DE102015119517A1 - Fermenter and process for producing desulfurized biogas - Google Patents

Fermenter and process for producing desulfurized biogas Download PDF

Info

Publication number
DE102015119517A1
DE102015119517A1 DE102015119517.8A DE102015119517A DE102015119517A1 DE 102015119517 A1 DE102015119517 A1 DE 102015119517A1 DE 102015119517 A DE102015119517 A DE 102015119517A DE 102015119517 A1 DE102015119517 A1 DE 102015119517A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
desulfurization
fermenter
biogas
gas
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102015119517.8A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102015119517B4 (en
Inventor
Uta Breuer
Gerd-Rainer Vollmer
Anja Schreiber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hochschule Nordhausen
Original Assignee
Hochschule Nordhausen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hochschule Nordhausen filed Critical Hochschule Nordhausen
Priority to DE102015119517.8A priority Critical patent/DE102015119517B4/en
Publication of DE102015119517A1 publication Critical patent/DE102015119517A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102015119517B4 publication Critical patent/DE102015119517B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/52—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/229—Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84—Biological processes
    • B01D53/85—Biological processes with gas-solid contact
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • C10L3/102—Removal of contaminants of acid contaminants
    • C10L3/103—Sulfur containing contaminants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
    • C12M21/04—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing gas, e.g. biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/18—Gas cleaning, e.g. scrubbers; Separation of different gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P11/00—Preparation of sulfur-containing organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P5/00—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons
    • C12P5/02—Preparation of hydrocarbons or halogenated hydrocarbons acyclic
    • C12P5/023—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/05—Biogas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/26—Composting, fermenting or anaerobic digestion fuel components or materials from which fuels are prepared
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/548—Membrane- or permeation-treatment for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fermenter (01) zur Erzeugung von entschwefeltem Biogas, umfassend einen Fermentationsbereich (02) und einen Gasbereich (03). Im Gasbereich (03) besteht ein durch eine semipermeable Membran (05) abgetrennter Entschwefelungsbereich, in welchem Sulfurikanten (06) angesiedelt sind. Die semipermeable Membran (05) ist für Schwefelwasserstoff gasdurchlässig, und der Entschwefelungsbereich ist mit einer Nährstofflösung für die Sulfurikanten (06) befüllbar. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Elimination von Schwefelwasserstoff aus Biogas in einem solche Fermenter (01).The invention relates to a fermenter (01) for producing desulfurized biogas comprising a fermentation zone (02) and a gas zone (03). In the gas area (03) there is a desulfurization area separated by a semipermeable membrane (05), in which sulfuricants (06) are located. The semipermeable membrane (05) is gas-permeable to hydrogen sulfide, and the desulfurization area is filled with a nutrient solution for the Sulfurikanten (06). The invention further relates to a method for the elimination of hydrogen sulfide from biogas in such a fermenter (01).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Elimination von Schwefelwasserstoff aus Biogas innerhalb eines Fermenters. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Fermenter zur Erzeugung von entschwefeltem Biogas. The present invention relates to a method for the elimination of hydrogen sulfide from biogas within a fermenter. The invention further relates to a fermenter for the production of desulfurized biogas.

Im Allgemeinen versteht man unter einem Fermenter (auch Bioreaktor genannt) einen Behälter, der geeignet konfiguriert ist, um bestimmte Mikroorganismen oder Zellen zu kultivieren und dafür optimale Bedingungen bereitzustellen. Der Fermenter umfasst dazu regelmäßig einen Fermentationsbereich sowie in den hier betrachteten Fällen einen Gasbereich, in welchem sich Gase sammeln, die ein Reaktionsprodukt der im Fermentationsbereich ablaufenden Prozesse darstellen. Dem Fermenter sind in bekannter Art und Weise Einheiten zugeordnet, mit denen Medien zu- bzw. abgeführt werden können und/oder die Prozessbedingungen im Fermenter steuerbar sind, beispielsweise durch Sauerstoffzufuhr, Beeinflussung der Temperatur, Veränderung des pH-Wertes oder sonstiger Parameter. Generally, a fermenter (also called a bioreactor) is understood to mean a container that is suitably configured to cultivate and provide optimal conditions for certain microorganisms or cells. To this end, the fermenter regularly comprises a fermentation area and, in the cases considered here, a gas area in which gases collect, which represent a reaction product of the processes taking place in the fermentation area. The fermenter are associated in a known manner units with which media can be added or removed and / or the process conditions in the fermenter can be controlled, for example by oxygen, influencing the temperature, changing the pH or other parameters.

Bei der Erzeugung von Biogas in einem Fermenter enthalten die gasförmigen Reaktionsprodukte neben den gewünschten brennbaren Bestandteilen (vor allem Methan) auch Schwefelwasserstoff, welcher vor der energetischen Verwertung des Biogases weitgehend entfernt werden muss, um einerseits Gefährdungen zu vermeiden und andererseits die im nachfolgenden Verwertungsprozess verwendeten technischen Komponenten zu schonen. In the production of biogas in a fermenter contain the gaseous reaction products in addition to the desired combustible components (especially methane) and hydrogen sulfide, which must be largely removed prior to the energetic utilization of biogas, on the one hand to avoid hazards and on the other hand, the technical process used in the subsequent recovery process Spare components.

Für die Elimination von Schwefelwasserstoff in Biogas sind generell unterschiedliche Ab- und Adsorptionsverfahren sowie Verfahren der biologischen Entschwefelung bekannt geworden. Insbesondere die biologischen Entschwefelungsverfahren werden unter ökonomischen Gesichtspunkten bevorzugt und bieten darüber hinaus verschiedene technologische Vorteile, beispielsweise einen vereinfachten Anlagenaufbau und das weitgehende Fehlen schädlicher Reaktionsprodukte. For the elimination of hydrogen sulphide in biogas, different absorption and adsorption processes as well as biological desulphurization processes have become generally known. In particular, the biological desulfurization are preferred from an economic point of view and also offer various technological advantages, such as a simplified plant design and the substantial absence of harmful reaction products.

