MD171Y - Wet variable capacity gasholder - Google Patents
Wet variable capacity gasholder Download PDFInfo
- Publication number
- MD171Y MD171Y MDS20090162A MDS20090162A MD171Y MD 171 Y MD171 Y MD 171Y MD S20090162 A MDS20090162 A MD S20090162A MD S20090162 A MDS20090162 A MD S20090162A MD 171 Y MD171 Y MD 171Y
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- biogas
- pipe
- tank
- filling
- iron
- Prior art date
Links
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 244000144972 livestock Species 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- FLTRNWIFKITPIO-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe] FLTRNWIFKITPIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910021506 iron(II) hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 229910052960 marcasite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N hydroxyl Chemical compound [OH] TUJKJAMUKRIRHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Catching Or Destruction (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Inventia se refera la domeniul agriculturii, si anume la gazometre utilizate la fermele zootehnice, la complexe si fabrici. Gazometrul umed de capacitate variabila contine un clopot plutitor (1), un rezervor (4) cu fund conic (5), stuturi pentru umplerea (7) si pentru golirea (6) rezervorului cu apa uzata, care serveste drept perdea hidraulica pentru clopotul plutitor (1), stuturi pentru debitarea si pentru evacuarea (13) biogazului. Dispozitivul este dotat suplimentar cu un cap distribuitor (9) racordat la o conducta (8) de debitare a biogazului, o conducta de legatura (10) si o conducta in forma de cerc perforata (11), montate cu posibilitatea reglarii amplasarii lor la diferite niveluri ale conductei (8) de debitare a biogazului; de asemenea este dotat cu un dispozitiv de curatare (16) a biogazului, constituit dintr-un corp cilindric (17) cu fund conic (18) si o vana (19) si fixat cu ecartament de peretele lateral al rezervorului (4) cu ajutorul unor console (20) cu arcuri (21) cu posibilitatea vibrarii de la un vibrator electric (22), amplasat pe capacul (23) corpului (17). Dispozitivul de curatare (16) a biogazului este racordat cu stutul (13) de evacuare a biogazului din rezervor (4) printr-un furtun flexibil (14), racordat cu un stut (15) de debitare si cu o conducta inferioara perforata (24) de distributie a biogazului. In interiorul corpului (17) pe un gratar (25) este instalat un container (26) din plasa cu umplutura (27) de fier si cocs, iar in partea superioara a corpului (17) este amplasat un stut (28) pentru evacuarea biogazului.The invention relates to the field of agriculture, namely to gasometers used in livestock farms, to complexes and factories. The variable capacity wet gasometer contains a floating bell (1), a tank (4) with a conical bottom (5), pipes for filling (7) and for emptying (6) the waste water tank, which serves as a hydraulic curtain for the floating bell. (1), pipes for cutting and evacuating (13) biogas. The device is additionally equipped with a distributor head (9) connected to a biogas cutting pipe (8), a connecting pipe (10) and a perforated circle pipe (11), fitted with the possibility of adjusting their location to different levels of the biogas cutting pipe (8); it is also equipped with a biogas cleaning device (16), consisting of a cylindrical body (17) with conical bottom (18) and a valve (19) and fixed with a gauge on the side wall of the tank (4) with the help of some consoles (20) with springs (21) with the possibility of vibration from an electric vibrator (22), located on the lid (23) of the body (17). The biogas cleaning device (16) is connected to the biogas exhaust pipe (13) from the reservoir (4) through a flexible hose (14), connected to a cutting pipe (15) and to a perforated lower pipe (24). ) distribution of biogas. Inside the body (17) on a grill (25) is installed a container (26) of the mesh with filling (27) of iron and coke, and in the upper part of the body (17) is placed a stove (28) for the evacuation of biogas. .
Description
Invenţia se referă la domeniul agriculturii, şi anume la gazometre utilizate la fermele zootehnice, la complexe şi fabrici. The invention relates to the field of agriculture, namely to gasometers used on livestock farms, complexes and factories.
