DD217788A1 - PROCESS FOR THE PREPARATION, STORAGE AND USE OF BIOGASES - Google Patents
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- DD217788A1 DD217788A1 DD25319183A DD25319183A DD217788A1 DD 217788 A1 DD217788 A1 DD 217788A1 DD 25319183 A DD25319183 A DD 25319183A DD 25319183 A DD25319183 A DD 25319183A DD 217788 A1 DD217788 A1 DD 217788A1
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung, Speicherung und Nutzung von Biogasen. Das Ziel der Erfindung besteht in der Verringerung der Korrosivitaet und in der Erhoehung des Heizwertes, in der Erweiterung des Einsatzgebietes der Biogase sowie in der Vermeidung von Betriebsstoerungen. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass durch Zwischen- und Nachkuehlung des Faulgases, Wasserdampf bis auf Taupunkte zwischen 10 C und 30 C entfernt wird, anschliessend das Gas auf einen Druck von 1,0 bis 32 MPa verdichtet wird, bei Erreichen eines Zwischendruckes von 2,0 bis 2,5 MPa wahlweise eine CO2- und/oder H2S-Entfernung und/oder eine Trocknung auf Wasserdampftaupunkte unter 10 C erfolgt und sodann das Gas verfluessigt oder in unlegierten Stahlbehaeltern gespeichert wird, dem sich eine Entspannung anschliesst.The invention relates to a method for the preparation, storage and use of biogases. The aim of the invention is to reduce the corrosiveness and in the increase of the calorific value, in the extension of the field of application of biogas and in the prevention of malfunctions. This goal is achieved in that by intermediate and Nachkuehlung the digester gas, water vapor is removed to dew points between 10 C and 30 C, then the gas is compressed to a pressure of 1.0 to 32 MPa, upon reaching an intermediate pressure of 2 , 0 to 2.5 MPa optionally a CO2 and / or H2S removal and / or drying to Wasserdampftaupunkte below 10 C takes place and then the gas is liquefied or stored in unalloyed Stahlbehältern, followed by a relaxation.
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Verfahren zur Aufbereitung, Speicherung und Nutzung von Biogasen r Process for the preparation, storage and use of biogas r
G 02 F 11/04G 02 F 11/04
Anwendungsgebiet der Erfindung ( Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung, Speicherung und Nutzung von Biogasen, insbesondere wasserdampfgesättigte Faulgase aus der kommunalen Abwasserbehandlung in Kläranla-Field of the Invention ( The invention relates to a process for the treatment, storage and use of biogases, in particular water vapor-saturated fermentation gases from municipal wastewater treatment in sewage treatment plants).
10gen und/oder Verwertung von landwirtschaftlichen Abfallprodukten wie Mist, Fäkalien oder Gülle, bei dem ein aus Methan, Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff bestehender Faulgasstrom unterschiedlicher Menge erzeugt, dieser entschlammt, entwässert, wahlweise bei Niederdruck entschwefelt, im Nieder- oder Hoch-10gen and / or utilization of agricultural waste products such as manure, faeces or liquid manure, in which a fermentation gas stream consisting of methane, carbon dioxide and hydrogen sulfide produces different amounts, this deslimates, dehydrated, optionally desulphurised at low pressure, in the low or high
15druckbereich gespeichert sowie eine?Abwärme- und/oderBrenngaaverwertung und/oder Verflüssigung zugeführt wird·15 stored pressure range and a? Abwärme- and / or Brenngaaverwertung and / or liquefaction is supplied ·
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei der Behandlung von städtischen und/oder landwirtschaftlichenCharacteristic of the known technical solutions In the treatment of urban and / or agricultural
20Abwasserachlämmen in Kläranlagen entsteht Biogas, das aus Methan, Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff besteht und wasserdampfgesättigt ist» r Sewerage in sewage treatment plants produces biogas, which consists of methane, carbon dioxide and hydrogen sulfide and is saturated with water vapor » r
Zur Gewinnung von Bio- bzw· Faulgas ist es bekannt, mehrere Faulgastürme batterieweise zusammenzuschalten und das anfallendeFor the production of biogas or · biogas, it is known to connect together several Faulgastürme battery and the resulting
25Faulgas im Niederdruckbereich in einem gemeinsamen Gasspeicher aufzufangen· Aus der DE-PS 955 040 ist eine landwirtschaftliche Faulgasanlage25Faulgas in the low-pressure range in a common gas storage · From DE-PS 955 040 is an agricultural digester gas system
bekannt, die aus leicht beweglichen, ein- und ausbaufähigen, oberirdisch angeordneten, metallischen, innen gegen Korrosion ge-known, consisting of easily movable, extendible and expandable, above-ground, metallic, internally against corrosion.