Besonders einfach gestaltet sich der Anlagenaufbau, wenn die Entschwefelung des Biogases innerhalb des Fermenters ausgeführt wird, unter Nutzung von autochthon vorhandenen Mikroorganismen, die den Schwefelwasserstoff unter Anwesenheit von Sauerstoff zu elementarem Schwefel aufoxidieren, so dass dieser im Fermentationsmedium abgeschieden wird. Die Effizienz solcher internen Entschwefelungsverfahren ist bisher allerdings nicht immer betriebssicher. Particularly simple is the plant design, when the desulfurization of the biogas is carried out within the fermenter, using autochthonous microorganisms that oxidize the hydrogen sulfide in the presence of oxygen to elemental sulfur, so that it is deposited in the fermentation medium. However, the efficiency of such internal desulfurization processes is not always reliable.

In der DE 10 2007 013 190 A1 ist ein Verfahren zum Abbau von Schwefelwasserstoff in einem Biogasfermenter mittels Zuführen von Sauerstoff beschrieben. Oberhalb des Gärsubstrats wird dazu ein Gas mit gegenüber Luft erhöhtem Sauerstoffgehalt in den Biogasfermenter eingebracht. In the DE 10 2007 013 190 A1 is a method for the decomposition of hydrogen sulfide in a biogas fermenter described by supplying oxygen. Above the fermentation substrate to a gas is introduced with respect to air increased oxygen content in the biogas digester.

Die DE 102 60 968 B4 offenbart ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Biogas, welches in einem anaeroben Gärbehälter aus Biomasse gewonnen wird. Zur Verringerung des Schwefelwasserstoffgehalts wird der Biomasse Natriumalginat zugesetzt. The DE 102 60 968 B4 discloses a method for removing hydrogen sulfide from biogas, which is obtained in an anaerobic fermenter from biomass. To reduce the hydrogen sulfide content of the biomass sodium alginate is added.

Die DE 196 10 056 B4 zeigt ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Biogasgewinnung, die speziell auf die Verringerung des Schwefelwasserstoffgehalts im Biogas ausgerichtet sind. Das erzeugte Biogas wird im Kopfraum des Bioreaktors durch ein mit Biomasse besiedeltes Festbett hindurchgeleitet, wobei die dort vorgesehene Biomasse speziell für eine Schwefelwasserstoff-Oxidation befähigt ist. Zur Effizienzerhöhung wird das Festbett mit Sauerstoff, Nitrat und/oder Nitrit versorgt, wobei sichergestellt werden muss, dass diese Substanzen nicht in den eigentlichen Bioreaktorbereich eindringen, in welchem anaerobe Bedingungen aufrechterhalten werden müssen. Beispielsweise wird dafür unter dem Festbett eine Auffangeinrichtung angeordnet, um überschüssige Flüssigkeiten abführen zu können. Der anlagentechnische Aufwand dieser Gestaltung ist hoch und es verbleibt das Restrisiko, dass die im anaeroben Abschnitt des Bioreaktors optimierten Bedingungen gestört werden. The DE 196 10 056 B4 shows a method and apparatus for biogas production, which are specifically aimed at reducing the hydrogen sulfide content in biogas. The biogas produced is passed in the headspace of the bioreactor through a solid bed populated with biomass, whereby the biomass provided there is specially qualified for a hydrogen sulfide oxidation. To increase the efficiency, the fixed bed is supplied with oxygen, nitrate and / or nitrite, whereby it must be ensured that these substances do not penetrate into the actual bioreactor area, in which anaerobic conditions must be maintained. For example, a collecting device is arranged under the fixed bed in order to be able to remove excess liquids. The plant engineering effort of this design is high and there remains the residual risk that the optimized in the anaerobic section of the bioreactor conditions are disturbed.

Die DE 10 2009 014 221 B4 beschreibt ein Verfahren zur biologischen Entschwefelung von Gasen. Dazu wird schwefelwasserstoffhaltiges Rohgas in einem Biowäscher mit einer wässrigen Waschflüssigkeit gewaschen, welche Schwefelwasserstoff oxidierende Mikroorganismen aufweist. Dieser Waschvorgang findet außerhalb des Bioreaktors statt, wenngleich die Waschflüssigkeit nach dem Waschen des Rohgases dem Bioreaktor wieder zugeführt wird. Der anlagentechnische Aufwand ist dementsprechend hoch. The DE 10 2009 014 221 B4 describes a method for biological desulfurization of gases. For this purpose, hydrogen sulfide-containing crude gas is washed in a bioscrubber with an aqueous washing liquid which has hydrogen sulfide oxidizing microorganisms. This washing process takes place outside the bioreactor, although the washing liquid is returned to the bioreactor after washing the raw gas. The plant engineering effort is therefore high.

Die DE 10 2006 050 610 B3 beschreibt ebenfalls ein Verfahren zur biologischen Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Biogas unter Verwendung eines Biowäschers. Das Biogas und die Waschlösung werden im Gleichstrom bei einer Temperatur von 15 bis 40 °C geführt. Die Waschlösung wird mehrstufig in den Biowäscher eingeleitet, um die biologische Umsetzung des Schwefelwasserstoffs zu verbessern. The DE 10 2006 050 610 B3 also describes a process for biologically removing hydrogen sulfide from biogas using a bio-scrubber. The biogas and the washing solution are fed in co-current at a temperature of 15 to 40 ° C. The wash solution is introduced into the bioscrubber in several stages in order to improve the biological conversion of the hydrogen sulfide.

