ITVI20100183A1 - IMPROVED PLANT FOR BIOGAS PRODUCTION - Google Patents
IMPROVED PLANT FOR BIOGAS PRODUCTION Download PDFInfo
- Publication number
- ITVI20100183A1 ITVI20100183A1 IT000183A ITVI20100183A ITVI20100183A1 IT VI20100183 A1 ITVI20100183 A1 IT VI20100183A1 IT 000183 A IT000183 A IT 000183A IT VI20100183 A ITVI20100183 A IT VI20100183A IT VI20100183 A1 ITVI20100183 A1 IT VI20100183A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- plant
- container
- washing liquid
- abatement
- washing
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 53
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 27
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 22
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 16
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 12
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 8
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 8
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 7
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 7
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 claims description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 9
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
- B01D53/38—Removing components of undefined structure
- B01D53/44—Organic components
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
IMPIANTO PERFEZIONATO PER LA PRODUZIONE DI BIOGAS. PERFECTED PLANT FOR THE PRODUCTION OF BIOGAS.
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione concerne un impianto per la produzione di biogas mediante fermentazione di biomasse, particolarmente adatto all’impiego in aziende agricole per autoproduzione di energia elettrica e/o termica. The present invention relates to a plant for the production of biogas by fermentation of biomass, particularly suitable for use in farms for self-production of electrical and / or thermal energy.
Secondo una nota forma esecutiva, un impianto per la produzione di biogas comprende un digestore nel quale vengono conferite biomasse organiche. According to a known embodiment, a plant for the production of biogas comprises a digester into which organic biomass is delivered.
Le suddette biomasse comprendono tipicamente reflui zootecnici, sottoprodotti di lavorazioni di vegetali e vari altri prodotti di derivazione vegetale o animale. The aforementioned biomasses typically include livestock manure, by-products of vegetable processing and various other products of vegetable or animal derivation.
II digestore à ̈ configurato per mantenere le biomasse a condizioni ambientali, in particolare termiche, idonee a causare la fermentazione batterica delle biomasse per originare il biogas, il quale può venire impiegato come combustibile per la produzione di energia elettrica e/o termica. The digester is configured to maintain biomass at environmental conditions, in particular thermal conditions, suitable for causing bacterial fermentation of biomass to generate biogas, which can be used as a fuel for the production of electrical and / or thermal energy.
Una particolare forma esecutiva del suddetto impianto, descritta nella domanda di brevetto italiano VI 2009A000242 a nome del medesimo depositante la presente invenzione, prevede che le biomasse vengano trattate in un opportuno contenitore miscelatore prima di venire introdotte nel digestore. A particular embodiment of the aforementioned plant, described in the Italian patent application VI 2009A000242 in the name of the same depositor of the present invention, provides that the biomasses are treated in a suitable mixing container before being introduced into the digester.
Specificamente, il suddetto contenitore miscelatore à ̈ configurato per miscelare le biomasse e per mantenerle a condizioni ambientali idonee a favorire la proliferazione e l'azione dei batteri idrolitici presenti nelle biomasse stesse. Specifically, the aforementioned mixing container is configured to mix the biomasses and to keep them at suitable environmental conditions to favor the proliferation and action of the hydrolytic bacteria present in the biomass themselves.
Vantaggiosamente, il suddetto trattamento favorisce la successiva fermentazione delle biomasse all'interno del digestore, la quale diventa più rapida e porta quindi all’aumento l'efficacia dell'impianto in termini di quantità di biogas prodotto per unità di tempo. Advantageously, the aforementioned treatment favors the subsequent fermentation of the biomasses inside the digester, which becomes faster and therefore leads to an increase in the effectiveness of the plant in terms of quantity of biogas produced per unit of time.
Durante la suddetta azione idrolitica si sviluppa un gas che, per semplicità , verrà denominato nel seguito con “gas di primo processo†, il quale deve venire asportato dal contenitore miscelatore per motivi di sicurezza. During the aforementioned hydrolytic action a gas develops which, for simplicity, will be referred to in the following as â € œgas of first processâ €, which must be removed from the mixing container for safety reasons.
Il suddetto gas di primo processo contiene però una componente di vapori acidi organici maleodoranti che, per motivi igienici oltre che normativi, devono venire abbattuti prima che il gas possa venire rilasciato in atmosfera. The aforementioned first process gas, however, contains a component of foul-smelling organic acid vapors which, for hygienic as well as regulatory reasons, must be eliminated before the gas can be released into the atmosphere.
Secondo una tecnica nota, i vapori acidi organici vengono abbattuti convogliando il gas di primo processo attraverso un filtro poroso costituito di materiale organico adatto a trattenere un elevato grado di umidità come, ad esempio, trucioli di legno, terriccio o simili. According to a known technique, the organic acid vapors are eliminated by conveying the gas of the first process through a porous filter made of organic material suitable for retaining a high degree of humidity such as, for example, wood shavings, soil or the like.
