відновлювана енергетика та технології енергозбереження

ВІДНОВЛЮВАНА ЕНЕРГЕТИКА ТА ТЕХНОЛОГІЇ ЕНЕРГОЗБЕРЕЖЕННЯ
УСТАНОВКА И ТЕХНОЛОГИЯ ПО УТИЛИЗАЦИИ БИОГАЗА
Описание
Биогаз (смесь метана СН4 и диоксида углерода СО2)
является горючей газовой смесью, содержащей >50%
СН4. Использование биогаза является важной задачей,
которая решает проблемы: экологическую – ограничение
эмиссии метана в атмосферу, экономическую –
дополнительный источник энергии. Для решения этих
задач разработаны технология и установка по утилизации
биогаза.
Установка содержит 6 попеременно работающих
разделительных
модулей,
что
обеспечивает
непрерывность технологического процесса:
В зависимости от состава исходного биогаза и
требований к продуцируемым продуктам она может
состоять как из полного набора модулей, так и из одного
модуля (разделительного).
Установка позволяет разделить биогаз
на
компоненты:
¾ сжиженный,
практически
чистый,
метан
в
стандартных баллонах объемом 40-50л под
давлением 20МПа чистотой 96%;
¾ жидкий диоксид углерода в таких же баллонах при
давлении 5÷6 МПа;
¾ твердый диоксид углерода (сухой лед).
Технические характеристики установки:
¾ габаритные размеры, мм – 1700×1050×650;
¾ производительность по биогазу – 5нм3/час;
¾ производительность по СН4 – 2,7нм3/час при Р=0,4МПа;
¾ производительность по СО2 – 1,8нм3/час при Р=0,1МПа;
¾ примеси других компонент в разделенных метане и
диоксиде углерода – ∼4%;
¾ масса установки ∼ 150 кг.
В работе установки используется метод короткоцикловой безнагревной адсорбции. Метод заключается в
использовании различной концентрации компонент
биогаза в газовой фазе при верхнем и нижнем уровнях
давлений в адсорбере, обусловленной различной
адсорбируемостью метана и диоксида углерода.
Осуществляя отбор газовой фазы из адсорбера при
верхнем уровне давления, получаем смесь, обогащенную
менее сорбируемым компонентом – метаном, а при
нижнем – более сорбируемым диоксидом углерода.
Блок-схема комплексной установки, ее общий вид и
двигатель-генератор представлены на рисунках.
Новизна и основные преимущества
Новизна
состоит
в
использовании
метода
короткоцикловой безнагревной адсорбции (PSM). Малая
продолжительность цикла и комнатная температура
процесса позволяют создавать мобильные разделительные
установки, которые в комплексе с двигателемгенератором, работающем на продуцируемом метане,
обеспечивают автономную работу установки.
Рис.1 Блок-схема комплексной установки по
утилизации биогаза
Рис. 2 Общий вид макета
опытно-промышленной
установки разделения
биогаза
Рис.3. Двигательгенератор
Сферы применения
Установка может быть использована в
различных сферах:
¾ Аграрное хозяйство.
¾ Предприятия пищевой
промышленности.
¾ Станции биологической очистки
сточных вод.
¾ Свалки твердых бытовых отходов.
Одним словом, везде, где имеем дело с
отходами
Стадия разработки
Стадия развития – протестирована
лабораторными тестами, доступна для
демонстрации, проведены испытания.
Патентована
–
патенты
Украины:
U 38746 A, бюл. №4, 2001; U 44512 A, бюл. №2,
2002; 8870, бюл. №8, 15.08.2005
Контактная информация
Организация: Национальный Научный Центр
“Харьковский физико-технический
институт”
Контактное лицо: Хажмурадов М.А.
Адрес: 61108, Харьков, Академическая 1
Телефон: 380-57-335-68-46
Факс: 380-57-335-35-33
Электронная почта: khazhm@kipt.kharkov.ua