30schützten und außen wärmeisolierten Behältern besteht, die teila als Gaszwischensammler für den Betriebsdruck der Faulgasentwiok-30protected and externally thermally insulated containers, which are partly used as intermediate gas collectors for the operating pressure of the fermentation gas
ler und teils als Speicherbehälter für einen höher gelegenen,, durch einen Gaskompressor erzeugten» dem Betriebadruck der Gasverbraucher angepaßten Gasspeicherdruck ausgelegt sinde Zwi-and partly designed as a storage container for a higher-lying, by a gas compressor generated »the operating pressure of the gas consumer adapted gas storage pressure zwi
35schen Gasentwickler und Gaszwischensammler befindet sich ein Gasreiniger mit Gaswasserablaufstutzen, der aus dem Faulgas die schlamm·* oder schaumartigen Verunreinigungen und den auskon« densierenden Wasserdampf entfernt« Diese bekannte technische Lösung hat den Nachteil, daß dasIn the case of gas developers and intermediate gas scavengers, there is a gas scrubber with a gas water outlet, which removes the mud or foam-like contaminants and the condensing water vapor from the digester gas. This known technical solution has the disadvantage that the
40Faulgas weder getrocknet noch von Schwefelwasgerstoff und Kohlendioxid gereinigt wird, wodurch seine äußerst korrosiven Eigenschaften erhalten bleiben· Die Folge ist, daß Behälter eingesetzt werden müssen, die entweder aus gegen Faulgas beständige Werkstoffe hergestellt sind oder einen aufwendigenPurging gas is neither dried nor purified of hydrogen sulfide and carbon dioxide, thus maintaining its extremely corrosive properties. The consequence is that it is necessary to use vessels which are either made of materials resistant to biogas or which are expensive
45Kor*οsionsschutz aufweisen· Das betrifft sowohl die Speicherbehälter als auch die Gäszwischensammler, die verbindenden Rohrleitungen, die Gaskompressoren und alle Armaturen« Des weiteren verursacht die stete Korrosionsgefahr eine ständige Kontrolle und Wartung der Anlage, was den Aufwand weiter erhöht»· This includes both the storage tanks and the intermediate gas collectors, the connecting pipelines, the gas compressors and all fittings «Furthermore, the constant risk of corrosion causes constant monitoring and maintenance of the system, which further increases the expense»
SODiese bekannte Lösung hat weiterhin den Nachteil, daß dieses Faulgas als Treibgas für Verbrennungsmotors im wirtschaftlichen Druckbereich von 16 bis 25 MPa die Gefahr der Hydratbildung und der Sublimation des Kohlendioxids infolge der Entspannung des Gases auf den Druck des Motorbetriebes erhöht und daher für ei-SODiese known solution also has the disadvantage that this biogas increases as a propellant gas for internal combustion engine in the economic pressure range of 16 to 25 MPa, the risk of hydrate formation and sublimation of carbon dioxide due to the relaxation of the gas to the pressure of engine operation and therefore for a
55nen solchen Einsatzfall ungeeignet ist· Der hohe Kohlendioxid« anteil im Gas verringert ferner den Heizwert und damit den Wär~ merückgewinnungsgrad, was die wirtschaftliche Nutzung des Biogases stark beeinträchtigt· Das stark korrosive Gas erfordert zudem gegen Spannungsrißkorrosion restistente Armaturen·The high proportion of carbon dioxide in the gas also reduces the calorific value and thus the heat recovery rate, which severely impairs the economic utilization of the biogas. · The highly corrosive gas also requires protection against stress corrosion cracking.
60Darüber hinaus tritt der Nachteil auf, daß die Temperatur des Faulgases annähernd konstant gehalten werden muß, damit die im Gas gelösten Bestandteile nicht ausfallen« Dies hat eine aufwendige Isolierung der Behälter zur Folge·Moreover, there is the disadvantage that the temperature of the fermentation gas must be kept approximately constant, so that the components dissolved in the gas do not precipitate. This results in a complicated isolation of the containers.