Per effetto dell’umidità e del tipo di materiale impiegato, sul materiale organico si formano delle colonie batteriche in grado di metabolizzare i vapori acidi organici così da neutralizzarne gli effetti maleodoranti. Per garantire la proliferazione e la sopravvivenza delle colonie batteriche, il materiale organico deve venire mantenuto costantemente umidificato mediante un gruppo di umidificazione provvisto di un sistema di controllo. As a result of the humidity and the type of material used, bacterial colonies are formed on the organic material capable of metabolizing the organic acid vapors so as to neutralize their malodorous effects. To ensure the proliferation and survival of bacterial colonies, the organic material must be kept constantly humidified by means of a humidification unit equipped with a control system.
Il filtro sopra descritto presenta l’inconveniente di essere piuttosto costoso, soprattutto perché richiede materiale organico ed un sistema di controllo deN’umidità . The filter described above has the drawback of being rather expensive, above all because it requires organic material and a humidity control system.
Inoltre, per poter trattare efficacemente il gas di primo processo, il filtro deve presentare una superficie complessiva molto ampia per consentire la formazione di colonie batteriche abbastanza estese, con l’inconveniente che il filtro presenta un ingombro piuttosto elevato. Il materiale organico umido à ̈ inoltre soggetto a formazione di muffe che rendono necessarie periodiche sostituzioni del materiale stesso, con l'inconveniente di generare costi di manutenzione. Furthermore, in order to effectively treat the first process gas, the filter must have a very large overall surface to allow the formation of fairly large bacterial colonies, with the drawback that the filter has a rather large footprint. Moist organic material is also subject to the formation of mold which make it necessary to periodically replace the material itself, with the drawback of generating maintenance costs.
Un ulteriore inconveniente del suddetto filtro deriva dal fatto che il gas di primo processo non fluisce in modo uniforme attraverso la massa porosa ma tende a passare prevalentemente lungo percorsi di minor resistenza, dove pertanto si verifica un rapido sviluppo delle colonie batteriche che arrivano infine ad ostruire le porosità del materiale organico. A further drawback of the aforementioned filter derives from the fact that the gas of the first process does not flow uniformly through the porous mass but tends to pass mainly along paths of less resistance, where therefore there is a rapid development of bacterial colonies that eventually obstruct the porosity of the organic material.
Di conseguenza, l'efficacia del filtro diminuisce più rapidamente rispetto a quanto non si avrebbe se le colonie batteriche si sviluppassero in modo uniforme su tutta la superficie del filtro, rendendo pertanto necessaria una manutenzione più frequente. As a result, the effectiveness of the filter decreases more rapidly than if the bacterial colonies developed evenly over the entire surface of the filter, therefore requiring more frequent maintenance.
Evidentemente, tra i costi di manutenzione del filtro vanno annoverati anche quelli derivanti dall’arresto dell’impianto nonché quelli relativi allo smaltimento del materiale organico rimosso. Obviously, the maintenance costs of the filter also include those deriving from the shutdown of the plant as well as those relating to the disposal of the organic material removed.
La presente invenzione si prefigge di superare gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati. The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks of the known art.
In particolare, Ã ̈ scopo della presente invenzione realizzare un impianto per la produzione di biogas che consenta di ridurre il costo di manutenzione del sistema di abbattimento dei vapori acidi organici rispetto agli impianti di tipo noto sopra descritti. In particular, it is an object of the present invention to provide a plant for the production of biogas which allows to reduce the maintenance cost of the organic acid vapor abatement system with respect to the plants of the known type described above.
È altresì scopo dell'invenzione che il sistema di abbattimento non produca sostanze di scarto. It is also an object of the invention that the abatement system does not produce waste substances.
I suddetti scopi sono raggiunti da un impianto per la produzione di biogas realizzato in accordo con la rivendicazione principale. The above objects are achieved by a plant for the production of biogas made in accordance with the main claim.
Ulteriori caratteristiche di dettaglio dell'invenzione vengono specificate nelle relative rivendicazioni dipendenti. Further detailed characteristics of the invention are specified in the related dependent claims.
Vantaggiosamente, la riduzione dei costi di manutenzione del sistema di abbattimento, così come la mancanza di smaltimento dei materiali di scarto, comporta un aumento di redditività dell'impianto e, in definitiva, un aumento del suo rendimento complessivo. Advantageously, the reduction of the maintenance costs of the abatement system, as well as the lack of disposal of waste materials, entails an increase in the profitability of the plant and, ultimately, an increase in its overall performance.
