek vysokého tlaku), což výrazně snižuje jejich ekonomickou atraktivitu jako hlavního zařízení na čištění plynu pro obohacování bioplynu.

Pokud má však zákazník propočítaný plán ekonomického rozvoje podniku a objemy zpracovávaného prostředí jsou pro takovou techniku ​​opodstatněné, může vykazovat velmi slušné výsledky.

Jiné způsoby čištění bioplynu

Mezi dalšími přístupy k čištění bioplynu existuje několik, které nejsou tak běžné, ale přesto nacházejí za určitých podmínek omezené použití:

Pressure Swing Adsorption – tato technologie funguje tak, že mění tlak plynného média za současného průchodu tzv. molekulární síta.

Vysokonákladová technologie Selexol, při které je plyn promýván speciálním roztokem na čištění GenoSorb. Obecně řečeno, Selexol využívá různé rychlosti difúze molekul znečišťujících látek v sorbentu.

Objednávka, návrh, výroba, dodávka a montáž zařízení

Máte-li jakékoli dotazy týkající se individuálního inženýrství / návrhu a výroby levného, ​​spolehlivého, efektivního a kompaktního zařízení na čištění bioplynu, kontaktujte nás jakýmkoli pohodlným způsobem nebo vyplňte zákaznický dotazník.

Rychle vyrobíme a obratem dodáme systémy adsorbér/absorbér do jakéhokoli místa v Eurasii. Na přání Zákazníka provedeme odbornou montáž a realizaci instalací u Vás. Zaškolíme personál. Záruka.

Abstrakt vědeckého článku o průmyslových biotechnologiích, autor vědecké práce – Losyuk Yu. A., Orendarenko G. V.

Jsou zvažovány hlavní technologické metody čištění bioplynu od nečistot, které umožňují zvýšit energetickou hodnotu produktu a snížit jeho korozivnost. Při posuzování ekonomického efektu zavedení vhodné technologie čištění by měl být navíc zohledněn faktor životního prostředí.

Podobná témata vědecké práce o průmyslové biotechnologii, autorem vědecké práce je Losyuk Yu. A., Orendarenko G. V.

Čištění bioplynu až po finální produkt

Článek se zabývá hlavními technologickými metodami čištění bioplynu od nečistot, které umožňují zvýšit energetickou hodnotu produktu a snížit jeho korozní aktivitu. Při hodnocení ekonomické efektivity zavedením odpovídající technologie čištění je navíc nutné vzít v úvahu ekologický faktor.

Text vědecké práce na téma “Přečištění bioplynu na tržní produkt”

L I T E R A T U R A

1. Vlasov-Vlasyuk, O. B. Experimentální metody v automatizaci / O. B. Vlasov-Vlasyuk. – M.: Mashinostroenie, 1969. – 412 s.

2. Aizenshtat, I. I. Metodika výpočtu dynamických charakteristik sekcí přehřívání páry kotlových jednotek / I. I. Aizenshtat, I. G. Polumordvinova, E. P. Feldman // Sborník Ústředního výboru pro technické technologie. – 1967. – Vydání. 15.

3. Kulakov, G. T. Metoda výpočtu dynamických charakteristik přehříváků páry při jiném než jmenovitém zatížení / G. T. Kulakov // Tepelná energetika. – 1970. -č. 2. – S. 51-54.

4. Kulakov, G. T. K problematice stanovení koeficientů přenosové funkce sekcí přehřívání páry kotlů při různém zatížení / G. T. Kulakov, A. N. Veksin // Tepelná energetika. – 1972. – č. 9. – S. 54-56.

5. Stefani, E. P. Základy výpočtů pro nastavení regulátorů tepelných a energetických procesů / E. P. Stefani. – 2. vyd. přepracováno – M.: Energie, 1972. – 376 s.

