Абсорбционная очистка от ССЬ
Хотя С02 представляет собой инертный компонент биогаза, снижающий вследствие этого теплоту сгорания, однако он ни в какой мере не препятствует использованию биогаза. Только в крупных установках может понадобиться абсорбционная очистка биогаза от С02, но это возможно лишь при значительных затратах и будет рациональным и экономичным при очень высоком суточном выходе газа и утилизации удаляемого С02.
Компримирование биогаза
В 50-х годах в нескольких биогазовых установках проводили в виде эксперимента сжатие биогаза под высоким давлением, заполняли им баллоны и использовали в качестве моторного топлива для тракторов. В настоящее время это представляется нецелесообразным по двум причинам: из-за большой дополнительной массы баллонов для сжатого газа и высокой стоимости компримирования. Выпускаемые промышленностью 50-лит — ровые баллоны для сжатого газа на номинальное давление 20 МПа имеют массу 65 кі| и могут вместить не более 10 м3 газа, что соответствует 6,2 л дизельного топлива. Для работы трактора мощностью 50 кВт в течение половины смены требуется в среднем 32 л дизельного топлива или пять баллонов со сжатым газом. Если учесть дополнительные крепления, то это составит дополнительную массу не менее 400 кг, которая будет постоянно находиться на тракторе во время его работы. При стоимости этих пяти баллонов 3000 марок
5 Заказ 8706
ФРГ, годовых амортизационных отчислениях, равных 18% от этой суммы, и годовой наработке трактора 500 ч дополнительные затраты на 1 м3 биогаза составляют 0,09 марки ФРГ. Применение газовых баллонов на меньшее номинальное давление, например баллонов для пропана, нецелесообразно, поскольку в этом варианте нельзя будет обеспечить запас газа, требуемый для бесперебойной работы трактора. Разумеется, баллоны для газа высокого давления подлежат строгому контролю и испытанию, что опять-таки обусловливает дополнительные затраты. Кроме того, приходится учитывать инструкции, касающиеся сжатого газа, так как они распространяются и на передвижные емкости, находящиеся под давлением.
По данным промышленности, сжатие биогаза под высоким давлением экономично только при очень высокой подаче и высокой годовой загрузке компрессорной установки. Самая малопроизводительная установка, которая уже считается неэкономичной в промышленности, стоит:
компрессор высокого давления (50 м3/ч при 20 МПа) — около 50 тыс. марок ФРГ
резервуар для хранения газа (30 м3, 4 МПа — 1,5…1,75 марки ФРГ на 1 л)
(в данном случае может не учитываться, поскольку исключает
необходимость в газгольдере)
газонаполнительная установка для двух комплектов по 5 баллонов — около 30 тыс. марок ФРГ
земельный участок, строение, фундамент, средства техники безопасности, налог, трубопроводы, арматура, монтаж и др. — около 100 тыс. марок ФРГ
Всего около 180 тыс. марок ФРГ
При этом не учитывались затраты на резервный компрессор в случае аварии, как это делают обычно в промышленности, чтобы избежать ущерба при отказе основного агрегата.
Комплект из 12 50-литровых баллонов стоит около 7,5 тыс. марок ФРГ
Комплект из 28 50-литровых баллонов стоит около 12… 14 тыс. марок ФРГ
Ориентировочные годовые расходы на такую установку составляют:
■— амортизационные отчисления, уплата процентов, страхование, ремонт, налог — около 18% стоимости установки ~32 тыс. марок ФРГ;
— оплата труда квалифицированного рабочего. Эту специализированную установку должен обслуживать только специалист! (он же может обслуживать и биогазовую установку) ~ 40 тыс. марок ФРГ;
— затраты на энергию — около 0,05 марки ФРГ на 1 м3 компримируемого газа;
— при полной загрузке компрессорной установки (около 375 тыс. м3 в год) стоимость 1 м3 компримированного биогаза дополнительно возрастает примерно на 0,24 марки ФРГ
при частичной загрузке (200 тыс. м3 в год) на 0,41 марки ФРГ при частичной загрузке (100 тыс. м3 в год) на 0,77 марки ФРГ
Таким образом, компримирование биогаза из-за слишком высоких затрат полностью нецелесообразно.
Другой альтернативой можно было бы считать сжижение биогаза при достижении им критического состояния (4,7 МПа, — 82,5°С) или при нормальном давлении _и температуре — 161 °С. Соответствующая комплектная установка для сжижения природного газа (небольшая установка) с производительностью 200 м3/ч, по данным промышленности, стоит 2,6 млн. марок ФРГ. При полной ее загрузке 1 м3 газа обходится дороже на 0,35 марки ФРГ.
К недостаткам «собственной» (т. е. принадлежащей предприятию) компрессорной установки относятся также следующие:
— дополнительная потребность в площади;
— чужеродность по отношению к сельскохозяйственному производству;
— высокие расходы на предусмотренные законом испытания на безопасность — 500 марок ФРГ в сутки;
— необходимость в квалифицированном обслуживающем персонале;
— большие затраты на ремонт и запчасти;
— необходимость аварийного резервирования во избежание значительного возможного ущерба в случае выхода установки из строя;
— дополнительные виды страхования.