I suddetti scopi e vantaggi, assieme ad altri che verranno specificati in seguito, saranno evidenziati durante la descrizione di una preferita forma esecutiva dell'invenzione che viene data, a titolo indicativo ma non limitativo, con riferimento alle allegate tavole di disegno, dove: - la fig. 1 rappresenta schematicamente l'impianto dell'invenzione; - la fig. 2 rappresenta un particolare dell'impianto di fig. 1. The aforementioned purposes and advantages, together with others that will be specified below, will be highlighted during the description of a preferred embodiment of the invention which is given, as an indication but not of limitation, with reference to the attached drawing tables, where: - fig. 1 schematically represents the plant of the invention; - fig. 2 shows a detail of the system of fig. 1.
L'impianto di produzione di biogas dell'invenzione, illustrato schematicamente in fig. 1 ed ivi complessivamente indicato con 1 , comprende un contenitore miscelatore 3 provvisto di una bocca di carico richiudibile 3a per il convogliamento delle biomasse 2. The biogas production plant of the invention, schematically illustrated in fig. 1 and indicated as a whole with 1, comprises a mixing container 3 provided with a reclosable loading mouth 3a for conveying the biomass 2.
II contenitore miscelatore 3 presenta al suo interno un gruppo di miscelazione 3b di tipo noto per mescolare e rendere omogenee le biomasse 2. The mixer container 3 has inside it a mixing group 3b of a known type for mixing and making the biomass 2 homogeneous.
Il contenitore miscelatore 3 à ̈ inoltre associato a mezzi di controllo, non rappresentati ma di per sé noti, per mantenere le biomasse 2 a prime condizioni ambientali che favoriscono la proliferazione e l'azione dei batteri idrolitici presenti nelle biomasse 2 stesse. The mixing container 3 is also associated with control means, not shown but known per se, to maintain the biomass 2 at the first environmental conditions which favor the proliferation and action of the hydrolytic bacteria present in the biomass 2 itself.
Il contenitore miscelatore 3 consente di trattare le biomasse 2 in modo da velocizzare la loro successiva fermentazione batterica. The mixing container 3 allows to treat the biomasses 2 in order to speed up their subsequent bacterial fermentation.
Le biomasse 2 così trattate vengono trasferite ad un contenitore digestore 4 mediante mezzi di convogliamento 5 di tipo noto. The biomass 2 thus treated are transferred to a digester container 4 by means of conveying means 5 of a known type.
Il contenitore digestore 4 Ã ̈ configurato per mantenere le biomasse 2 a seconde condizioni ambientali che ne favoriscono la fermentazione batterica, provocando la formazione del biogas. The digester container 4 is configured to keep the biomass 2 in second environmental conditions that favor bacterial fermentation, causing the formation of biogas.
Un esempio delle condizioni ambientali sopra citate si trova nella suddetta domanda di brevetto italiano VI 2009A000242. An example of the environmental conditions mentioned above is found in the aforementioned Italian patent application VI 2009A000242.
Il biogas che così si sviluppa viene estratto periodicamente dal contenitore digestore 4 e può venire impiegato per la produzione di energia elettrica e/o termica, inviandolo ad esempio ad un’unità cogenerativa 22 di tipo noto. The biogas which thus develops is periodically extracted from the digester container 4 and can be used for the production of electrical and / or thermal energy, for example by sending it to a cogeneration unit 22 of a known type.
Come già anticipato, il gas di primo processo 24 che si sviluppa nel contenitore miscelatore 3 per effetto dell'azione dei batteri idrolitici deve venire rimosso per motivi di sicurezza. As already mentioned, the first process gas 24 which develops in the mixing container 3 due to the action of the hydrolytic bacteria must be removed for safety reasons.
A tal fine, l'impianto 1 comprende una soffiante 23 per aspirare il gas di primo processo 24 dal contenitore miscelatore 3, così da mantenere il contenitore miscelatore 3 stesso in depressione ed evitare così la fuoriuscita incontrollata del gas 24. For this purpose, the plant 1 comprises a blower 23 for sucking the first process gas 24 from the mixing container 3, so as to keep the mixing container 3 itself in depression and thus avoiding the uncontrolled leakage of the gas 24.
L’impianto 1 prevede inoltre un gruppo di abbattimento 6 dei vapori acidi organici maleodoranti contenuti nel suddetto gas di primo processo 24, così da evitare il loro rilascio in atmosfera. The plant 1 also provides a unit 6 for the abatement 6 of the foul-smelling organic acid vapors contained in the aforementioned first process gas 24, so as to avoid their release into the atmosphere.
Secondo l’invenzione, il gruppo di abbattimento 6 comprende un condotto di estrazione 7 del gas di primo processo 24, provvisto di una prima bocca 7a collegata al contenitore miscelatore 3 ed una seconda bocca 7b aperta all’atmosfera, attraverso la quale il gas 24 trattato viene immesso nell’ambiente. According to the invention, the abatement unit 6 comprises an extraction duct 7 for the gas of the first process 24, provided with a first mouth 7a connected to the mixing container 3 and a second mouth 7b open to the atmosphere, through which the treated gas 24 is released into the environment.