Aus der DE 10 2011 106 309 A1 ist eine Anordnung zur Entschwefelung von Brenngas bekannt. In einem Reaktionsbehälter ist eine Vielzahl von Füllkörpern angeordnet, auf denen Mikroorganismen angesiedelt sind, die den im Biogas enthaltenen Schwefelwasserstoff abbauen sollen. Die Füllkörper sind streifenförmig ausgestaltet und aufrecht angeordnet, so dass sie mit einer Nährstoffflüssigkeit berieselt werden können. Durch die Nährstoffflüssigkeit werden gleichzeitig die Abbauprodukte ausgespült. Ein solcher Reaktionsbehälter lässt sich nicht ohne weiteres in einen Fermenter integrieren, sondern erfordert einen eigenständigen Aufbau mit entsprechend hohen Kosten. From the DE 10 2011 106 309 A1 an arrangement for the desulfurization of fuel gas is known. In a reaction vessel, a plurality of random packings are arranged on which microorganisms are located, which are intended to degrade the hydrogen sulfide contained in the biogas. The filling bodies are striped and arranged upright so that they can be sprinkled with a nutrient liquid. The nutrient fluid rinses out the degradation products at the same time. Such a reaction vessel can not be readily integrated into a fermenter, but requires an independent structure with correspondingly high costs.

In der DE 10 2005 025 040 B4 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von methanreichem Biogas erläutert. Unter anderem findet dabei eine biochemische Entschwefelung des gewonnenen Rohbiogases statt, wobei in einer ersten Stufe die Prozessflüssigkeit mit Sauerstoff angereichert wird und zumindest ein Teil dieses Sauerstoffs aus dem sauerstoffangereicherten, methanreichen Biogas stammt. Auch bei dieser Vorgehensweise ist eine unmittelbare Integration in den Fermenter nicht zweckmäßig. In the DE 10 2005 025 040 B4 a method and a device for the production of methane-rich biogas are explained. Among other things, a biochemical desulfurization of the recovered raw biogas takes place, wherein in a first stage, the process liquid is enriched with oxygen and at least part of this oxygen comes from the oxygen-enriched, methane-rich biogas. Even with this procedure, a direct integration into the fermenter is not appropriate.

Die DE 10 2012 205 008 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Nährstoffversorgung eines Flüssigmediums, welches Schwefelwasserstoff abbauende Mikroorganismen enthält. In einer eigenständigen Entschwefelungsanlage erfolgt die Nährstoffversorgung mittels Gärresten aus dem Biogasfermenter. Eine Membran trennt zwei Kammern, in welchen die beiden Medien jeweils eingebracht werden. Über die Membran wird ein Stoff- und Wärmeaustausch realisiert. Ein quasi kontinuierlicher Betrieb kann durch eine wechselseitige Bestückung der Kammern mit den beiden Medien aufrechterhalten werden, wobei während des Wechsels des Betriebsmodus der beiden Kammern eine Unterbrechung des Prozesses erfolgen muss. The DE 10 2012 205 008 A1 describes a method and apparatus for continuous nutrient supply to a liquid medium containing hydrogen sulfide-degrading microorganisms. In an independent desulphurisation plant, nutrients are supplied by digestate from the biogas fermenter. A membrane separates two chambers, in which the two media are respectively introduced. Through the membrane a mass and heat exchange is realized. A quasi-continuous operation can be maintained by a mutual equipping of the chambers with the two media, wherein during the change of the operating mode of the two chambers an interruption of the process must be carried out.

Die u.a. aus dem zuvor genannten Stand der Technik bekannten biologischen Entschwefelungsverfahren, die außerhalb des Fermenters ausgeführt werden, arbeiten zuverlässig und mit hohen Reinigungsraten, da in den jeweiligen externen Anlagenabschnitten optimale Betriebsbedingungen für die Entschwefelung eingestellt werden können. Im Gegenzug erhöhen sich die Investitions- und Betriebskosten durch den deutlich erhöhten anlagetechnischen Aufwand. The u.a. Biological desulphurization processes known from the aforementioned prior art, which are carried out outside the fermenter, operate reliably and with high purification rates, since optimal operating conditions for the desulphurization can be set in the respective external plant sections. In return, the investment and operating costs increase as a result of the significantly increased investment in technical equipment.

Stattdessen arbeiten die bekannten Entschwefelungsverfahren, die direkt im Gasraum des Fermenters ausgeführt werden, vergleichsweise instabil und mit geringeren Reinigungsraten. Die für den Entschwefelungsvorgang erforderlichen Rahmenbedingungen lassen sich nicht optimieren, da andernfalls die Gefahr einer negativen Beeinflussung der Prozessbedingungen im Fermentationsbereich besteht. Praktische Untersuchungen haben sogar gezeigt, dass in Biogasanlagen mit interner Entschwefelung im gereinigten Biogas in 54% der Fälle der Gehalt an Schwefelwasserstoff noch oberhalb von 550 ppm lag, in 15% der untersuchten Fälle sogar oberhalb von 2000 ppm (vgl. Schneider R. L., 2007, Biologische Entschwefelung von Biogas, Dissertation am Lehrstuhl für Energie- und Umwelttechnik der Lebensmittelindustrie, Technische Universität München ). Instead, the known desulfurization, which are carried out directly in the gas space of the fermenter, work relatively unstable and with lower purification rates. The conditions required for the desulphurisation process can not be optimized, since otherwise there is the danger of a negative influence on the process conditions in the fermentation area. Practical investigations have even shown that in biogas plants with internal desulphurization in purified biogas, the content of hydrogen sulphide was still above 550 ppm in 54% of the cases, in 15% of the cases investigated even above 2000 ppm (cf. Schneider RL, 2007, Biological desulphurization of biogas, PhD thesis at the Department of Energy and Environmental Technology of the Food Industry, Technical University of Munich ).