65Die DE-OS 3 024 352 beschreibt ein Verfahren zur Gewinnung von Brenngas durch Ausfaulen organischer Stoffe· Dieses bekannte Verfahren bringt das Faulgas während der. Verdichtung mit einer Flüssigkeit in Kontakt, die Kohlendioxid, in stärkerem Maße als Methan löst. Als geeignete Flüssigkeit schlägt diese bekannteDE-OS 3 024 352 describes a process for obtaining fuel gas by fumigating organic substances. This known process brings the biogas during the. Compressing in contact with a liquid that dissolves carbon dioxide, to a greater extent than methane. As a suitable liquid suggests this known
70Lösung ein Glykol/Wassergemisch vor· Die Verdichtung erfolgt70Solution of a glycol / water mixture · Compression takes place
·* 3 ** · * 3 **
mittels eines !Flüssigkeitsringverdichter auf einen Druck von etwa 4 bis 10 bar« Der biologische Abbau der organischen Stoffe findet in einem Faulbehälter statt· Das aus Methan, Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und Ammoniak bestehende Gas sammelt sichby means of a liquid-ring compressor to a pressure of about 4 to 10 bar. The biodegradation of the organic substances takes place in a digester. The gas consisting of methane, carbon dioxide, hydrogen sulphide and ammonia collects
75oben im Paulbehälter und strömt zum Flüssigkeitsringverdichter, der daa Faulgas mit einem Glykol-Waa sergemisch intensiv ver*< mischt and das Gemisch unter Druck setzt· Das Gemisch wird dann einem Gasabscheider zugeführt, der unter Schwerkraftwirkung ein Absetzen des Glykol-Wasaergemisches mit den gelösten Gasanteilen75oben in the Paul container and flows to the liquid ring compressor, which mixes daa fermentation gas with a glycol-Waa sergemisch intensively mixed and the mixture is pressurized · The mixture is then fed to a gas separator, the gravity settling of the glycol-Wasaergemisches with the dissolved gas fractions
eOunten und ein Sammeln' des ungelösten Paulgasanteiles bzw· Brenngases ermöglicht· Nach Entspannung des Glykol*Wassergemisches treten die gelösten Gasbestandteile aus dem Gemisch aus und wer-« den in einem zweiten Gasabscheider gesammelt» Das unter Verdichtungsdruck stehende Brenngas strömt dann zu einem Brenngasapei-After dissolving the glycol * water mixture, the dissolved gas components exit the mixture and are collected in a second gas separator. The fuel gas under compression pressure then flows to a fuel gas pump.
85cher oder wird dem Verbraucher zugeführt* Das Verfahren nach DB-OS 3 024 352 hat den Nachteil, daß Flüssigkeitsringverdichter nur ein relativ kleines Gas-Flüssigkeitsverhältnis aufweisen« Dies beeinträchtigt den Abaorptionswirkungsg^rad, wodurch ein wesentlicher Anteil GO2 und HgS im Gas ver-The process according to German Offenlegungsschrift 3 024 352 has the disadvantage that liquid ring compressors have only a relatively small gas-liquid ratio. This impairs the absorption effect, whereby a substantial proportion of GO 2 and HgS in the gas is lost.
90bleibt· Die Kompression des Gases im Flüssigkeitsringverdichter führt ferner zu einer Temperaturerhöhung des Gases, die das Absorptionsgleichgewicht stört und die CO2** bzw* H2S-Auswaschung ebenfalls herabsetzt, Das Paulgas bleibt korrosiv· Die Folge ist, daß alle Anlagenteile, Rohrleitungen und Armaturen, die mit demThe compression of the gas in the liquid ring compressor also leads to an increase in the temperature of the gas, which disturbs the absorption equilibrium and also reduces CO 2 ** or * H 2 S leaching. The Paulgas remains corrosive. · The result is that all system parts, piping and fittings that with the
95Gaa in Kontakt kommen, aus korrosionsfesten Werkstoffen hergestellt sein müssen· Auch bleibt die Gefahr der Hydratbildung und " C02-Sublimation im Falle der Verwendung des Gases als Treibgas erhalten» Des weiteren hat diese bekannte technische Lösung den Nachteil,95Gaa come into contact, must be made of corrosion-resistant materials · also the risk of hydrate formation and "C0 2 sublimation in the case of using the gas as a propellant obtained» Furthermore, this known technical solution has the disadvantage
lOOdaß die Flüssigkeitsringverdichter nur bis zu einem bestimmten Druck einsetzbar sind»lOOd that the liquid ring compressors can only be used up to a certain pressure »
