Wie es funktioniert
Das Biogas durchläuft einen Kühler und Separator, um das Eindringen von flüssigem Wasser in den Kompressor zu vermeiden (CO2 und H2S sind nicht aggressiv, solange sie gasförmig sind). Das Gas wird von einem Schraubenkompressor auf 10 bar(g) verdichtet, abgekühlt und Wasser im Nachkühler abgeschieden. Zweistufige Vorfilter entfernen alle Restwasser aus dem durchgehenden Strom. Diese Filter sind für ein verlängertes Wartungsintervall montiert.
Der nächste Schritt ist die Entfernung von H2S aus dem Gas in einem Turm, der mit dem Adsorptionsmittel Sulabead® gefüllt ist. Dieses Adsorptionsmittel adsorbiert H2S bei Umgebungstemperatur. Der andere Turm wird durch Erhitzen des Systems auf eine Temperatur über 100°C regeneriert, und Gas wird in einen Kollektor geleitet, von dem aus Gas in ein U-Rohr geblasen und am Ende, wo wir Wasser injizieren, bei bis zu 900°C verbrannt wird, wobei H2SO3/4 entsteht. Das injizierte Wasser wird aus verschiedenen Ablassstellen vor dem Prozess gesammelt.
Wenn schwere Kohlenwasserstoffe wie Siloxan vorhanden sind, wird ein Schutzturm montiert, bevor Gas in die Membranen strömt.
Der nächste Schritt ist die CO₂-Entfernung mittels Membranen. In der ersten Stufe wird das Gas zur nächsten Stufe aufbereitet, und eine Mischung aus CO2/CH4 wird permeiert und zurück in den Kompressoreinlass geleitet. In der zweiten Stufe wird grünes Gas produziert, das dem erforderlichen Wobbe-Index (44-55 mJ/Nm3) entspricht.
Das in der ersten Stufe erzeugte Permeat ist CO₂-Gas, das für den Anbau in Gewächshäusern geeignet ist.
Für die CO₂-Entfernung stehen verschiedene Methoden zur Verfügung:
- Bäume pflanzen: Die erfolgreichste und nachhaltigste Methode.
- Einspritzung in Gewächshäuser
- Verflüssigung
Das Permeatgas aus der ersten Membranstufe wird auf 55 bar(g) verdichtet und in den Kondensator geleitet, der das CO2-Gas bei 11°C verflüssigt. Das flüssige CO2 wird auf einen Druck von 150 bar(g) für die Flaschenverteilungsstation gebracht.
Fernwärme
Beide Pakete sind wassergekühlt, um eine hohe Effizienz aller Apparate in der Prozesslinie vom Kompressor-Umkehrer bis zu den Membranen zu gewährleisten. Dieses System erzeugt über einen Wärmepumpen-Wasserkühler heißes Wasser für die Fernwärme.
Die tatsächliche Heizleistung ist aufgrund der Kondensationswärme im Gastrockner und des Kondensators im CO₂-Kreislauf höher als für die aufgenommene Leistung zu erwarten wäre. Dies bedeutet, dass mehr Energie zurückgewonnen als verbraucht wird.
Reinheitskontrolle
Wir haben zweistufige CO2-Membranen zur CH4-Aufbereitung. In der ersten Stufe wird der CH4-Gehalt je nach Eingangsprozentsatz von 55/65% auf 62/72% erhöht. In der zweiten Stufe wird der Endprozentsatz entsprechend den Anforderungen des Wobbe-Index durch Steuerung des CO2-Wertes zwischen 2 und 10, je nachdem, was erforderlich ist, erreicht.