JP5112664B2 - メタン回収方法および消化ガス精製装置 - Google Patents
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- Gas Separation By Absorption (AREA)
Description
以下、この従来例に係る消化ガス精製設備を、その構成を示すフロー図の図5を参照しながら説明する。この従来例に係る消化ガス精製設備は、汚泥の嫌気性消化を行う消化槽(図示省略)と、脱硫塔51と、ガスホルダー52と、バイオガス精製装置である消化ガス精製装置とを備えている。また、この消化ガス精製装置は、コンプレッサー(消化ガス圧縮機)53と、吸収塔54と、放散塔(減圧タンク)56と、ポンプ55と、除湿器57とから構成されている。より詳しくは、前記消化槽から脱硫塔51に供給された消化ガス中の硫黄系化合物である硫化水素(H2S)は、前記脱硫塔51内を通過する間に除去される。そして、H2Sが除去された脱硫後の消化ガスは、一旦低圧のガスホルダー52に貯留される。ガスホルダー52に貯留された貯留消化ガスの一部はボイラに供給されるが、残りの消化ガスは、都市ガスとして利用するために消化ガス精製装置の吸収塔54に送られて精製される。
次いで、吸収塔54の塔頂から流出した二酸化炭素等が除去された消化ガスは、除湿器57を経て精製メタンガスとして取出される。
そして、吸収水の水温が高温になると、CO2やH2Sの溶解度の低下により精製ガス中のCO2やH2Sの含有率が増加する。
ガス戻しラインに減圧タンクの圧力を測定する圧力測定手段を設け、前記放散ガス戻しラインに圧力調整弁を設けると共に、前記測定手段による測定データから求められるメタン回収率が予め設定した回収率以上の回収率になるように、メタン回収率と前記減圧タンクの内圧との関係に基づいて、前記減圧タンクの内圧を減圧するように前記放散ガス戻しラインに設けた圧力調整弁の開閉の制御を行う制御手段を設けたことを特徴とするものである。
吸収水に溶解していた二酸化炭素等のガス成分はオフガスとして、必要に応じて硫黄系化合物が除去された後、オフガス排出ライン5cを介して系外に排出されるように構成されている。
なお、冷却によって消化ガスから発生する結露水は、フィルター等によって消化ガスから分離され、排水処理設備に送られるようになっている。また、吸収水としては、水道水、井水、下水等の排水を処理して得られた処理水等が用いられる。
種々の試験を行った結果、吸収塔3から導入された0.9MPaの吸収水の圧力を、減圧タンク5内において0.4MPaに減圧する程度では、吸収水に溶解しているメタンの回収率が十分ではないことが分かった。つまり、たとえメタンの溶存量が僅かであっても、吸収水量の増量によりオフガスとして排出されるメタン量が増大し無視できないことが分かった。
さらに、減圧タンク5に、この減圧タンク5の圧力を測定する圧力測定手段Pgが設けられている。
2…消化ガス圧縮機,2a…第1段圧縮機,2b…第2段圧縮機
3…吸収塔,3a…充填層
4…給水ポンプ,4a…吸収水供給ライン
5…減圧タンク,5a…放散ガス戻しライン,5b…吸収水排出ライン,5c…オフガス排出ライン
6…除湿器
10…水温測定手段,11…コントローラ
20…第1測定手段,21…第2測定手段,22…コントローラ
Pg…圧力測定手段
V1,V3…弁,V2…圧力調整弁
Claims (4)
- メタンを主成分とする消化ガスを消化ガス圧縮機で圧縮し、圧縮した消化ガスを吸収塔に供給するとともに、外部から前記吸収塔に吸収水を供給して、この吸収塔内の吸収水に消化ガス中の二酸化炭素等を溶解・除去して精製ガスを得る一方、前記吸収塔から抜出された吸収水を減圧タンクで減圧してガスを放散させ、放散させたガスを前記消化ガス圧縮機に戻すと共に、ガス放散後の吸収水を減圧タンクから系外に排出するメタン回収方法において、外部から前記吸収塔に供給される前記吸収水の水温が予め設定した設定温度を超えると、前記水温と設定温度との温度差に応じて前記減圧タンクの内圧を減圧することを特徴とするメタン回収方法。