Se cunoaşte un gazometru umed de capacitate variabilă, care conţine un rezervor umplut cu apă, având un sistem de încălzire cu elevator de aburi pentru menţinerea temperaturii stabile a apei şi un clopot umplut cu gaz, care pluteşte în acest rezervor [1]. A variable capacity wet gasometer is known, which contains a tank filled with water, having a steam elevator heating system to maintain a stable water temperature, and a gas-filled bell, which floats in this tank [1].
Dezavantajul acestei soluţii constă în faptul că consumul de energie termică constituie 70…120 kcal/m3 de apă. The disadvantage of this solution is that the thermal energy consumption is 70…120 kcal/m3 of water.
Se cunoaşte, de asemenea, un gazometru umed de capacitate variabilă, care conţine un clopot, ce pluteşte într-un rezervor cu fund plat şi ştuţuri pentru umplerea şi golirea rezervorului cu apă curgătoare, care joacă rolul de perdea hidraulică pentru clopotul plutitor, dotat cu ştuţul de evacuare a biogazului, la fermentarea anaerobă a deşeurilor organice [2]. A variable capacity wet gasometer is also known, which contains a bell, floating in a flat-bottomed tank and nozzles for filling and emptying the tank with running water, which plays the role of a hydraulic curtain for the floating bell, equipped with a biogas outlet, in the anaerobic fermentation of organic waste [2].
Dezavantajul acestei soluţii constă în faptul că necesită un consum mare de apă curgătoare, pentru încălzirea căreia pe timp de iarnă se consumă multă căldură. The disadvantage of this solution is that it requires a large consumption of running water, which requires a lot of heat to heat in winter.
Cea mai apropiată soluţie este un gazometru umed de capacitate variabilă, care conţine un clopot plutitor în lichid şi un rezervor cu fund conic cu ştuţ pentru evacuarea rezervorului, precum şi ştuţuri pentru umplerea şi golirea rezervorului, lichidul servind în calitate de perdea hidraulică pentru clopotul plutitor şi ştuţurile de debitare şi evacuare a biogazului [3]. The closest solution is a variable capacity wet gasometer, which contains a floating bell in liquid and a conical bottom tank with a tank outlet, as well as nozzles for filling and emptying the tank, the liquid serving as a hydraulic curtain for the floating bell and the biogas delivery and discharge nozzles [3].
Dezavantajele acestei soluţii constau în faptul că sunt insuficiente absorbţia impurităţilor şi curăţarea biogazului barbotat din cauza introducerii lui localizate în masa de lichid, totodată existând necesitatea curăţării lui suplimentare de componenţii sulfurici şi a eliminării umidităţii excesive. The disadvantages of this solution are that the absorption of impurities and the cleaning of the bubbled biogas are insufficient due to its localized introduction into the liquid mass, while there is also the need for additional cleaning of sulfuric components and the elimination of excessive moisture.
Problema pe care o rezolvă invenţia este ridicarea eficienţei proceselor de curăţare prin absorbţie a biogazului barbotat, de impurităţi cu ajutorul apei uzate fermentate şi încălzite în prealabil în metantancuri, precum şi eliminarea hidrogenului sulfurat agresiv şi concomitent a umidităţii excesive a biogazului prin condensarea şi absorbţia vaporilor de apă. The problem solved by the invention is to increase the efficiency of cleaning processes by absorbing the bubbled biogas, of impurities using fermented and previously heated wastewater in methane tanks, as well as eliminating aggressive hydrogen sulfide and simultaneously the excessive humidity of the biogas by condensing and absorbing water vapor.