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend vom Stand der Technik darin gesehen, einen Fermenter (Bioreaktor) zur Erzeugung von entschwefeltem Biogas bereitzustellen, der unter Anwendung einer internen Entschwefelung zuverlässig ein entschwefeltes Biogas abgibt, bei im Vergleich zur externen Entschwefelung geringem anlagentechnischem Aufwand. Weiterhin besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Elimination von Schwefelwasserstoff aus Biogas anzugeben, welches innerhalb eines Fermenters abläuft, einen hohen Reinigungsgrad des Biogases gewährleistet und negative Auswirkungen auf den eigentlichen Fermentationsprozess vermeidet. An object of the present invention is seen starting from the prior art is to provide a fermenter (bioreactor) for the production of desulfurized biogas, which reliably emits a desulfurized biogas using internal desulfurization, compared to the external desulfurization low system complexity. Furthermore, an object of the invention is to provide a method for the elimination of hydrogen sulfide from biogas, which runs within a fermenter, ensures a high degree of purification of the biogas and avoids negative effects on the actual fermentation process.

Die genannten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch einen Fermenter gemäß dem beigefügten Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Elimination von Schwefelwasserstoff gemäß dem angefügten Anspruch 8 gelöst. The above objects are achieved by a fermenter according to the appended claim 1 and a method for the elimination of hydrogen sulfide according to the appended claim 8.

Ein erfindungsgemäßer Fermenter zur Erzeugung von entschwefeltem Biogas umfasst mindestens einen Fermentationsbereich und einen Gasbereich. Darüber hinaus sind übliche weitere anlagentechnische Komponenten vorgesehen, die für den Betrieb des Fermenters und für die Einstellung optimierter Prozessparameter für das Fermentationsmedium erforderlich sind und dem Fachmann insoweit bekannt sind. Erfindungsgemäß ist im Gasbereich des Fermenters ein durch eine semipermeable Membran abgetrennter Entschwefelungsbereich ausgebildet. Innerhalb des abgetrennten Entschwefelungsbereichs sind Sulfurikanten angesiedelt, d. h. autotrophe Bakterien, die Schwefelwasserstoff und ggf. andere reduzierte Schwefelverbindungen zu elementarem Schwefel oder Sulfat oxidieren. Besonders bevorzugt werden Sulfurikanten der Gattungen Beggiatoa und Thiothrix eingesetzt. Durch die Nutzung nicht-phototropher, schwefeloxidierender Bakterien kann auf eine spezifische Anpassung des Gasbereichs des Fermenters verzichtet werden, die andernfalls beim Einsatz von photoautotrophen, schwefeloxidierenden Bakterien erforderlich wäre. An inventive fermenter for producing desulfurized biogas comprises at least one fermentation zone and one gas zone. In addition, customary further system components are provided which are necessary for the operation of the fermenter and for setting optimized process parameters for the fermentation medium and are known to the skilled person. According to the invention, a desulfurization region separated by a semipermeable membrane is formed in the gas region of the fermenter. Sulfurikanten are located within the separated desulfurization area, i. H. autotrophic bacteria that oxidize hydrogen sulfide and optionally other reduced sulfur compounds to elemental sulfur or sulfate. Sulfurikanten of the genera Beggiatoa and Thiothrix are particularly preferred. By using non-phototrophic, sulfur-oxidizing bacteria, it is possible to dispense with a specific adaptation of the fermenter's gas range, which would otherwise be necessary when using photoautotrophic, sulfur-oxidizing bacteria.

Die zur Abtrennung des Entschwefelungsbereichs verwendete semipermeable Membran ist für Schwefelwasserstoff gasdurchlässig, so dass dieser aufgrund des Diffusionsgefälles ohne aktive Förderung in den Entschwefelungsbereich einströmen kann. Innerhalb des Entschwefelungsbereiches sorgen die Sulfurikanten durch ihre Stoffwechselprozesse für die gewünschte Entschwefelung des Rohbiogases. Der Entschwefelungsbereich ist weiterhin an eine Versorgungseinheit angeschlossen, die Nährstofflösung für die Sulfurikanten liefert. Durch Austausch werden so die Stoffwechselprodukte der H2S-Oxidation abgeführt. The semipermeable membrane used to separate the desulfurization zone is gas-permeable to hydrogen sulphide, so that it can flow into the desulfurization area without active delivery due to the diffusion gradient. Within the desulphurisation area, the sulfururants ensure the desired desulphurisation of the desulphurisation process through their metabolic processes Raw biogas. The desulphurisation section is also connected to a supply unit which supplies nutrient solution for the sulfururants. By replacing so the metabolic products of H 2 S are discharged oxidation.

Bevorzugt ist der Entschwefelungsbereich im Gasbereich unmittelbar oberhalb des Fermentationsbereiches angeordnet. Der entstehende Schwefelwasserstoff muss dann zwangsläufig über die semipermeable Membran in den Entschwefelungsbereich eindringen und das entschwefelte Biogas verlässt den Entschwefelungsbereich nachfolgend in den Abschnitt des Gasbereichs, der oberhalb des Entschwefelungsbereichs liegt. The desulfurization area is preferably arranged in the gas area directly above the fermentation area. The resulting hydrogen sulfide then inevitably has to penetrate into the desulfurization area via the semipermeable membrane and the desulfurized biogas subsequently leaves the desulfurization area in the section of the gas area which is above the desulfurization area.