Es ist ferner ein Verfahren zum Trocknen von Druckgasen mit adsorbierbaren Bestandteilen mittels parallelgeschalteter und au-1O5tomatisch gesteuerter Adsorber bekannt, die periodisch umgeschaltet und im Gegenstromprinzip durch ein adsorbatfreies Spülgas regeneriert werden (DD-PS 74 625)· Das Adsorbens erreicht in einer Langzeitperiode nur eine Sättigungskapazität unter 10% vom Eigengewicht des Adsorbens, während der zu reaktivierende Adsor-It is also a method for drying of pressurized gases with adsorbable constituents by means of parallel-switched and au-1O5tomatisch controlled adsorber, which are periodically switched over and regenerated in the countercurrent principle by an adsorbate-free purge gas (DD-PS 74 625) · The adsorbent reaches only one in a long-term period Saturation capacity below 10% of the self-weight of the adsorbent, while the adsorptive
110ber mit einem erhitsten adsorbatfreien Spülgas aufgeheizt und anschließend biß zur nächsten Umschaltung ebenfalls mit adsorbaW freiem Spülgas wieder abgekühlt wird· ,Heated with a supersorbent adsorbate-free purging gas and then biß the next switching also with adsorbaW free purge gas is cooled again,
Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die !Regeneration der Adsorber durch in seiner Herstellung teures adsorbatfreiesThis known method has the disadvantage that the regeneration of the adsorber is expensive in its production of adsorbate
115Spülgas erfolgt» Für den großtechnischen Einsatz ist ein solches Verfahren völlig ungeeignet*115purging gas takes place »For large-scale use, such a process is completely unsuitable *
Ziel der Erfindung *Object of the invention *
Das Ziel der Erfindung besteht in der Verringerung der Korrosivi-The aim of the invention is to reduce the corrosive
120tät und in der Erweiterung des Einsatzbereiches bei gleichzeitiger Erhöhung des Heizwertes der Faulgase $ in der Einsparung hochveredelter Werkstoffe und von Energie, in der Verminderung des Aufwandes für die Instandhaltung» Wartung und Pflege der Anlagen, in denen das Verfahren durchgeführt wird sowie in der Vermeidung120 et cetera and the expansion of the field of application while simultaneously increasing the calorific value of the digested gases $ in the saving of highly refined materials and energy, in the reduction of the cost of maintenance »maintenance and care of the facilities in which the process is carried out as well as in avoidance
125vpn Betriebsstörungen»125vpn malfunction »
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liejgt die Aufgabe zugrunde, die Trocknung des Faulgases vor und mit sowie die Reinigung mit der Verdichtung durchlauf uhren sowie die Sublimation des KoftlendioSfids und die Hydrat bildung bei der Verwendung des Gases als Treibgas sicher zu verhindern« Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß aus dem Faulgas durch Zwischen« und Hachkühlung, direkt mittels Wasserein» düsung oder indirekt im liederdruckbereich mit anschließender oder I35integrierter Abscheidung des Wassers bzw» Kondensates, Wasserdampf bis auf Taupunkte zwischen +10 0O und +30 0O, vorzugsweise +20 0G entfernt wird, anschließend das Gas ein- oder mehrstufig auf einen Druck von 1,0 MPa bis 32,0 MPa, vorzugsweise bei mehrstufi« , ger Verdichtung auf 3,0 Mpa bis 25,0 MPa, verdichtet wird, bei 140Erreichen eines Zwischendruokes von 2,0 MPa bis 2,5 MPa wahlweise eine ein- oder mehrstufige CO«*» und/oder HgS-Entfernung bei Temperaturen zwischen 5 0O und 25 0C auf einen Kohlendioxidrestgehalt von weniger als 5 Vole*«$ und eine Schwef elwas ser st off aus« Waschung von mindesteng 85% und/oder eine Trocknung auf Wasser« 145dampftaupunkte unter —10 0O erfolgt und sodann das Gas verflüssigt und aufbereitet oder in unlegierten Stahlbehältern gespeichert wird, dem sich eine ein- oder mehrstufige Entspannung mit oder ohne Aufheizung ansohließt·The invention is based on the object watches the drying of the digester gas before and with and the cleaning with the compaction clocks and the sublimation of KoftlendioSfids and the hydrate formation in the use of the gas as propellant safely to prevent «This object is achieved in that from the digester gas by intermediate and Hachkühlung, directly by water injection or indirectly in liederdruckbereich with subsequent or I35integrierter separation of water or condensate, water vapor up to dew points between +10 0 O and +30 0 O, preferably +20 0 G away Then, the gas is compressed in one or more stages to a pressure of 1.0 MPa to 32.0 MPa, preferably in multistage compression to 3.0 MPa to 25.0 MPa, when 140 reaches an intermediate dehydro of 2 , 0 MPa to 2.5 MPa optionally a single or multistage CO «*» and / or HgS removal at temperatures between 5 0 O and 25 0 C on a carbon dioxide idrestgehalt of less than 5 vol e * «$ and a Schwef elwas ser st off is carried out from" washing of mindesteng 85% and / or drying to water "145dampftaupunkte below -10 0 O and then liquefying the gas and or processed in carbon steel containers is stored, which is a single or multi-stage relaxation ansohließt with or without heating.