Dispozitivul, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine un clopot plutitor, un rezervor cu fund conic, ştuţuri pentru umplerea şi golirea rezervorului cu apă uzată, care serveşte drept perdea hidraulică pentru clopotul plutitor, ştuţuri pentru debitarea şi evacuarea biogazului. Dispozitivul este dotat suplimentar cu un cap distribuitor racordat la o conductă de debitare a biogazului, o conductă de legătură şi o conductă în formă de cerc perforată, montate cu posibilitatea reglării amplasării lor la diferite niveluri ale conductei de debitare a biogazului; mai este dotat cu un dispozitiv de curăţare a biogazului, constituit dintr-un corp cilindric cu fund conic şi o vană şi fixat cu ecartament de peretele lateral al rezervorului cu ajutorul unor console cu arcuri cu posibilitatea vibrării de la un vibrator electric, amplasat pe capacul corpului. Dispozitivul de curăţare a biogazului este racordat cu ştuţul de evacuare a biogazului din rezervor printr-un furtun flexibil, racordat cu un ştuţ de debitare şi cu o conductă inferioară perforată de distribuţie a biogazului. În interiorul corpului pe un grătar este instalat un container din plasă cu umplutură de fier şi cocs, iar în partea superioară a corpului este amplasat un ştuţ pentru evacuarea biogazului. The device, according to the invention, eliminates the above-mentioned disadvantages by containing a floating bell, a conical bottom tank, nozzles for filling and emptying the tank with waste water, which serves as a hydraulic curtain for the floating bell, nozzles for discharging and discharging biogas. The device is additionally equipped with a distributor head connected to a biogas discharge pipe, a connecting pipe and a perforated circular pipe, mounted with the possibility of adjusting their location at different levels of the biogas discharge pipe; it is also equipped with a biogas cleaning device, consisting of a cylindrical body with a conical bottom and a valve and fixed with a gauge to the side wall of the tank by means of spring consoles with the possibility of vibration from an electric vibrator, located on the body cover. The biogas cleaning device is connected to the biogas outlet from the tank via a flexible hose, connected to a discharge nozzle and a perforated lower biogas distribution pipe. Inside the body, a mesh container filled with iron and coke is installed on a grate, and a biogas outlet is located in the upper part of the body.
Rezultatul invenţiei constă în ridicarea eficienţei absorbţiei impurităţilor şi curăţării biogazului barbotat ca urmare a posibilităţii de reglare pe verticală a capului distribuitor cu cercul perforat de introducere a biogazului în apa uzată prealabil încălzită şi fermentată anaerob în metantancuri. Concomitent datorită prezenţei dispozitivului cu umplutură din fier şi cocs se asigură uscarea biogazului de excesul de vapori de apă, din contul condensării acestora pe suprafaţa volumică a umpluturii şi eliminarea hidrogenului sulfurat rezidual prin legarea acestuia în sulfura de fier prin metoda semiuscată şi evacuarea acesteia. Procesele care au loc sunt bazate pe solubilizarea electrochimică a talaşului de fier, datorită electrolizei interioare ce se derulează la contactarea cu particulele de cocs polarizate catodic, în condiţii de vibraţie a acestora, cu acţiunea reciprocă ulterioară a ionilor de fier sau a hidroxizilor acestuia cu hidrogenul sulfurat, formându-se particule greu solubile de sulfură de fier. Datorită acesteia se asigură curăţarea suplimentară a biogazului de pe componenţii agresivi cu conţinut de sulf, prezenţa cărora scoate din uz conductele metalice de gaz şi ale arzătoarelor în cazanele de ardere directă a gazului, sau ale motoarelor cu ardere internă, precum şi ale instalaţiilor de cogenerare în cazul obţinerii energiei electrice şi termice. The result of the invention consists in increasing the efficiency of absorption of impurities and cleaning of the bubbled biogas as a result of the possibility of vertical adjustment of the distributor head with the perforated circle for introducing biogas into the previously heated and anaerobically fermented wastewater in methane tanks. At the same time, due to the presence of the device with iron and coke filling, the biogas is dried from excess water vapor, due to their condensation on the volumetric surface of the filling and the elimination of residual hydrogen sulfide by binding it to iron sulfide by the semi-dry method and its evacuation. The processes that take place are based on the electrochemical solubilization of iron shavings, due to the internal electrolysis that takes place upon contact with cathodically polarized coke particles, under conditions of their vibration, with the subsequent mutual action of iron ions or its hydroxides with hydrogen sulfide, forming sparingly soluble iron sulfide particles. Thanks to this, additional cleaning of biogas from aggressive sulfur-containing components is ensured, the presence of which renders metallic gas pipes and burners in direct gas-fired boilers or internal combustion engines, as well as cogeneration installations in the case of obtaining electrical and thermal energy, unusable.