Il gruppo di abbattimento 6 prevede inoltre un elemento abbattitore 8, disposto all'interno del condotto di estrazione 7 tra la prima bocca 7a e la seconda bocca 7b, comprendente una molteplicità di canali di lavaggio nei quali viene fatto passare il gas di primo processo 24 estratto dal contenitore miscelatore 3. The abatement unit 6 also provides a scrubber element 8, arranged inside the extraction duct 7 between the first mouth 7a and the second mouth 7b, comprising a multiplicity of washing channels in which the first process gas 24 is made to pass. extracted from the mixer container 3.
Il gruppo di abbattimento 6 comprende inoltre un dispositivo erogatore 9 configurato per convogliare un liquido di lavaggio 19 attraverso i canali di lavaggio dell’elemento abbattitore 8, preferibilmente in controcorrente rispetto al gas di primo processo 24. I vapori acidi organici contenuti nel gas di primo processo 24, a contatto con il liquido di lavaggio 19, condensano e vengono assorbiti dal liquido di lavaggio 19 stesso, che li trasporta verso il basso lungo il condotto di estrazione 7. The abatement unit 6 also comprises a dispensing device 9 configured to convey a washing liquid 19 through the washing channels of the abatement element 8, preferably in countercurrent with respect to the first process gas 24. The organic acid vapors contained in the gas first process 24, in contact with the washing liquid 19, condense and are absorbed by the washing liquid 19 itself, which carries them downwards along the extraction duct 7.
Al contempo, il gas di primo processo 24 trattato procede verso la seconda bocca 7b del condotto di estrazione 7 per venire successivamente rilasciato in atmosfera. At the same time, the treated first process gas 24 proceeds towards the second mouth 7b of the extraction duct 7 to be subsequently released into the atmosphere.
Si evita quindi la necessità di impiegare, per l’abbattimento dei vapori acidi organici, colonie batteriche che richiederebbero un supporto realizzato con un materiale organico umido. It therefore avoids the need to use bacterial colonies that would require a support made with a moist organic material for the abatement of organic acid vapors.
Al contrario, i canali di lavaggio sono delimitati da pareti impermeabili al suddetto liquido di lavaggio 19, così da evitare che il liquido di lavaggio 19 stesso venga assorbito dall’elemento abbattitore 8. On the contrary, the washing channels are delimited by walls which are impermeable to the aforementioned washing liquid 19, so as to prevent the washing liquid 19 itself from being absorbed by the blast chiller element 8.
L'impermeabilità delle pareti dei canali di lavaggio impedisce la formazione delle suddette colonie batteriche nei canali di lavaggio stessi, eliminando quindi i relativi inconvenienti precedentemente menzionati in riferimento aN'arte nota. The impermeability of the walls of the washing channels prevents the formation of the aforementioned bacterial colonies in the washing channels themselves, thus eliminating the relative drawbacks previously mentioned with reference to the known art.
Di conseguenza, l'elemento abbattitore 8 del tipo sopra descritto richiede una manutenzione molto inferiore rispetto ai filtri impiegati nell'arte nota, raggiungendo così uno degli scopi dell'invenzione. Consequently, the abatement element 8 of the type described above requires much less maintenance than the filters used in the known art, thus achieving one of the objects of the invention.
In secondo luogo, il fatto che l’abbattimento dei vapori acidi organici venga effettuato mediante lavaggio anziché mediante metabolizzazione batterica consente vantaggiosamente di contenere le dimensioni dell'elemento abbattitore 8, riducendole rispetto ai filtri di tipo noto con potere filtrante equivalente. Secondly, the fact that the abatement of the organic acid vapors is carried out by washing rather than by bacterial metabolization advantageously allows to contain the dimensions of the abatement element 8, reducing them with respect to known filters with equivalent filtering power.
Vantaggiosamente, la compattezza dell’elemento abbattitore 8 consente di disporlo superiormente al contenitore miscelatore 3, così da ridurre l’estensione complessiva dell’impianto 1 e minimizzare la lunghezza dei relativi condotti di collegamento. Advantageously, the compactness of the blast chiller element 8 allows it to be arranged above the mixer container 3, so as to reduce the overall extension of the system 1 and minimize the length of the relative connection ducts.
Il dispositivo erogatore 9 viene alimentato mediante mezzi di alimentazione 20 configurati per produrre un flusso continuo del liquido di lavaggio 19 attraverso i canali di lavaggio durante il funzionamento dell'impianto 1. The dispensing device 9 is fed by means of feeding means 20 configured to produce a continuous flow of the washing liquid 19 through the washing channels during the operation of the plant 1.