6. Kulakov, G. T. Analýza a syntéza systémů automatického řízení / G. T. Kulakov. – Minsk: Technoprint, 2003. – 135 s.

7. Guretsky, X. Analýza a syntéza řídicích systémů se zpožděním / Kh. Guretsky. -M.: Strojírenství, 1974. – 329 s.

8. K üpfm üll er, K. Über die Dynamik der selbsttätigen Verstärkungsregler / K. Küpfmüller // Elektrische Nachrichtentechnik. – 1928. -Sv. 5, č. 11. – R. 459-467.

Předkládá katedra tepelných elektráren Obdrženo 05.01.2012

ČIŠTĚNÍ BIOPLYNU NA KOMERČNÍ PRODUKT

Cand. tech. vědy LOSYUK Yu. A., magistr inženýrství. Vědy ORENDARENKO G. V.

Běloruská národní technická univerzita

V kontextu neustálého růstu cen dovážených energetických zdrojů musí Bělorusko revidovat palivovou a energetickou bilanci a hledat místní zdroje náhrady za dovážené energetické zdroje. Podle usnesení Rady ministrů ze dne 9. června 2010 č. 885 bude do roku 2012 v Běloruské republice uvedeno do provozu 39 bioplynových stanic (BGU) o celkovém výkonu 40,4 MW. Celková výše financování aktivit programu bude asi 200 milionů USD, včetně zahraničních investic, bankovních úvěrů, vlastních prostředků organizací, inovačních fondů republikových vládních orgánů a místních rozpočtů, účelových rozpočtových místních prostředků na ochranu životního prostředí.

Výstavba bioplynových stanic na bázi zemědělské a průmyslové výroby i na bázi městských čistíren odpadních vod umožní ročně vyrobit cca 340 milionů kWh elektrické energie.

energie a nahradit dovážený zemní plyn v množství více než 145 tisíc tun ekvivalentu. t. Zároveň se sníží zátěž životního prostředí životního prostředí, sníží se kontaminace ploch plodin nezpracovanou organickou hmotou a zemědělské podniky dostanou kvalitní organická hnojiva [1, 2].

Většina chovů dobytka staví bioplynové stanice k výrobě elektřiny a tepla. Z 1 m3 bioplynu lze při spalování v kogeneraci získat cca 2,4 kWh elektřiny. Samotný bioplynový systém je velmi ekonomický: spotřebuje pouze 10-15 % vyrobené energie v zimě a 3-7 % v létě.

V některých případech je výhodnější veškerý vzniklý bioplyn nespalovat a omezovat se pouze na vaši spotřebu, ale čistit jej na biometan, úplnou obdobu zemního plynu s koncentrací metanu v rozmezí 95-99 %. V budoucnu může být využíván jako palivo ve stlačeném či zkapalněném stavu nebo vypouštěn do městské sítě. Taková konstrukční řešení jsou vhodná pro zařízení se stávající infrastrukturou nebo zařízení, pro která by bylo položení plynovodu ekonomicky výhodné. Mezi taková zařízení patří městské čistírny odpadních vod, skládky pevného odpadu a podniky potravinářského průmyslu ve městě.

V důsledku práce provedené společností InterForest Energy Ltd byly získány výpočty, které jasně odůvodňují perspektivu zavedení bioplynových energetických komplexů [3] (obr. 1). Kvalita bioplynu je dána poměrem mezi metanem a balastním oxidem uhličitým. Oxid uhličitý ředí bioplyn a způsobuje ztráty při skladování. Je proto důležité usilovat o vysoký obsah metanu a co nejnižší obsah oxidu uhličitého ve výsledném bioplynu.

Rýže. 1. Zdražení biometanu ve srovnání se zemním plynem: 1 – zemní plyn; 2 – biometan; 3 – bioplyn

Obsah metanu v bioplynu je primárně určen následujícími kritérii:

• technologie procesu (dodržení podmínek metageneze, nepřítomnost škodlivých a toxických sloučenin v substrátu);

• množství přidaných látek a jejich složení;

• teplota fermentačního procesu (při vyšších teplotách je výtěžek metanu nižší, je to způsobeno rozdíly v rozpustnosti

a tvorba plynného oxidu uhličitého: čím více CO2 přejde do plynné formy, tím nižší bude procento CH4 v bioplynu [4].