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zur ISOCOg-Entfernung und gleichzeitiger HgS-Entfernung ein Wasser-Frostsohutzmittelgemisch mit maximal 30 Gew*-% Frostschutzmittel verwendet und die Entspannung dea Wassers erfolgt ein- oder mehrstufig«In a preferred embodiment of the invention, a water-antifreeze mixture with a maximum of 30% by weight antifreeze is used for ISOCOg removal and simultaneous HgS removal, and the water is released in one or more stages.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung 155wird ζur Trocknung Kieselgel oder Molekularsiebe oder Glykole oder Salzlösungen oder entspanntes Kaltgas verwendet· IIn a further preferred embodiment of the invention 155, silica gel or molecular sieves or glycols or salt solutions or relaxed cold gas are used for drying
ι= i ι = i
In einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die anfallenden Desorptionsgase teilweise und/oder zum Regenerieren verwendete Teilströme zur Saugseite des Kompressors zurückgeführt«In a further feature of the invention, the resulting desorption gases are partially and / or used for regenerating partial flows back to the suction side of the compressor «
i60In Ausgestaltung der Erfindung sind die Verfahrensschritte Zwischen- und Nachkühlung, Verdichtung, GO2- und/oder HgS-Ent- i f ernung, Trocknung, Verflüssigung, Aufbereitung und Entspannung über eine oder mehrere Wärmepumpen oder energetisch miteinander gekoppelt·In the embodiment of the invention, the process steps intermediate and post-cooling, compaction, GO 2 and / or HgS removal, drying, liquefaction, treatment and expansion are coupled via one or more heat pumps or energetically with one another.
1651η weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden übelriechende Abwässer dem Klär- bzw· Faulprozeß wieder zugeführt· Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß das bei Hochdruck gespeicherte und getrocknete Gas vor der Entspannung durch Kompressorwarme und/oder andere Wär-A further preferred embodiment of the invention is that the gas stored at high pressure and dried prior to the expansion by compressor heat and / or other heat.
170meträger soweit aufgeheizt wird, daß nach Entspannung die Gastemperatur nicht kleiner als -40 0O ist«170meträger is heated to such that after expansion the gas temperature is not less than -40 0 O '
Die technisch-ökonomischen Auswirkungen, insbesondere die Effek- , tivität der Erfindung besteht in der Verringerung der Korrosi- ίThe technical-economic effects, in particular the effec- tivity of the invention consists in the reduction of the corrosive ί
175vität und in der Erweiterung des Einsatzbereiches bei gleichzeir tiger Erhöhung des Heizwertes der Biogase· Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die Lagerung des korrosiven Faulgases in unlegierten Stahlbehältern, ohne daß eine vollständige HpS-Entfernung erforderlich wird· Dies führt zur Einsparung hochver-The process according to the invention makes it possible to store the corrosive digester gas in unalloyed steel containers without requiring a complete removal of HpS. This leads to a saving in high-grade hydrogenation and in the expansion of the area of use.
180edelter Werkstoffe und von Energie sowie zur Verminderung des Aufwandes für die Instandhaltung, Wartung und Pflege der Anlagen, in denen das Verfahren durchgeführt wird· Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die COg-Sublimation bei der Verwendung des Gases als180delter materials and energy and to reduce the cost of maintenance, service and care of the systems in which the process is carried out · Another advantage of the method is that the COg sublimation when using the gas as
185Treibgas sicher verhindert wird und Betriebsstörungen der durch das Gas angetriebenen Motore vermieden werden«Propellant gas is reliably prevented and malfunctions in the engines driven by the gas are avoided «
; Ausführungabeispiele; Ausführungabeispiele
Die Erfindung aoll nachstehend an zwei AuBführungsbeispielen näher erläutert werden«The invention will be explained in more detail below with reference to two examples.
