Зниження вологості біогазу
Процес анаеробного зброджування органічних речовин відбувається в природних умовах і в біореакторах, як правило, в рідкому (водному) середовищі, хоча в останні роки з’явились дослідні роботи з метанової ферментації твердих сухих відходів [311].
|
1 — яма ферментатора з сировиною; 2 — куполоподібна кришка; 3 — випускний патрубок; 4 — трубопровід для подачі біогазу; 5 — канавка гідрозатвору з водою Рисунок 7.1 — Схема установки для отримання біогазу з конічним ковпаком |
Біогаз з біореакторів і метантенків має відносну вологість близько 100 %, а оскільки він виходить з реактора при барботуванні через шар рідини, то часто містить велику кількість краплинної вологи. Біогаз, що добувається з звалищ побутових відходів, має меншу вологість, але часто в товщі звалища є значна кількість так званого фільтрату, і вологість біогазу підвищується. Використання вологого біогазу в топках котлів і камерах згорання двигунів негативно позначається на роботі цих пристроїв, знижує їх ККД і підвищує рівень шкідливих викидів, призводить до корозії устаткування.
При подальших операціях з підготовки біогазу, зокрема, які використовують кріогенні технології наявність вологи в біогазі недопустима. У лінії підготовки біогазу до використання спочатку рекомендується встановлювати віддільники й відбійники краплинної вологи. їх конструкції різноманітні і аналогічні звичайним волого- відділювачам в системах використання будь-яких газів, наприклад, природного газу.
У [311] запропоновані оригінальні конструкції відокремлюва — чів краплинної вологи для біогазу на основі новітніх синтетичних фільтруючих матеріалів вітчизняного виробництва.
Після видалення краплинної вологи відносна вологості біогазу залишається дуже високою, досягаючи 100 %. В [318] проаналізовані методи її зниження і обґрунтована доцільність застосування синтетичних цеолітів типу NaA(K) виробництва Державного науково-дослідного і проектного інституту основної хімії (НІОХІМ) у м. Харкові.
Схема використання таких цеолітів передбачає наявність двох паралельно і позмінно працюючих при кімнатній температурі адсорберів, заповнених цеолітом. Поки через один адсорбер йде потік біогазу, віддаючи вологу, другий регенерується завдяки нагріву та відкачці парів води. Потім адсорбери змінюються функціями. Цеоліт NaA(K) може поглинати до 200 г води на 1 кг маси адсорбенту. Він не втрачає своїх адсорбційних якостей протягом декількох років використання. Конструкція блоку осушки біогазу розроблена для установки продуктивністю 50 нм /год.