Gazometrul umed de capacitate variabilă propus poate intra în componenţa bioreactoarelor anaerobe, care funcţionează în regimuri termice mezofile (cca 35°C) sau termofile (cca 55°C) cu utilizarea deşeurilor organice preîncălzite şi fermentate anaerob în flux continuu, acestea având o umiditate de 94…97% şi conţinând materii organice în suspensie decantabile. The proposed variable capacity wet gasometer can be part of anaerobic bioreactors, which operate in mesophilic (approx. 35°C) or thermophilic (approx. 55°C) thermal regimes using preheated and anaerobically fermented organic waste in continuous flow, these having a humidity of 94…97% and containing decantable suspended organic matter.
În calitate de umplutură cu caracter galvanic se utilizează talaş din fier şi oţel-carbon fracţionat şi spălat de uleiuri şi activat în soluţie de acid clorhidric, care se formează la prelucrarea metalelor, particule cu dimensiuni de 5…7 mm, iar în calitate de umplutură din cocs, particule cu dimensiuni de 10…15 mm, menţinându-se în raport masic fier-cocs (3…5)/1. As a galvanic filler, fractionated iron and carbon steel shavings, washed with oils and activated in a hydrochloric acid solution, are used, which are formed during metal processing, particles with dimensions of 5…7 mm, and as a coke filler, particles with dimensions of 10…15 mm, maintaining an iron-coke mass ratio of (3…5)/1.
Invenţia se explică prin desenul din figură, în care este reprezentată vederea generală a gazometrului umed de capacitate variabilă. The invention is explained by the drawing in the figure, which represents the general view of the variable capacity wet gasometer.
Gazometrul conţine un clopot plutitor 1 cu capac 2, un ventil 3 şi un rezervor 4 cu fund conic 5, ştuţuri pentru golirea 6 şi pentru umplerea 7 rezervorului cu apă uzată, care serveşte drept perdea hidraulică pentru clopotul plutitor 1, o conductă 8 de debitare a biogazului cu un cap distribuitor 9 cu o conductă de legătură 10 şi o conductă în formă de cerc perforată 11, o conductă verticală 12 cu un ştuţ 13 pentru evacuarea biogazului racordat printr-un furtun flexibil 14 cu un ştuţ 15 pentru debitare al dispozitivului de curăţare 16 a biogazului, care include un corp cilindric ermetic 17 cu fund conic 18 şi o vană 19, fixat cu ecartament de peretele lateral al rezervorului 4 cu ajutorul unor console 20 cu arcuri 21 cu posibilitatea vibrării de la un vibrator electric 22, amplasat pe capacul 23 corpului 17, care are în interiorul său amplasată o conductă inferioară perforată 24 de distribuţie a biogazului, iar pe un grătar 25 este instalat un container 26 din plasă cu umplutură 27 galvanică de fier şi cocs, în partea superioară a corpului 17 este amplasat un ştuţ 28 pentru evacuarea biogazului curăţat şi uscat. Clopotul plutitor 1 este suspendat de un scripete 29 cu greutăţile echilibrate 30 instalate pe suportul 31 cu grinda 32. The gasometer contains a floating bell 1 with a cover 2, a valve 3 and a tank 4 with a conical bottom 5, nozzles for emptying 6 and filling 7 of the tank with waste water, which serves as a hydraulic curtain for the floating bell 1, a biogas discharge pipe 8 with a distributor head 9 with a connecting pipe 10 and a perforated circular pipe 11, a vertical pipe 12 with a nozzle 13 for discharging biogas connected by a flexible hose 14 with a nozzle 15 for discharging the biogas cleaning device 16, which includes a hermetic cylindrical body 17 with a conical bottom 18 and a valve 19, fixed with a gauge to the side wall of the tank 4 by means of consoles 20 with springs 21 with the possibility of vibration from an electric vibrator 22, located on the cover 23 of the body 17, which has inside it a perforated lower pipe 24 for biogas distribution, and on a grate 25 a container 26 made of mesh with galvanic filling 27 of iron and coke is installed, in the upper part of the body 17 a nozzle 28 is located for the evacuation of the cleaned and dried biogas. The floating bell 1 is suspended from a pulley 29 with balanced weights 30 installed on the support 31 with the beam 32.