In abgewandelten Ausführungsformen können außer den bereits oben genannten Gattungen Beggiatoa und Thiothrix auch andere, fadenförmige Kulturen ausbildende Sulfurikanten eingesetzt werden. In modified embodiments, in addition to the genera Beggiatoa and Thiothrix already mentioned above, it is also possible to use other sulfuricants which form filamentous cultures.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist die semipermeable Membran als Teil eines Schlauchs ausgebildet oder sie formt selbst einen entsprechenden Schlauch, welcher im Gasbereich positioniert ist und damit den Entschwefelungsbereich bildet. Besonders bevorzugt wird ein aus Dialysegeräten bekannter Dialyseschlauch verwendet, der die erforderlichen Eigenschaften zur Diffusion des Schwefelwasserstoffs bereits aufweist und in welchem sich die Sulfurikanten einfach ansiedeln lassen. According to a particular embodiment, the semipermeable membrane is formed as part of a hose or it forms itself a corresponding hose, which is positioned in the gas region and thus forms the desulfurization. Particular preference is given to using a dialysis tube known from dialysis machines which already has the required properties for the diffusion of the hydrogen sulphide and in which the sulphuricants can be readily settled.

Der Entschwefelungsbereich, der erfindungsgemäß im Gasbereich des Fermenters angeordnet ist, lässt sich durch eine beispielsweise spiralförmige oder mäanderförmige Führung des Dialyseschlauches herstellen. The desulfurization region, which according to the invention is arranged in the gas region of the fermenter, can be produced by an example spiral or meandering guidance of the dialysis tube.

Alternativ kann eine erste scheibenförmige semipermeable Membran den Fermentationsbereich vom Gasbereich trennen und eine zweite scheibenförmige semipermeable Membran befindet sich beabstandet von der ersten Membran und oberhalb dieser ebenfalls im Gasbereich des Fermenters. Der Entschwefelungsbereich ist damit im Raum zwischen den beiden Membranen ausgebildet. Alternatively, a first disc-shaped semipermeable membrane can separate the fermentation area from the gas area and a second disc-shaped semipermeable membrane is spaced from the first membrane and above this also in the gas area of the fermenter. The desulfurization is thus formed in the space between the two membranes.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Elimination von Schwefelwasserstoff aus Biogas lässt sich bevorzugt in einem Fermenter der oben beschriebenen Bauform ausführen, wobei folgende Schritte ablaufen: Zunächst wird auf herkömmliche Weise durch Ausnutzung von Fermentationsprozessen ein Biogas in einem Fermenter erzeugt. Das erzeugte Biogas (auch als Rohbiogas bezeichnet) wird in einem Gasbereich des Fermenters gesammelt, was ohne weitere Eingriffe erreichbar ist, wenn sich der Gasbereich in Form eines Gasdoms oberhalb des Fermentationsmediums erstreckt. Das Rohbiogas, welches mit Schwefelwasserstoff belastet ist, wird nachfolgend in einen Entschwefelungsbereich eingeleitet, der innerhalb des Gasbereichs angeordnet und in dem eine semipermeable Membran installiert ist. Auch dieser Schritt läuft ohne weiteres Zutun ab, wenn die semipermeable Membran geeignet ausgewählt ist, um das Rohbiogas in den Entschwefelungsbereich einströmen zu lassen und gleichzeitig aber ein Austreten weiterer im Entschwefelungsbereich enthaltener Medien bzw. Biomassen in den Fermentationsbereich verhindert. Das Biogas wird nachfolgend durch den Entschwefelungsbereich hindurchgeleitet, wobei im Entschwefelungsbereich Sulfurikanten angesiedelt sind, welche im Rahmen ihrer Stoffwechselprozesse dem Biogas den Schwefelwasserstoff entziehen. Dadurch erfolgt die Elimination bzw. Umwandlung mindestens eines wesentlichen Anteils des Schwefelwasserstoffs aus dem Biogas innerhalb des Entschwefelungsbereichs. Schließlich wird das derart behandelte Biogas aus dem Entschwefelungsbereich ausgeleitet und als entschwefeltes Biogas zur weiteren Nutzung zur Verfügung gestellt. The inventive method for the elimination of hydrogen sulfide from biogas can preferably be carried out in a fermenter of the above-described design, wherein the following steps occur: First, a biogas is produced in a fermenter in a conventional manner by utilizing fermentation processes. The biogas produced (also referred to as raw biogas) is collected in a gas region of the fermenter, which can be achieved without further intervention if the gas region extends in the form of a gas dome above the fermentation medium. The raw biogas, which is loaded with hydrogen sulfide, is subsequently introduced into a desulfurization area, which is arranged within the gas area and in which a semipermeable membrane is installed. This step also proceeds without further action if the semipermeable membrane is suitably selected in order to allow the raw biogas to flow into the desulfurization area and at the same time prevent any further media or biomass contained in the desulfurization area from escaping into the fermentation area. The biogas is subsequently passed through the desulfurization, wherein Sulfurikanten are located in the desulfurization, which withdraw the hydrogen sulfide as part of their metabolic processes biogas. This results in the elimination or conversion of at least a substantial proportion of the hydrogen sulfide from the biogas within the desulfurization. Finally, the thus treated biogas is discharged from the desulfurization and made available as desulfurized biogas for further use.

Das Ausleiten des entschwefelten Biogases erfolgt bevorzugt über ein Gebläse. Es kann sich dabei um einen anderen Abschnitt der Membran handeln, die im Übrigen gleichartig aufgebaut ist, wie die Membran, über welche das Rohbiogas in den Entschwefelungsbereich eintritt. In abgewandelten Ausführungsformen wird eine veränderte semipermeable Membran verwendet, die speziell auf die Zusammensetzung des entschwefelten Biogases angepasst ist. The discharge of the desulfurized biogas is preferably carried out via a blower. It may be another section of the membrane, which otherwise has the same structure as the membrane via which the raw biogas enters the desulfurization area. In modified embodiments, an altered semipermeable membrane is used, which is specially adapted to the composition of the desulfurized biogas.