Preferibilmente, il dispositivo erogatore 9 comprende uno o più ugelli nebulizzatori 9a disposti superiormente all'elemento abbattitore 8. Vantaggiosamente, gli ugelli nebulizzatori 9a consentono di spruzzare il liquido di lavaggio 19 in modo che esso lambisca tutta la superficie dell'elemento abbattitore 8, realizzando un abbattimento efficace. Per quanto concerne l'elemento abbattitore 8, esso comprende preferibilmente una molteplicità di corpi di riempimento 8a reciprocamente incoerenti disposti in una struttura di contenimento, tra i quali si individuano corrispondenti spazi intermedi che definiscono i canali di lavaggio nei quali fluiscono il gas di primo processo 24 ed il liquido di lavaggio 19. Preferably, the dispensing device 9 comprises one or more nebulizing nozzles 9a arranged above the abatement element 8. Advantageously, the nebulising nozzles 9a allow the washing liquid 19 to be sprayed so that it licks the entire surface of the abatement element 8, thus making effective killing. As far as the abatement element 8 is concerned, it preferably comprises a plurality of mutually incoherent filling bodies 8a arranged in a containment structure, between which corresponding intermediate spaces are identified which define the washing channels in which the first process gas flows. 24 and the washing liquid 19.
Per semplicità , i corpi di riempimento 8a vengono indicati schematicamente nelle figure mediante una campitura esagonale, sebbene evidentemente i corpi di riempimento 8a possano avere una forma qualsivoglia, regolare o irregolare. For simplicity, the filling bodies 8a are schematically indicated in the figures by means of a hexagonal pattern, although obviously the filling bodies 8a can have any shape, regular or irregular.
Vantaggiosamente, l'impiego dei corpi di riempimento 8a semplifica la costruzione dell'elemento abbattitore 8 e consente di ottenere una rete di canali di lavaggio che definisce una superficie di sviluppo molto estesa, così da accrescere il contatto tra il gas di primo processo 24 ed il liquido di lavaggio 19 a vantaggio dell’efficacia dell’elemento abbattitore 8. Advantageously, the use of the filling bodies 8a simplifies the construction of the abatement element 8 and allows to obtain a network of washing channels which defines a very extended development surface, so as to increase the contact between the first process gas 24 and the washing liquid 19 to the advantage of the efficiency of the blast chiller 8.
Preferibilmente ma non necessariamente, i corpi di riempimento 8a sono in materiale plastico, che à ̈ facilmente reperibile ad un costo limitato e che presenta inoltre una durata elevata. Preferably but not necessarily, the filling bodies 8a are made of plastic material, which is easily available at a limited cost and which also has a long life.
Preferibilmente ma non necessariamente, il gruppo di abbattimento 6 comprende anche mezzi di condensazione 21 disposti tra l'elemento abbattitore 8 e la seconda bocca 7b del condotto di estrazione 7. Preferably but not necessarily, the abatement unit 6 also comprises condensation means 21 arranged between the abatement element 8 and the second mouth 7b of the extraction duct 7.
I suddetti mezzi di condensazione 21 sono configurati per recuperare la frazione dei vapori acidi organici che non viene trattenuta dall’elemento abbattitore 8, oltre all’eventuale liquido di lavaggio 19 che vaporizza nel flusso di gas di primo processo 24. The aforementioned condensation means 21 are configured to recover the fraction of the organic acid vapors which is not retained by the scrubber element 8, in addition to any washing liquid 19 which vaporizes in the first process gas flow 24.
I suddetti mezzi di condensazione 21 possono venire realizzati ad esempio mediante un secondo elemento abbattitore 21a simile all’elemento abbattitore 8 descritto in precedenza. The aforesaid condensing means 21 can be realized for example by means of a second blast chiller element 21a similar to the blast chiller element 8 described above.
Evidentemente, il liquido condensato dai mezzi di condensazione 21 scorre per gravità verso la prima bocca 7a del condotto di estrazione 7, attraversando l’elemento abbattitore 8 assieme al liquido di lavaggio 19. Evidently, the liquid condensed by the condensation means 21 flows by gravity towards the first mouth 7a of the extraction duct 7, passing through the blast chiller element 8 together with the washing liquid 19.
Preferibilmente, il gruppo di abbattimento 6 comprende anche un recipiente di raccolta 10 disposto inferiormente all'elemento abbattitore 8, atto a raccogliere il liquido di lavaggio 19, indicato nelle figure con un tratteggio, il quale percola dalla parte inferiore dell'elemento abbattitore 8 e che contiene le sostanze rimosse dal gas di primo processo 24. Preferably, the abatement assembly 6 also comprises a collection container 10 arranged below the abatement element 8, suitable for collecting the washing liquid 19, indicated in the figures with a dashed line, which percolates from the lower part of the abatement element 8 and which contains the substances removed from the first process gas 24.
I suddetti mezzi di alimentazione 20 comprendono un condotto di circolazione 11 associato a mezzi di pompaggio 12 per convogliare il liquido di lavaggio 19 dal recipiente di raccolta 10 al dispositivo erogatore 9. The aforesaid feeding means 20 comprise a circulation duct 11 associated with pumping means 12 for conveying the washing liquid 19 from the collection container 10 to the dispensing device 9.