Gazometrul funcţionează în modul următor. The gasometer operates in the following way.
Prin ştuţul 7 în rezervorul 4 se introduce lichidul fermentat în bioreactorul anaerob până la nivelul C de vărsare a lui prin ştuţul de preaplin, apoi se deschide capacul 2 al clopotului 1, care sub acţiunea greutăţii sale se cufundă până la nivelul stabilit în lichidul fermentat cu diferenţa de cote B în raport cu nivelul lui în rezervorul 4, care poate fi reglat la niveluri stabilite la valori A conform înălţimii de plasare a capului distribuitor 9 instalat pe conducta 8 de debitare a biogazului, în aşa mod încât conducta în formă de cerc perforată 11 să se afle permanent în stratul de lichid. Concomitent cu aceasta se selectează greutatea contragreutăţii detaşabile echilibrate 30, suspendată cu ajutorul scripetelui 29 de grinda 32 a suportului 31. Greutatea se va alege ţinând cont de diametrul şi greutatea clopotului 1, respectând valoarea presiunii stabilită de normele în vigoare pentru biogaz în metantancuri şi gazometre. Dispozitivul funcţionează în flux continuu al lichidului fermentat, care se evacuează din rezervorul 4 prin ştuţul 6 spre tratarea ulterioară prin epurarea biologică aerobă şi eventual la o epurare terţiară cu ajutorul plantelor acvatice. După aceasta capacul 2 este închis ermetic şi se alimentează gazometrul cu biogaz, ceea ce face ca clopotul 1 să se ridice. Concomitent, datorită barbotării biogazului prin lichid, are loc absorbţia impurităţilor conţinute în el: bioxid de carbon (CO2), hidrogen sulfurat (H2S), parţial azot (N2) şi oxigen (O2), conducând la curăţarea biogazului. Apoi biogazul curăţat sub acţiunea surplusului de presiune, stabilit după diferenţa de greutăţi a clopotului 1 şi a greutăţii echilibrate 30, este evacuat prin ştuţul 13, furtunul flexibil 14, ştuţul pentru debitare 15 şi conducta inferioară perforată 24 în dispozitivul 16. Ultimul este constituit dintr-un corp cilindric ermetic 17 cu fund conic 18 şi o vană 19, aici efectuându-se curăţarea şi uscarea biogazului. Corpul 17 este fixat cu ecartament de peretele lateral al rezervorului 4 cu ajutorul unor console 20 cu arcuri 21 pentru facilitarea regenerării umpluturii 27 de fier-cocs prin vibrare, efectuată de către vibratorul electric 22. Umplutura 27 de fier-cocs galvanic, plasată în containerul 26 din plasă instalat, la rândul său, pe grătarul 25, execută două funcţii: curăţarea biogazului de hidrogen sulfurat şi uscarea lui de umiditatea excesivă, care trebuie să constituie în biogaz cca 2…3% volumice. Vaporii de apă conţinuţi în biogaz se condensează şi sunt absorbiţi pe umplutura de fier-cocs 27, ca urmare a cărui fapt în mediul umed al umpluturii, datorită diferenţei mari a red-ox potenţialelor electrochimice ale fierului şi cocsului, apare elementul galvanic, în care fără suprapunerea surselor exterioare de curent şi în lipsa reacţiilor chimice cocsul se polarizează catodic şi pe suprafaţa lui are loc reacţia de reducere a oxigenului cu alcalinizarea soluţiei, iar pe suprafaţa talaşului, fierul se corodează, urmare a desfăşurării reacţiei anodice de oxidare a fierului metalic în ioni de Fe2+ şi Fe3+: Through the nozzle 7 in the tank 4, the fermented liquid is introduced into the anaerobic