Die sonstigen Stoffwechselprodukte, die innerhalb des Entschwefelungsbereichs anfallen, werden kontinuierlich oder in Abhängigkeit der anfallenden Mengen ebenfalls aus dem Entschwefelungsbereich abgeleitet. The other metabolites that occur within the desulfurization are also derived from the desulfurization continuously or depending on the amounts obtained.

Für den eigentlichen Entschwefelungsprozess lassen sich im Entschwefelungsbereich bevorzugt fadenförmige Sulfurikanten der Gattung Beggiatoa und/oder Thiothrix ansiedeln. For the actual desulphurisation process, threadlike sulfuricants of the genus Beggiatoa and / or Thiothrix can preferably be settled in the desulphurisation area.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fermenters sowie einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Elimination von Schwefelwasserstoff aus Biogas, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Further advantages and details emerge from the following description of a preferred embodiment of the fermenter according to the invention and a preferred embodiment of the method according to the invention for the elimination of hydrogen sulfide from biogas, with reference to the drawing.

Die einzige Figur zeigt einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Fermenters in einer stark vereinfachten Prinzipdarstellung The single FIGURE shows a section of a fermenter according to the invention in a greatly simplified schematic representation

In der Fig. ist der obere Abschnitt eines Fermenters 01 dargestellt. Dieser besitzt einen Fermentationsbereich 02, einen dazu oberhalb angeordneten Gasbereich 03 sowie ein Fermenterrührwerk 04. Im Gasbereich 03 ist eine semipermeable Membran 05 in Form eines Schlauches angeordnet. Innerhalb des Schlauches ist auf dieses Weise ein Entschwefelungsbereich ausgebildet, in welchem fadenförmige Sulfurikanten 06 angesiedelt sind. Der im Biogas enthaltene Schwefelwasserstoff dringt durch die Membran 05 in den Entschwefelungsbereich ein und wird dort von den Sulfurikanten 06 abgebaut. Der Schlauch besitzt weiterhin mindestens einen Anschluss 07 zur Befüllung und Entleerung. In the figure, the upper section of a fermenter 01 shown. This has a fermentation area 02 , a gas area arranged above it 03 as well as a fermenter agitator 04 , In the gas sector 03 is a semipermeable membrane 05 arranged in the form of a hose. Within the tube, a desulfurization zone is formed in this way, in which threadlike sulfuricants 06 are settled. The hydrogen sulphide contained in the biogas penetrates through the membrane 05 into the desulfurization area and is there by the Sulfurikanten 06 reduced. The hose still has at least one connection 07 for filling and emptying.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

0101
Fermenter  fermenter
0202
Fermentationsbereich  fermentation section
0303
Gasbereich  gas sector
0404
Fermenterrührwerk  Fermenterrührwerk
0505
semipermeable Membran  semipermeable membrane
0606
fadenförmige Sulfurikanten  thread-shaped sulfuricants
0707
Anschluss zur Befüllung und Entleerung  Connection for filling and emptying

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007013190 A1 [0006] DE 102007013190 A1 [0006]
  • DE 10260968 B4 [0007] DE 10260968 B4 [0007]
  • DE 19610056 B4 [0008] DE 19610056 B4 [0008]
  • DE 102009014221 B4 [0009] DE 102009014221 B4 [0009]
  • DE 102006050610 B3 [0010] DE 102006050610 B3 [0010]
  • DE 102011106309 A1 [0011] DE 102011106309 A1 [0011]
  • DE 102005025040 B4 [0012] DE 102005025040 B4 [0012]
  • DE 102012205008 A1 [0013] DE 102012205008 A1 [0013]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Schneider R. L., 2007, Biologische Entschwefelung von Biogas, Dissertation am Lehrstuhl für Energie- und Umwelttechnik der Lebensmittelindustrie, Technische Universität München [0015] Schneider RL, 2007, Biological desulphurisation of biogas, Dissertation at the Institute for Energy and Environmental Technology of the Food Industry, Technical University of Munich [0015]

Claims (10)