190. ' ..,."' ; ; ' ; . .· · . , ·. ' ; ' . .. \.190. '.,. "';;';.. · ·., ·.';'. .. \ .
Ein Faalgaaatrom iron 25 000 ar i »EU/d mit einer Zusammensetzung von 66,8 VoI·-% Methan, 33 VoI·-% Kohlendioxid und 0,2 Vol»-% Schwefelwaaseratoff soll für energetische Zwecke in einem engA Faalgaaatrom iron 25 000 ari »EU / d with a composition of 66.8% by volume of methane, 33% by volume of carbon dioxide and 0.2% by volume of sulfur [...]
195begrenzten Verteilungssystem ID 1,0 MPa verwendet werden. Eine Reinigung dee Faulgases von GO2 und HgS soll bei Einhaltung eines Wasserdampftaupunktes von -5 0O und einem Druck von 1,0 MPa unterbleiben® Das ,Faulgas wird bei seinem Entstehungsdruck und seiner -tempe-195 limited distribution system ID 1.0 MPa can be used. Purification of the fouling gas of GO 2 and HgS should be avoided if a water vapor dew point of -5 0 O and a pressure of 1.0 MPa are maintained®. Fumigating gas is used at its formation pressure and temperature.
20Oratür durch direkte Eindüsung von Wasser auf Temperaturen von +20 0C abgekühlt und dann von freien Flüssigkeiten, Wasser und Schlamm über mechanische Abscheider befreit· Anschließend erfolgt eine Kompression des Gases auf einen Druck von 2,0 MPa· Durch Kühlung des komprimierten Gasea mit Wasser wird das Gas auf20Oratür cooled by direct injection of water to temperatures of +20 0 C and then freed of free liquids, water and sludge on mechanical separators · Subsequently, a compression of the gas to a pressure of 2.0 MPa · By cooling the compressed gas with water the gas gets on
2O5eine Temperatur von +25 0O abgekühlt. Das kondensierte Wasser wird abgeschieden und ausgeschleust·2O5 a temperature of +25 0 O cooled. The condensed water is separated and discharged ·
Vor der Entspannung des Gases auf einen Druck von 1,0 MPa und der -. Lagerung in einem unlegierten Druckbehälter von 500 m passiert das Gas noch einen Wärmeübertrager und wird dort durch das ent-Before relaxing the gas to a pressure of 1.0 MPa and the -. Storage in an unalloyed pressure vessel of 500 m , the gas still passes through a heat exchanger and is
210spannte Kaltgas auf eine Temperatur von +4 0O abgekühlt« Das kondensierte Wasser wird im Rohrbündelwärmeübertrager abgeschieden und ausgeschleust* Bei einem Lagerdruck von 1,0 MPa hat das Gas dann einen Wasserdampftaupunkt von -5 0O. Damit werden Störungen während der Lagerung oder im anschließenden Verteilungs-210spannte cold gas to a temperature of +4 0 O cooled "The condensed water is separated and removed in the shell and tube heat exchanger * In a bearing pressure of 1.0 MPa, the gas then has a water vapor dew from -5 0 O. Thus, disturbances during storage or in subsequent distribution
215aystem ausgeschlossen«215aystem excluded «
Ein Faulgasatrom von 4 000 nriVBU/d soll als Treibgas für Verbrennungsmotore genutzt werden« Dabei soll der Speicherdruck 220MPa und der Wasserdampftaupunkt weniger als -10 0G betragen, wobei der GOg-Gehalt auf ^ 5 VoI·-% zu senken ist· Das Rohgas hat folgende Parameter:A digester gas of 4,000 nriVBU / d should be used as a propellant gas for combustion engines. "The storage pressure 220MPa and the steam dew point should be less than -10 0 G, the GOg content should be reduced to ^ 5 VoI · - · The raw gas has the following parameters:
GHn 66,8 νο1 GO2 33,0 tiGH n 66.8 νο1 GO 2 33.0 ti
H2S 0,2 n H 2 S 0.2 n
in Spurenin tracks
' ' ' \ · '. Baa Gas 4. et bei einer Temperatur von +35 0O was eer dampf ge sättig t» Der Bohgasstrom wird mit Kühlwasser auf eine Temperatur von +22 0G abgekühlt* Das dabei anfallende Kondensat wird im'''\·'. Baa Gas 4. et at a temperature of +35 0 O what saturates the steam t »The Bohgas flow is cooled down to a temperature of +22 0 G with cooling water
230Bohrbündelwärmeübertrager abgeschieden und aus dem Gasstrom ent·* fernt· Durch die sioh anschließende Kompression des Gases tritt eine Erwärmung ein, so daß eine Kondensation von Wasser mit der damit verbundenen Korroaivität des Gases ausgeschlossen werden kann· Die Kompression des Gases erfolgt dreistufig auf 16 MPa·230Boil bundle heat exchanger separated and removed from the gas stream. The subsequent compression of the gas causes heating, so that condensation of water with the associated corro- rate of the gas can be ruled out. The gas is compressed in three stages to 16 MPa.