bioreactor up to the level C of its discharge through the overflow nozzle, then the cover 2 of the bell 1 is opened, which under the action of its weight sinks to the set level in the fermented liquid with the difference in elevations B in relation to its level in the tank 4, which can be adjusted to levels set at values A according to the height of the distribution head 9 installed on the biogas discharge pipe 8, in such a way that the perforated circular pipe 11 is permanently in the liquid layer. At the same time, the weight of the balanced removable counterweight 30 is selected, suspended by means of the pulley 29 from the beam 32 of the support 31. The weight will be chosen taking into account the diameter and weight of the bell 1, respecting the pressure value established by the current standards for biogas in methane tanks and gasometers. The device operates in continuous flow of the fermented liquid, which is discharged from the tank 4 through the nozzle 6 for subsequent treatment by aerobic biological purification and possibly to a tertiary purification with the help of aquatic plants. After this, the cover 2 is hermetically closed and the gasometer is supplied with biogas, which makes the bell 1 rise. At the same time, due to the bubbling of the biogas through the liquid, the absorption of the impurities contained in it takes place: carbon dioxide (CO2), hydrogen sulfide (H2S), partially nitrogen (N2) and oxygen (O2), leading to the cleaning of the biogas. Then the cleaned biogas under the action of the excess pressure, established by the weight difference of the bell 1 and the balanced weight 30, is discharged through the nozzle 13, the flexible hose 14, the nozzle for cutting 15 and the lower perforated pipe 24 into the device 16. The latter consists of a hermetic cylindrical body 17 with a conical bottom 18 and a valve 19, here the cleaning and drying of the biogas is carried out. The body 17 is fixed with a gauge to the side wall of the tank 4 by means of consoles 20 with springs 21 to facilitate the regeneration of the iron-coke filling 27 by vibration, carried out by the electric vibrator 22. The galvanic iron-coke filling 27, placed in the mesh container 26 installed, in turn, on the grate 25, performs two functions: cleaning the biogas of hydrogen sulfide and drying it of excessive moisture, which should constitute about 2…3% by volume in the biogas. The water vapor contained in the biogas condenses and is absorbed on the iron-coke filling 27, as a result of which in the humid environment of the filling, due to the large difference in the redox electrochemical potentials of iron and coke, the galvanic element appears, in which without the superposition of external current sources and in the absence of chemical reactions, the coke is cathodically polarized and on its surface the oxygen reduction reaction with the alkalization of the solution takes place, and on the surface of the sawdust, the iron corrodes, as a result of the development of the anodic oxidation reaction of metallic iron into Fe2+ and Fe3+ ions:
Fe = Fe2+ + 2e- şi Fe = Fe3+ + 3e- Fe = Fe2+ + 2e- and Fe = Fe3+ + 3e-