Vantaggiosamente, la suddetta circolazione consente un impiego più efficiente del liquido di lavaggio 19, riducendone il consumo a beneficio dei costi di esercizio dell'impianto 1. Advantageously, the aforementioned circulation allows a more efficient use of the washing liquid 19, reducing its consumption to the benefit of the operating costs of the plant 1.
Preferibilmente, il gruppo di abbattimento 6 comprende mezzi di rabbocco 14 per l'immissione di nuovo liquido di lavaggio 19 nel recipiente di raccolta 10. Preferably, the abatement unit 6 comprises refilling means 14 for introducing new washing liquid 19 into the collection container 10.
Preferibilmente, i suddetti mezzi di rabbocco 14 comprendono una valvola 14a disposta lungo un condotto che collega il recipiente di raccolta 10 ad un serbatoio o ad una rete di distribuzione, non rappresentati nelle figure. Preferably, the aforesaid refilling means 14 comprise a valve 14a arranged along a duct which connects the collection container 10 to a tank or to a distribution network, not shown in the figures.
L'aggiunta sporadica di nuovo liquido di lavaggio 19 al flusso circolante nel gruppo di abbattimento 6 consente di limitare la concentrazione delle sostanze estratte dal gas di primo processo 24 al di sotto di un certo valore massimo prefissato. The sporadic addition of new washing liquid 19 to the flow circulating in the scrubbing unit 6 allows to limit the concentration of the substances extracted from the first process gas 24 below a certain predetermined maximum value.
II recipiente di raccolta 10 prevede inoltre mezzi di deflusso 15 per lo scarico del liquido di lavaggio 19 che supera una quantità massima prefissata. The collection container 10 also provides outflow means 15 for discharging the washing liquid 19 which exceeds a predetermined maximum quantity.
Preferibilmente, i suddetti mezzi di deflusso 15 sono collegati al contenitore miscelatore 3 in modo da recuperare il liquido di lavaggio 19, il quale contiene sostanze organiche utili alla produzione del biogas. Preferably, the aforesaid outflow means 15 are connected to the mixing container 3 so as to recover the washing liquid 19, which contains organic substances useful for the production of biogas.
Vantaggiosamente, questo evita di disperdere le suddette sostanze organiche e consente di ridurre la produzione di materiali di scarto da parte del gruppo di abbattimento 6. Advantageously, this avoids dispersing the aforementioned organic substances and allows to reduce the production of waste materials by the abatement unit 6.
Preferibilmente, i suddetti mezzi di deflusso 15 comprendono un recipiente di scarico 17 comunicante con il recipiente di raccolta 10 mediante un condotto di uscita 16. Preferably, the aforesaid outflow means 15 comprise a discharge container 17 communicating with the collection container 10 by means of an outlet conduit 16.
Il suddetto condotto di uscita 16 si estende all'interno del recipiente di scarico 17 per un tratto verticale 16a la cui estremità 16b à ̈ aperta in prossimità del fondo del recipiente di scarico 17. The aforesaid outlet duct 16 extends inside the discharge container 17 for a vertical section 16a whose end 16b is open near the bottom of the discharge container 17.
Vantaggiosamente, la suddetta configurazione del condotto di uscita 16 à ̈ tale da realizzare una cosiddetta “guardia idraulica" che consente di impedire al gas di primo processo 24 presente alla sommità del recipiente di raccolta 10 di passare al recipiente di scarico 17 attraverso il condotto di uscita 16. Advantageously, the aforementioned configuration of the outlet duct 16 is such as to provide a so-called "hydraulic guard" which allows the first process gas 24 present at the top of the collection vessel 10 to be prevented from passing to the discharge vessel 17 through the duct output 16.
Il recipiente di scarico 17 à ̈ anche provvisto di un condotto di scarico 18 che ne collega la sommità 17a al contenitore miscelatore 3, in modo da mantenere il livello del liquido di lavaggio 19 sostanzialmente costante nel recipiente di scarico 17. The discharge container 17 is also provided with a discharge duct 18 which connects its top 17a to the mixer container 3, so as to maintain the level of the washing liquid 19 substantially constant in the discharge container 17.
Preferibilmente, il gruppo di abbattimento 6 comprende anche un dispositivo dosatore 13 comunicante con il condotto di circolazione 11 per aggiungere al liquido di lavaggio 19 un fluido ausiliario 13a idoneo a neutralizzare gli acidi contenuti nel liquido di lavaggio 19. Preferibilmente ma non necessariamente, il fluido ausiliario 13a comprende NaOH (idrossido di sodio, detto anche soda caustica), il quale vantaggiosamente à ̈ compatibile con i processi fermentativi che avvengono nell'impianto 1. Preferably, the abatement unit 6 also comprises a metering device 13 communicating with the circulation duct 11 to add to the washing liquid 19 an auxiliary fluid 13a suitable for neutralizing the acids contained in the washing liquid 19. Preferably but not necessarily, the fluid auxiliary 13a comprises NaOH (sodium hydroxide, also called caustic soda), which is advantageously compatible with the fermentation processes that take place in plant 1.