235Bei einem Kompressionszwischendruck von 2» 3 MPa wird die CO2** Entfernung vorgenommen· Das Gas wird nach der Kompressorstufe im unteren Teil einer Absorberkolonne direkt durch Waschwasser gekühlt· Im oberen Teil der Kolonne erfolgt im Gegenstrom die eigentliche235Bei a compression pressure of between 2 »3 MPa CO 2 is carried out ** removal · The gas is cooled after the compressor stage at the bottom of an absorber column directly by the wash water takes place · In the upper part of the column, the actual countercurrently
240CO2- und H2S-Entfernung durch am Kopf der Kolonne aufgegebenes Waschwasser· Es ist auch möglich, ein Wasser-Frostschutzmittelgemisch einzusetzen, das 25 Gew»-% GIysantin enthält· Das Beingas verläßt die Absorptionskolonne mit einem Gehalt an CO2 von 4,0 Vo1.-% und an H2S von 0,03 Vol.~% wasserdampfgesät-240CO 2 - and H 2 S removal through checked at the top of the column wash water · It is also possible to use a water-antifreeze mixture containing 25 wt »- contains% GIysantin · The leg gas the absorption column leaves having a content of CO 2 out of 4 , 0% by volume and steam of H 2 S of 0.03% by volume.
245tigt mil; einer Temperatur von 18 °0» Anschließend wird das Gas in einer Adsorptionsanlage mit Kieselgel als Adsorptionsmittel bis auf einen Wasserdampftaupunkt von -32 0C getrocknet· Die Trocknung kann aber auch mittels Molekularsiebe, Glykole oder Salzlösungen oder entspanntes Kaltgas durchgeführt werden»245 mils; a temperature of 18 ° 0 »Subsequently, the gas is dried in an adsorption plant with silica gel as adsorbent to a Wasserdampftaupunkt of -32 0 C · The drying can also be carried out by means of molecular sieves, glycols or salt solutions or relaxed cold gas»
25ONach Fassieren einer Staubabscheidung wird das Gas dem Verdichter wieder zugeführt, über die restlichen Kompressionsstufen auf einen Druck von 16 MPa verdichtet und in unlegierten Stahlbehält ern gelagert« . Aus diesen Behältern erfolgt die Betankung der Fahrzeuge, wobei25After capturing a dust deposit, the gas is returned to the compressor, compressed to a pressure of 16 MPa over the remaining compression stages and stored in unalloyed steel containers. From these containers, the refueling of the vehicles, wherein
255in der Anfangphase eines jeden Betankungsvorganges über einen Doppelmantelwärmeübertrager und Warmwasser (von der Kompressor· kühlung) die Temperatur des Gases, das in die Stahlflaschen des Fahrzeuges gelangt, auf eine Temperatur von 2 -38 0C gehalten wird·255in the initial phase of each refueling operation via a jacket heat exchanger and hot water (from the compressor · cooling) the temperature of the gas passing into the steel cylinders of the vehicle is maintained at a temperature of 2 -38 0 C ·
260Das für die G02-Abaorption im Kreislauf befindliche Waschwasser wird im Sumpf der Absorptionskolonne in einem modifizierten Kleinkühlturm einstufig über Vollkegelstrahldüsen auf Normaldruck entspannt· Über entsprechende Einbauten rieselt das Wasser zur Auffangwanne und wird von dort über eine Pumpe der Absorptions-260Das for the G0 2 -Abaorption in the circuit located wash water is in the bottom of the absorption column in a modified small cooling tower stage on full cone spray nozzles to atmospheric pressure · Using appropriate fixtures trickles the water to the collecting trough and from there via a pump of the absorption
265kolonne wieder zugeführt· Über Lüfter des KIeinkühlturmes kann das Waschwasser gegebenenfalls gestrippt werden» Die Waschwasser-265 Column fed back · The washing water can be stripped via fans of the cooling tower if necessary »The washing water
verlust© infolge Verdunstung werden so gesteuert*--daß über ~ die Temperatur des regenierten Waschwassers daa Temperaturprofil der Absorptionskolonne erhalten bleibt« Die Verluste wer«* 270den zu einem Teil durGh das auskondenaierende Wasser,' das bei der direkten Kühlung des Gases anfällt und zum anderen Teil durch Zusatz von Frischwasser kompensiert» Die Desorption des Kieselgels der Adsorptionsanlage erfolgt mit einem geringen Teilstrom des getrockneten, aufgeheizten ent»loss due to evaporation is controlled in such a way that the temperature of the regenerated wash water is maintained above the temperature profile of the absorption column. The losses are partly due to the precipitating water produced during the direct cooling of the gas and to the water other part compensated by addition of fresh water »The desorption of the silica gel of the adsorption plant takes place with a small partial stream of the dried, heated entropy.»