Fermenter (01) zur Erzeugung von entschwefeltem Biogas, umfassend einen Fermentationsbereich (02) und einen Gasbereich (03), dadurch gekennzeichnet, dass im Gasbereich (03) ein durch eine semipermeable Membran (05) abgetrennter Entschwefelungsbereich besteht, in welchem Sulfurikanten (06) angesiedelt sind, wobei die semipermeable Membran (05) für Schwefelwasserstoff gasdurchlässig ist, und dass der Entschwefelungsbereich mit einer Nährstofflösung für die Sulfurikanten (06) befüllbar ist. Fermenter ( 01 ) for the production of desulfurized biogas comprising a fermentation zone ( 02 ) and a gas area ( 03 ), characterized in that in the gas area ( 03 ) through a semipermeable membrane ( 05 ) separated desulfurization in which Sulfurikanten ( 06 ), wherein the semipermeable membrane ( 05 ) is gas-permeable to hydrogen sulphide, and that the desulphurisation zone contains a nutrient solution for the sulfururants ( 06 ) is fillable. Fermenter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die semipermeable Membran (05) Teil eines Schlauches ist, welcher im Gasbereich (03) angeordnet ist und den Entschwefelungsbereich bildet. Fermenter according to claim 1, characterized in that the semipermeable membrane ( 05 ) Is part of a hose, which in the gas area ( 03 ) is arranged and forms the desulfurization. Fermenter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den Entschwefelungsbereich bildende Schlauch vollständig aus einem semipermeablen Material besteht. Fermenter according to claim 2, characterized in that the hose forming the desulfurization area consists entirely of a semipermeable material. Fermenter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der den Entschwefelungsbereich bildende Schlauch ein Dialyseschlauch ist. Fermenter according to claim 2 or 3, characterized in that the hose forming the desulfurization is a dialysis tube. Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der den Entschwefelungsabschnitt bildende Schlauch spiralförmig oder in mehreren konzentrischen Kreisen in einem den Gasbereich (03) bildenden Gasdom des Fermenters angeordnet ist. Fermenter according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hose forming the desulfurization section spirally or in a plurality of concentric circles in a gas region ( 03 ) forming gas dome of the fermenter is arranged. Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die im Entschwefelungsbereich angesiedelten Sulfurikanten fadenförmige Sulfurikanten der Gattung Beggiatoa und/oder Thiothrix sind. Fermenter according to one of claims 1 to 5, characterized in that the Sulfurikanten located in the desulfurization are thread-shaped Sulfurikanten the genus Beggiatoa and / or thiothrix. Fermenter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fördermittel vorgesehen ist, welches eine Zwangsströmung der Nährstofflösung im Entschwefelungsbereich hervorruft. Fermenter according to one of claims 1 to 6, characterized in that a conveying means is provided, which causes a forced flow of the nutrient solution in the desulfurization. Verfahren zur Elimination von Schwefelwasserstoff aus Biogas in einem Fermenter (01), folgende Schritte umfassend: – Erzeugen von Biogas in dem Fermenter (01); – Sammeln des Biogas in einem Gasbereich (03) des Fermenters (01); – Eindiffundieren des im Biogas enthaltenen Schwefelwasserstoffs in einen Entschwefelungsbereich, der innerhalb des Gasbereichs (03) angeordnet und von diesem durch einer semipermeable Membran (05) getrennt ist; – Durchleiten des Schwefelwasserstoffs durch den Entschwefelungsbereich, in welchem fadenförmige Sulfurikanten (06) angesiedelt sind; – Elimination mindestens eines Anteils des Schwefelwasserstoffs im Entschwefelungsbereich durch die Stoffwechselprozesse der Sulfurikanten; – Ausleiten des behandelten Biogases aus dem Entschwefelungsbereich. Process for the elimination of hydrogen sulphide from biogas in a fermenter ( 01 ), comprising the following steps: - generating biogas in the fermenter ( 01 ); - collecting the biogas in a gas area ( 03 ) of the fermenter ( 01 ); - diffusing the hydrogen sulphide contained in the biogas into a desulphurisation zone which is within the gas zone ( 03 ) and from this by a semipermeable membrane ( 05 ) is separated; Passing the hydrogen sulphide through the desulphurisation zone, in which threadlike sulphuricants ( 06 ) are settled; - elimination of at least one part of the hydrogen sulphide in the desulphurisation zone through the metabolic processes of the sulphuricants; - discharging the treated biogas from the desulfurization area. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Entschwefelungsbereich Sulfurikanten der Gattung Beggiatoa und/oder Thiothrix angesiedelt werden. A method according to claim 8, characterized in that sulfuricants of the genus Beggiatoa and / or thiothrix are settled in the desulfurization. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Entschwefelungsbereich eine Nährstofflösung geführt wird und weitere Stoffwechselprodukte aus dem Entschwefelungsbereich abgeführt werden. A method according to claim 8 or 9, characterized in that in the desulfurization a nutrient solution is guided and further metabolic products are removed from the desulfurization.
DE102015119517.8A 2015-11-12 2015-11-12 Digester and process for producing desulfurized biogas Active DE102015119517B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015119517.8A DE102015119517B4 (en) 2015-11-12 2015-11-12 Digester and process for producing desulfurized biogas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015119517.8A DE102015119517B4 (en) 2015-11-12 2015-11-12 Digester and process for producing desulfurized biogas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102015119517A1 true DE102015119517A1 (en) 2017-05-18
DE102015119517B4 DE102015119517B4 (en) 2022-09-08

Family

ID=58640471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015119517.8A Active DE102015119517B4 (en) 2015-11-12 2015-11-12 Digester and process for producing desulfurized biogas

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015119517B4 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10260968B4 (en) 2002-12-24 2007-01-04 Schulze & Hermsen Gmbh Process for the removal of hydrogen sulphide from biogas
DE102005025040B4 (en) 2005-05-30 2007-05-16 Foerderung Von Medizin Bio Und Method and device for producing methane-rich biogas
DE19610056B4 (en) 1996-03-14 2007-08-30 Linde Ag Method and device for biogas production
DE102006050610B3 (en) 2006-10-26 2007-10-25 Dge Dr.-Ing. Günther Engineering Gmbh Procedure for biological removal of hydrogen sulfide from biogas, comprises supplying the biogas and an acidically regulated wash solution in direct current into a biowasher, and dissolving air/oxygen under pressure in the wash solution
DE102007013190A1 (en) 2007-03-15 2008-09-18 Mt-Energie Gmbh & Co. Kg Method and device for degrading harmful substances by supplying oxygen
DE102007058548A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-10 Landwärme GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter, Tobias Assmann, 80638 München) Process for purifying biogas
DE102011106309A1 (en) 2010-07-14 2012-01-19 Ulrich Lütke Wöstmann Arrangement for desulphurization of combustion gas for producing biogas to operate internal combustion engine of block-type thermal power station, has discharge cable separated from sprinkling and flushing system
DE102009014221B4 (en) 2009-03-25 2013-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for the biological desulphurisation of gases
DE102012205008A1 (en) 2012-03-28 2013-10-02 Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. Method for continuous nutrient supply a liquid medium from a desulfurization plant of a biogas device, containing hydrogen sulfide-reducing microorganisms, using fermentation residues from biogas device
DE102014222703A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 bue Anlagentechnik GmbH Process and device for the desulfurization of biogas by means of functional substances and hydrogen sulfide degrading microorganisms in the biogas fermenter and biogas fermenter