- メタンを主成分とする消化ガスを消化ガス圧縮機で圧縮し、圧縮した消化ガスを吸収塔に供給するとともに、外部から前記吸収塔に吸収水を供給して、この吸収塔内の吸収水に消化ガス中の二酸化炭素等を溶解・除去して精製ガスを得る一方、前記吸収塔から抜出された吸収水を減圧タンクで減圧してガスを放散させ、放散させたガスを前記消化ガス圧縮機に戻すと共に、ガス放散後の吸収水を減圧タンクから系外に排出するメタン回収方法において、予め設定した一定時間内における消化ガスの流量およびメタン濃度の消化ガス測定データ、精製ガスの流量およびメタン濃度の精製ガス測定データ、およびオフガスの流量およびメタン濃度のオフガス測定データのうち、少なくとも何れか2組の測定データから求められるメタン回収率が予め設定した回収率以上の回収率になるように、メタン回収率と前記減圧タンクの内圧との関係に基づいて、前記減圧タンクの内圧を減圧することを特徴とするメタン回収方法。
- メタンを主成分とする消化ガスを圧縮する消化ガス圧縮機と、この消化ガス圧縮機で圧縮された消化ガスを受入れて消化ガス中の二酸化炭素等を吸収水に溶解・除去して精製ガ
スを得る吸収塔と、吸収水を外部からこの吸収塔に供給するための吸収水供給ラインと、前記吸収塔から抜出された吸収水が供給されると共に、この吸収水を減圧する減圧タンクと、この減圧タンクでの減圧により吸収水から放散したガスを前記消化ガス圧縮機に戻す放散ガス戻しラインと、ガス放散後の吸収水を減圧タンクから系外に排出する吸収水排出ラインとからなり、前記吸収水供給ラインに吸収水の水温を測定する水温測定手段を設け、前記減圧タンクまたは前記放散ガス戻しラインに減圧タンクの圧力を測定する圧力測定手段を設け、放散ガス戻しラインに圧力調整弁を設けると共に、前記吸収水供給ラインから前記吸収塔に供給される前記吸収水の水温が予め設定した設定温度を超えると、前記水温と設定温度との温度差に応じて前記減圧タンクの内圧を減圧するように放散ガス戻しラインに設けた前記圧力調整弁の開閉の制御を行う制御手段を設けたことを特徴とする消化ガス精製装置。 - メタンを主成分とする消化ガスを圧縮する消化ガス圧縮機と、この消化ガス圧縮機で圧縮された消化ガスを受入れて消化ガス中の二酸化炭素等を吸収水に溶解・除去して精製ガスを得る吸収塔と、吸収水を外部からこの吸収塔に供給するための吸収水供給ラインと、前記吸収塔から抜出された吸収水が供給されると共に、この吸収水を減圧する減圧タンクと、この減圧タンクから減圧により吸収水から放散したガスを前記消化ガス圧縮機に戻す放散ガス戻しラインと、ガス放散後の吸収水を減圧タンクから系外に排出する吸収水排出ラインとからなり、消化ガスの流量およびメタン濃度を測定する第1測定手段、精製ガスの流量およびメタン濃度を測定する第3測定手段、およびオフガスの流量およびメタン濃度を測定する第2測定手段のうち、少なくとも何れか2組の測定手段を設け、前記減圧タンクまたは前記放散ガス戻しラインに減圧タンクの圧力を測定する圧力測定手段を設け、前記放散ガス戻しラインに圧力調整弁を設けると共に、前記測定手段による測定データから求められるメタン回収率が予め設定した回収率以上の回収率になるように、メタン回収率と前記減圧タンクの内圧との関係に基づいて、前記減圧タンクの内圧を減圧するように前記放散ガス戻しラインに設けた圧力調整弁の開閉の制御を行う制御手段を設けたことを特徴とする消化ガス精製装置。
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