275spannten Hoohdruokgaees· Dieses Gas wird mittels WasserdampfHoohdruokgaees harnessed this gas by means of steam
· " . . ' ·- ο ' ' y auf eine Temperatur von etwa 170 0 aufgeheizt und anschließend durch das Kieselgelbett geleitet» Der desorbierende Wasserdampf wird vom Desorptionsgae aufgenommen und anschließend wird dieses Gas dem Rohgas vor der Kühlung und dem Kompressor "wieder züge« 280setzt· Übelriechende Abwässer werden durch das heiße Dämpfkonden*· sat von etwa 40 0G aufgeheizt und dem Faulprozeß wieder zugeführt"- heated 'y to a temperature of about 170 0 and then passed through the silica gel bed" The desorbed water vapor is absorbed by Desorptionsgae and then this gas is the raw gas before cooling and the compressor.' Ο · '. "Again trains" · 280setzt · Smelly waste water is heated by the hot Dämpfkonden * · sat of about 40 0 G and fed to the digester process again
Claims (7)
durch Kompreasorwärme und/oder andere Wärmeträger soweit aufge® 335heizt wirds daß nach BBtspannuiig die Gastemperatur nicht kleiner7 β method by point ; 1, characterized in that the gas stored at high pressure and dried before the relaxation
s is 335heizt extent aufge® by Kompreasorwärme and / or other heat transfer that the gas temperature is not less after BBtspannuiig
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25319183A DD217788A1 (en) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | PROCESS FOR THE PREPARATION, STORAGE AND USE OF BIOGASES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD25319183A DD217788A1 (en) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | PROCESS FOR THE PREPARATION, STORAGE AND USE OF BIOGASES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD217788A1 true DD217788A1 (en) | 1985-01-23 |
Family
ID=5549166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD25319183A DD217788A1 (en) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | PROCESS FOR THE PREPARATION, STORAGE AND USE OF BIOGASES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD217788A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005026587A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Kaufmann, Jürgen | Process and apparatus for the treatment of biogas or biogas |
| DE102005053345A1 (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-10 | Me-Thie-Supergas Gmbh & Co. Kg | Producing an inflammable biogas, useful in internal combustion engines, comprises providing the gas and cooling the gas during its passage |
| WO2024008245A1 (en) | 2022-07-06 | 2024-01-11 | DGE Dr. Ing. Günther Engineering GmbH | Method for preparing biogas and/or natural gas in order to produce liquefied methane, and preparation system |
-
1983
- 1983-07-19 DD DD25319183A patent/DD217788A1/en unknown
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005026587A1 (en) * | 2005-05-27 | 2006-11-30 | Kaufmann, Jürgen | Process and apparatus for the treatment of biogas or biogas |
| DE102005053345A1 (en) * | 2005-11-07 | 2007-05-10 | Me-Thie-Supergas Gmbh & Co. Kg | Producing an inflammable biogas, useful in internal combustion engines, comprises providing the gas and cooling the gas during its passage |
| WO2024008245A1 (en) | 2022-07-06 | 2024-01-11 | DGE Dr. Ing. Günther Engineering GmbH | Method for preparing biogas and/or natural gas in order to produce liquefied methane, and preparation system |
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