Obohacení bioplynu na biometan zahrnuje odstranění sirovodíku, oxidu uhličitého (CO2) a vody.

Sirovodík (obsah v bioplynu dosahuje 3 %) je agresivní plyn, který vyvolává kyselou korozi; Obsah CO2 v bioplynu dosahuje 50 %. Obsah vody v bioplynu závisí na vlhkosti substrátu a způsobu fermentace, tato složka také snižuje spalné teplo bioplynu.

Doposud se v oblasti čištění bioplynu široce používají: fyzikální absorpce vodou a roztoky monoethanolaminu (MEA); chemisorpce na vodných roztocích N2CO2, K3CO2, NaOH, KOH, Ca(OH)5; adsorpce na oxidech hliníku a zeolitech [XNUMX]. Každá metoda má své pozitivní a negativní vlastnosti.

Metoda čištění bioplynu na biometan rozpuštěním souvisejících plynů ve vodě je dnes jednou z nejrozšířenějších. Bioplyn je probubláván ve sloupci proti proudu studené vody. Ve druhé koloně se tato voda ohřeje a rozpuštěné plyny se odstraní a shromáždí pro další likvidaci. Voda se znovu ochladí a přivede do prvního sloupce. Tato metoda je použitelná pouze pro velké objemy bioplynu, protože během čištění se ve vodě hromadí rozpuštěné kyseliny sírové a uhličité, což může způsobit korozi zařízení a potrubí. Voda je navíc dobrým pohlcovačem metanu, což vede ke ztrátám hořlavé části bioplynu. Pokud cyklus přerušíte a proces provedete v otevřeném okruhu, pak nastává problém s vysokou spotřebou studené vody, což vede ke značným provozním nákladům. Navíc se ve vodě nerozpouští jen oxid uhličitý, ale také sirovodík a čpavek. Podle ekologických norem už takovou vodu nelze jednoduše zlikvidovat, ale je nutné ji dezinfikovat.

Hlavní překážkou pro oba způsoby je nutnost dodávat bioplyn pro probublávání pod vysokým tlakem. K vytvoření většího tlaku bioplynu, než je tlak vody na dně kolony, potřebujete kompresor, který splňuje požadavky na nevýbušnost a neumožňuje únik bioplynu.

Alternativou vodné absorpce je chemisorpce na vodných roztocích ethanolaminů (TEA, MEA, MDEA). Současný trend směřuje k používání účinnějších absorbentů na bázi methyldiethanolaminu (MDEA).

MDEA má významné výhody v mnoha ohledech ve srovnání s jinými metodami absorpčního čištění:

• nižší tlak nasycených par (24 Pa při 60 °C) a výrazně vyšší bod varu (247-170 °C při tlaku 0,1013 MPa) vedou k výrazně nižším ztrátám absorbentu při jeho regeneraci;

• nižší teplo chemické reakce s CO2 poskytuje znatelné úspory tepla pro regeneraci roztoku díky nižšímu desorpčnímu teplu;

• nižší spotřeba cirkulačního absorpčního roztoku v důsledku zvýšení stupně nasycení MDEA umožňuje snížit náklady na energii pro oběhová čerpadla systému;

• nižší korozní aktivita umožňuje používat koncentrovanější roztoky bez použití antikorozních přísad [4].

CO2 je kyselý oxid, mnohé z jeho chemických vlastností jsou podobné vlastnostem H2S. Oxid uhličitý, stejně jako sirovodík, reaguje:

s alkáliemi za vzniku uhličitanů a hydrogenuhličitanů

+ NaOH = + H2; C2 + 2KaOH = ^C2 + HXNUMX;

se solemi kyselin

^C2+ = KaSh + KaHS2; C2 + ^CXNUMX + HXNUMX = XNUMXKaHCXNUMX.

