Como funciona
O biogás passa por um resfriador e separador para evitar que água líquida entre no compressor (CO2 e H2S não são agressivos enquanto estiverem gasosos). O gás é comprimido por um compressor de parafuso até 10 bar(g), resfriado e a água é separada no pós-resfriador. Dois estágios de pré-filtros removem toda a água residual do fluxo contínuo. Esses filtros são montados para um intervalo de manutenção estendido.
O próximo passo é remover o H2S do gás em uma torre cheia com o adsorvente Sulabead®. Este adsorvente adsorve o H2S em temperatura ambiente. A outra torre é regenerada aquecendo o sistema a uma temperatura acima de 100°C e o gás é purgado para um coletor de onde o gás é soprado para um tubo em U e queimado a até 900°C, no final do qual injetamos água onde H2SO3/4 é criado. A água injetada é coletada de diferentes pontos de drenagem a montante do processo.
Quando hidrocarbonetos pesados, como siloxano, estão presentes, uma torre de guarda é montada antes que o gás flua para as membranas.
O próximo passo é a remoção de CO₂ por meio de membranas. No primeiro estágio, o gás é atualizado para o próximo estágio e uma mistura de CO2/CH4 é permeada e reinserida na entrada do compressor, no segundo estágio o gás verde é produzido, de acordo com o índice Wobbe exigido (44-55 mJ/Nm3).
O permeado produzido no primeiro estágio é gás CO₂ adequado para cultivo em estufas.
Para a remoção de CO₂, vários métodos estão disponíveis:
- Cultivo de árvores: Método mais bem-sucedido e sustentável.
- Injeção em estufas
- Liquefação
O gás permeado da membrana do primeiro estágio é comprimido até 55 bar(g) e conduzido ao condensador que liquefaz o gás CO2 a 11°C. O CO2 líquido é impulsionado a uma pressão de 150 bar(g) para a estação de distribuição de garrafas.
Aquecimento distrital
Ambos os pacotes são resfriados a água gelada para criar uma alta eficiência de todos os aparelhos na linha de processo, do reversor do compressor às membranas. Este sistema gera água quente para aquecimento distrital através de um chiller de água com bomba de calor.
A capacidade de aquecimento real é maior do que se pode esperar para a potência absorvida devido ao calor de condensação no secador de gás e no condensador no circuito de CO₂. Isso significa que mais energia é recuperada do que usada.
Controle de pureza
Temos membranas de CO2 de dois estágios para o aprimoramento de CH4. No primeiro estágio, o teor de CH4 é aumentado de 55/65% para 62/72%, dependendo da porcentagem de entrada. No segundo estágio, a porcentagem final será atingida de acordo com o requisito do índice Wobbe, controlando o valor de CO2 entre 2 e 10, o que for necessário.