Preferibilmente, il dispositivo dosatore 13 interviene ad intermittenza, immettendo una quantità di fluido ausiliario 13a sufficiente a mantenere l'acidità del liquido di lavaggio 19 al di sotto di un limite prefissato. Preferably, the metering device 13 intervenes intermittently, introducing a quantity of auxiliary fluid 13a sufficient to keep the acidity of the washing liquid 19 below a predetermined limit.
Per quanto concerne il liquido di lavaggio 19, esso à ̈ preferibilmente acqua, che presenta il vantaggio di essere facilmente reperibile a costi limitati. As regards the washing liquid 19, it is preferably water, which has the advantage of being readily available at limited costs.
Operativamente, il gas di primo processo 24 che si sviluppa nel contenitore miscelatore 3 a causa dell'azione dei batteri idrolitici viene aspirato, ad esempio mediante una soffiante 23, ed inviato al gruppo di abbattimento 6. Operationally, the first process gas 24 which develops in the mixing container 3 due to the action of the hydrolytic bacteria is aspirated, for example by means of a blower 23, and sent to the abatement unit 6.
Nel gruppo di abbattimento 6, il gas di primo processo 24 percorre i canali di lavaggio dell'elemento abbattitore 8, lungo i quali incontra in controcorrente il liquido di lavaggio 19, ad esempio acqua, che assorbe i vapori acidi organici contenuti nel gas 24 stesso. In the abatement unit 6, the first process gas 24 passes through the washing channels of the abatement element 8, along which it encounters the washing liquid 19, for example water, in countercurrent, which absorbs the organic acid vapors contained in the gas 24 itself. .
Il gas di primo processo 24 così depurato procede verso i mezzi di condensazione 21 che ne trattengono eventuali residui di vapore, facendoli condensare e convogliandoli verso l’elemento abbattitore 8. Il liquido di lavaggio 19, contenente le sostanze organiche sottratte al gas di primo processo 24, cade nel recipiente di raccolta 10 da dove viene prelevato ed inviato verso il dispositivo erogatore 9, così da ripetere il ciclo. The first process gas 24 thus purified proceeds towards the condensation means 21 which retain any residual steam, causing them to condense and convey them towards the abatement element 8. The washing liquid 19, containing the organic substances removed from the gas first process 24, falls into the collection container 10 from where it is picked up and sent to the dispensing device 9, so as to repeat the cycle.
Periodicamente, i mezzi di rabbocco 14 immettono nuovo liquido di lavaggio 19 nel recipiente di raccolta 10, mentre una corrispondente quantità di liquido di lavaggio 19 fuoriesce dal recipiente di raccolta 10 e viene convogliata nel contenitore miscelatore 3 attraverso il condotto di uscita 16 ed il recipiente di scarico 17. Periodically, the topping up means 14 introduce new washing liquid 19 into the collection container 10, while a corresponding quantity of washing liquid 19 comes out of the collection container 10 and is conveyed into the mixing container 3 through the outlet duct 16 and the container drain 17.
Per quanto finora detto, si comprende che l'impianto di produzione di biogas sopra descritto raggiunge tutti gli scopi dell'invenzione. From what has been said so far, it is understood that the biogas production plant described above achieves all the purposes of the invention.
In particolare, l'abbattimento dei vapori acidi organici realizzato mediante lavaggio del gas di primo processo consente di eliminare i problemi tipici degli impianti provvisti di sistemi di filtraggio basati su metabolizzazione batterica, riducendo di conseguenza la relativa manutenzione. In particular, the abatement of organic acid vapors achieved by washing the gas of the first process allows to eliminate the typical problems of plants equipped with filtering systems based on bacterial metabolization, consequently reducing the relative maintenance.
Inoltre, l'impianto sopra descritto non produce scarti, sia perché l’elemento abbattitore non contiene materiale organico suscettibile di deterioramento, sia perché il liquido di lavaggio esausto viene riutilizzato nel ciclo di produzione del biogas. Furthermore, the plant described above does not produce waste, both because the abatement element does not contain organic material susceptible to deterioration, and because the used washing liquid is reused in the biogas production cycle.
In fase esecutiva, all'impianto dell'invenzione potranno essere apportate ulteriori modifiche che, quantunque non descritte e non rappresentate nei disegni, qualora dovessero rientrare nell'ambito delle rivendicazione che seguono di dovranno ritenere tutte protette dal presente brevetto. During the execution phase, further modifications may be made to the plant of the invention which, although not described and not represented in the drawings, should they fall within the scope of the following claims, they must all be considered protected by this patent.
Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITVI2010A000183A IT1402269B1 (en) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | IMPROVED PLANT FOR BIOGAS PRODUCTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITVI2010A000183A IT1402269B1 (en) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | IMPROVED PLANT FOR BIOGAS PRODUCTION |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITVI20100183A1 true ITVI20100183A1 (en) | 2011-12-30 |
| IT1402269B1 IT1402269B1 (en) | 2013-08-28 |
Family
ID=43640253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ITVI2010A000183A IT1402269B1 (en) | 2010-06-29 | 2010-06-29 | IMPROVED PLANT FOR BIOGAS PRODUCTION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | IT1402269B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19615551A1 (en) * | 1996-04-19 | 1996-12-05 | Ingan Gmbh Ingenieurbetrieb Fu | Anaerobically treating wide range of waste biomass materials |
| US5681470A (en) * | 1995-10-11 | 1997-10-28 | Societe De Recherche Snc Inc. | Method of extracting light volatile solvents from a gaseous effluent by wet-scrubbing a gaseous effluent and biomethanation of the solvent-rich liquid |
| EP1127850A1 (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-29 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Removal of sulfur compounds from wastewater |
| US20030232428A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-18 | Daly Lewis J. | Closed loop work station bioremediation using mini-reactor cartridges |
| FR2924441A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-05 | Yves Lebesgue | Continuous bio-treatment of organic material of plant and/or animal origin to transform materials into biogas energy and compost, comprises e.g. aerobic hydrolysis of organic materials and acidogenesis and anaerobic acetogenesis of material |
-
2010
- 2010-06-29 IT ITVI2010A000183A patent/IT1402269B1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5681470A (en) * | 1995-10-11 | 1997-10-28 | Societe De Recherche Snc Inc. | Method of extracting light volatile solvents from a gaseous effluent by wet-scrubbing a gaseous effluent and biomethanation of the solvent-rich liquid |
| DE19615551A1 (en) * | 1996-04-19 | 1996-12-05 | Ingan Gmbh Ingenieurbetrieb Fu | Anaerobically treating wide range of waste biomass materials |
| EP1127850A1 (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-29 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Removal of sulfur compounds from wastewater |
| US20030232428A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-18 | Daly Lewis J. | Closed loop work station bioremediation using mini-reactor cartridges |
| FR2924441A1 (en) * | 2007-12-04 | 2009-06-05 | Yves Lebesgue | Continuous bio-treatment of organic material of plant and/or animal origin to transform materials into biogas energy and compost, comprises e.g. aerobic hydrolysis of organic materials and acidogenesis and anaerobic acetogenesis of material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1402269B1 (en) | 2013-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100506358C (en) | Solid waste washing-biological filter synergistic deodorization method | |
| KR101681014B1 (en) | An apparatus for processing malodor gas | |
| CA2606543C (en) | Installation and method for producing paper pulp, lignins and sugars | |
| JP4418886B2 (en) | Exhaust treatment apparatus and exhaust treatment method for suction ventilation type compost manufacturing facility | |
| CN102949929A (en) | Biological deodorization filtration column and biological deodorization method | |
| CN203898789U (en) | Sterilization, disinfection and purification device for air in livestock breeding shed | |
| CN102078734B (en) | Dust absorption tube of wet-type feeding device of powder active carbon (PAC) | |
| CN115400572A (en) | Washing and alkaline washing combined deodorization device | |
| ITVI20100183A1 (en) | IMPROVED PLANT FOR BIOGAS PRODUCTION | |
| CN108849546A (en) | A kind of poultry house odor treating device | |
| CN109224103A (en) | A kind of safe disinfection device that Disinfection Effect is good | |
| CN212687914U (en) | Full-automatic environmental protection treatment all-in-one | |
| CN203740430U (en) | Acidic stench removing system for rubbish storage pool | |
| CN202921163U (en) | Biological deodorizing filter tower | |
| CN203090716U (en) | Tail gas treatment device of triethylene glycol dehydration device of sulfur-containing gas field gathering and transportation station yard | |
| CN203648315U (en) | Energy-saving demisting thermal coupled type washing tower system | |
| CN211910494U (en) | Tunnel type charging machine and tobacco leaf processing system | |
| CN203916444U (en) | Electro-osmosis sludge deodorization system | |
| CN111116243A (en) | Full-automatic environmental protection treatment all-in-one | |
| CN221432515U (en) | Sludge drying waste gas treatment device with acid and alkali removal function | |
| CN202697678U (en) | Smoked sheet re-roasting machine with wastewater recycling device | |
| CN205235730U (en) | Landfill odor treatment device | |
| CN205031596U (en) | Gas deodorization washing equipment | |
| CN204629437U (en) | The steam generation structure of humidification pot in a kind of livestock and poultry harmless treatment device | |
| CN219663357U (en) | Harmless solid waste odor treatment device |