Během reakcí se tvoří rozpustné soli. Roztoky uhlovodíků je třeba vařit, což způsobuje další potíže v technickém procesu. Při použití bezvodých uhličitanů vzniká obvyklý problém všech pevných filtrů – zajištění homogenity struktury s maximálním povrchem činidla.

Jednou z nadějných metod čištění bioplynu jsou uměle syntetizované zeolity (permutity), které se nyní staly cenově dostupnými a vysoce kvalitními. Jako adsorbenty nahrazují aktivní uhlí a oxid hlinitý. Zeolity vykazují nedostatečnou katalytickou aktivitu, mají chemickou inertnost vůči oxidu uhličitému, dostatečnou mechanickou pevnost a lineární adsorpční izotermu.

Je třeba poznamenat, že oxid uhličitý jako balastní složka bioplynu není zbytečný produkt. V potravinářském průmyslu se oxid uhličitý používá jako konzervant (výroba piva, sycených nápojů) a také jako kypřící prostředek. Pevný oxid uhličitý se také používá jako chladivo a pracovní kapalina v tepelných elektrárnách (chladničky, mrazničky, solární generátory atd.).

V zeleninovém skleníku je jedním z faktorů omezujících vysoce produktivní fotosyntézu hladina oxidu uhličitého dodávaného rostlinám. Intenzita a produktivita fotosyntézy se zvýší o 50 %, když se koncentrace oxidu uhličitého ve skleníkovém vzduchu zvýší z 300 na 900 ppm.

Jak je z výše uvedeného patrné, při výrobě biometanu z bioplynu je možné získat nejen teplo, elektřinu a organické hnojivo, ale také produkt využitelný v mnoha odvětvích potravinářského průmyslu. Výběr konkrétního konstrukčního řešení by přitom měl být dán komplexními přínosy, které vyplývají z mnoha zdrojů. Pro městské čistírny odpadních vod se nejedná pouze o náhradu spotřebovaných energetických zdrojů, ale také o ekologický efekt z anaerobního zpracování odpadů.

Pro podniky potravinářského průmyslu může bioplynová stanice, která obohacuje bioplyn na biometan, vyrábět průmyslový produkt, který lze použít ve výrobním procesu.

Provedená analýza nám umožňuje vyvodit následující závěry:

• při obohacování bioplynu na biometan se získává nejen teplo, elektřina a organické hnojivo, ale také produkt, který se využívá v potravinářském průmyslu, skleníkovém zemědělství a dalších technologických procesech;

• volba konstrukčního řešení využití bioplynu by měla zohledňovat nejen tradiční pozitivní faktory. Například zpracování kalů z městských čistíren odpadních vod, organických látek ze skládek pevného odpadu a odpadu z hospodářských zvířat za účelem výroby bioplynu není jen dalším zdrojem energie, ale také ekologickým efektem, který zlepšuje životní prostředí.

L I T E R A T U R A

1. Do roku 2012 bude v Bělorusku uvedeno do provozu asi 40 bioplynových stanic [Elektronický zdroj]. – Režim přístupu: http://news.tut.by/economics/173136.html

2. Peníze z hnoje [Elektronický zdroj]. – Režim přístupu: http://www. solidwaste.ru/publ/view/444.html

3. BIO PLYN a moderní trendy technologického rozvoje projektů. Návrhy a vyhlídky [Elektronický zdroj]. – Režim přístupu: http://www.energetische-biomassenutzung.de/fileadmin/user_upload/Steckbriefe/dokumente/Osteuropa/BE_Drozdowa_Tatj ana.pdf

4. Instalace BIO PLYNU. Praktický průvodce. Složení a kvalita bioplynu [Elektronický zdroj]. – Režim přístupu: http://futureenergy.ru/biogazovye-ustanovki-prak-ticheskoe-posobie-sostav-i-kachestvo-biogaza/

5. Pyatnichko, A.I. Optimalizace složení roztoků voda – amin jako absorbenty pro zařízení na extrakci biometanu z bioplynu / A.I. Pyatnichko // Technické plyny. – 2010. -č. 3. – S. 26-29.