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19610056B4 (en) 1996-03-14 2007-08-30 Linde Ag Method and device for biogas production
DE10260968B4 (en) 2002-12-24 2007-01-04 Schulze & Hermsen Gmbh Process for the removal of hydrogen sulphide from biogas
DE102005025040B4 (en) 2005-05-30 2007-05-16 Foerderung Von Medizin Bio Und Method and device for producing methane-rich biogas
DE102006050610B3 (en) 2006-10-26 2007-10-25 Dge Dr.-Ing. Günther Engineering Gmbh Procedure for biological removal of hydrogen sulfide from biogas, comprises supplying the biogas and an acidically regulated wash solution in direct current into a biowasher, and dissolving air/oxygen under pressure in the wash solution
DE102007013190A1 (en) 2007-03-15 2008-09-18 Mt-Energie Gmbh & Co. Kg Method and device for degrading harmful substances by supplying oxygen
DE102007058548A1 (en) * 2007-12-05 2009-06-10 Landwärme GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter, Tobias Assmann, 80638 München) Process for purifying biogas
DE102009014221B4 (en) 2009-03-25 2013-01-31 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for the biological desulphurisation of gases
DE102011106309A1 (en) 2010-07-14 2012-01-19 Ulrich Lütke Wöstmann Arrangement for desulphurization of combustion gas for producing biogas to operate internal combustion engine of block-type thermal power station, has discharge cable separated from sprinkling and flushing system
DE102012205008A1 (en) 2012-03-28 2013-10-02 Gesellschaft zur Förderung von Medizin-, Bio- und Umwelttechnologien e.V. Method for continuous nutrient supply a liquid medium from a desulfurization plant of a biogas device, containing hydrogen sulfide-reducing microorganisms, using fermentation residues from biogas device
DE102014222703A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 bue Anlagentechnik GmbH Process and device for the desulfurization of biogas by means of functional substances and hydrogen sulfide degrading microorganisms in the biogas fermenter and biogas fermenter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Schneider R. L., 2007, Biologische Entschwefelung von Biogas, Dissertation am Lehrstuhl für Energie- und Umwelttechnik der Lebensmittelindustrie, Technische Universität München

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015119517B4 (en) 2022-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2491112B1 (en) Process for culturing algae
DE10346471B4 (en) Process for biological gas treatment
EP1801197A1 (en) Process for the valorization of gaseous sources of carbon and a photobioreactor
DE102009014221B4 (en) Process for the biological desulphurisation of gases
DE102010043630A1 (en) Method for increasing concentration of methane biogas, comprises supplying hydrogen and a liquid hydrolyzate in a methane level to a two-stage biogas process or supplying the hydrogen to a methane reactor above the hydrolyzate
DE102011051836A1 (en) Producing biogas comprises providing reactor with fillers, immobilizing methanogenic microorganisms on the surface of fillers, sprinkling fillers with nutrient solution, introducing gaseous substrates and discharging the biogas
EP2542658A1 (en) Process and device for anaerobic fermentation
EP2586868B1 (en) Method and biogas system for the generation of biogas
DE102005025040A1 (en) Preparation of methane-rich biogas comprises anaerobic fermentation of biomass and/or other substrates to raw fermentation gas, biochemical desulfurization of the gas, and photo-biological carbon dioxide reduction of the desulfurized gas
DE102014222703B4 (en) Method for desulfurization of biogas and biofermenter comprising a device for desulfurization of biogas
DE102007004135A1 (en) Method for fermenting paste-like biomass, particularly brewer grains from brewery or alcohol production, under anaerobic conditions, involves guiding biomass into fermentation container in batch or continuous process
DE102014206698B4 (en) Process for removing pollutants from water and for fermentation of sorbent material
DE102005062727A1 (en) Procedure for utilization of gaseous of carbon sources for the production of algae biomass, comprises passing input gas through gas-tightly closed photo-bioreactor by closed gas cycle
DE102015004047A1 (en) Method for operating a biogas plant, and biogas plant itself
DE102015119517B4 (en) Digester and process for producing desulfurized biogas
DE102014103660A1 (en) Apparatus and method for biodegrading a substrate
DE102007038870A1 (en) Operating a solid fermentation plant with a discontinuously operable solid fermenter for the fermentation of organic solids to produce biogas e.g. methane, comprises flowing-through the solid fermenter from top to bottom with a percolate
DE102009048833A1 (en) Process for the purification of biogas
DE102012000239A1 (en) Regenerating adsorbent loaded with sulfur-containing compound as adsorbate, comprises contacting loaded adsorbent with sulfur or sulfide-oxidizing microorganism, and regenerating by oxidizing sulfur-containing compound by microorganism
EP1035906B1 (en) Method and device for reducing the concentration of ingredients in a gas and in a liquid
DE10330375A1 (en) Producing natural gas-quality methane, for use as fuel, comprises using a reactor in which carbon dioxide flows through porous material charged with nutrient solution containing microorganisms
DE4322738A1 (en) Process and apparatus for the microbiological purification of hydrogen-sulphide-containing fuel gases
DE19610056A1 (en) Integration of bio-gas generation and hydrogen sulphide oxygenation
DE102012205008B4 (en) Process and device for the continuous supply of nutrients to a liquid medium containing microorganisms that break down hydrogen sulphide
EP2565259B1 (en) Method and device for biogas production

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R084 Declaration of willingness to licence
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final