Apoi are loc legarea ionilor de fier formaţi cu radicalul hidrohil urmare a hidrolizei Fe2+ + 2HOH→Fe(OH)2 + 2H+ şi Then the binding of the iron ions formed with the hydroxyl radical occurs as a result of hydrolysis Fe2+ + 2HOH→Fe(OH)2 + 2H+ and
Fe3+ + 3HOH→Fe(OH)3 + 3H+ Fe3+ + 3HOH→Fe(OH)3 + 3H+
care după aceasta reacţionează cu hidrogenul sulfurat formând sulfuri conform reacţiilor: which then reacts with hydrogen sulfide forming sulfides according to the reactions:
Fe(OH)2 + H2S = FeS + 2H2O + 2e, Fe(OH)2 + H2S = FeS + 2H2O + 2e,
Fe(OH)3 + 2H2S = FeS2 + 2H2O + 2H+ + 2e, Fe(OH)3 + 2H2S = FeS2 + 2H2O + 2H+ + 2e,
Fe(OH)3 + 15H2S = 4FeS2 + 3H2SO4 + 36H+ + e, Fe(OH)3 + 15H2S = 4FeS2 + 3H2SO4 + 36H+ + e,
sau în câmpul S2-: or in the S2- field:
Fe(OH)2 + S2- + 2H+ = FeS + 2H2O + 2e, Fe(OH)2 + S2- + 2H+ = FeS + 2H2O + 2e,
Fe(OH)3 + S2- + 3H+ = FeS + 3H2O + 2e, Fe(OH)3 + S2- + 3H+ = FeS + 3H2O + 2e,
Fe(OH)3 + 2S2- + 3H+ = FeS2 + 3H2O + 2e. Fe(OH)3 + 2S2- + 3H+ = FeS2 + 3H2O + 2e.
În urma reacţiilor menţionate pe suprafaţa talaşului de fier se formează o peliculă afânată poroasă slab aderată la metalul-bază, constituită dintr-o masă lichidă a sulfurii de fier, ca urmare a procesului de vibrare a corpului 17 aceasta se scurge în jos în zona fundului conic 18 şi apoi, pe măsura acumulării în interiorul vanei 19, este evacuată din instalaţie. Astfel, vibrarea umpluturii 27 nu numai asigură eliminarea umidităţii excedente din biogaz, ci şi facilitează eliminarea suspensiei de sulfuri, formate la curăţarea biogazului de cantităţile reziduale ale hidrogenului sulfurat. Acest lucru asigură, de asemenea, regenerarea umpluturii 27 nu numai ca urmare a curăţării suprafeţei sale prin vibrare, ci şi a spălării cu fluxul de apă uzată tratată, ceea ce facilitează contactarea particulelor de fier cu cele de cocs şi desfăşurarea procesului de electroliză internă în scopul continuării reacţiilor de desulfitare şi uscare a biogazului în urma uscării vaporilor de apă pe umplutura 27. As a result of the above-mentioned reactions, a loose porous film is formed on the surface of the iron shavings, weakly adhering to the base metal, consisting of a liquid mass of iron sulfide. As a result of the vibration process of the body 17, this flows down into the conical bottom area 18 and then, as it accumulates inside the valve 19, it is evacuated from the installation. Thus, the vibration of the filling 27 not only ensures the removal of excess moisture from the biogas, but also facilitates the removal of the sulfide suspension formed when cleaning the biogas from residual quantities of hydrogen sulfide. This also ensures the regeneration of the filling 27 not only as a result of cleaning its surface by vibration, but also of washing with the flow of treated wastewater, which facilitates the contact of iron particles with those of coke and the development of the internal electrolysis process in order to continue the desulphitation and drying reactions of biogas following the drying of water vapor on the filling 27.
În acest proces cocsul reprezintă un produs insolubil, care se consumă infinit de puţin, doar din contul uzurii mecanice prin frecare. Talaşul de fier reprezintă un component consumabil care, pe măsura consumului, trebuie compensat. Datorită faptului că containerul 26 cu umplutura 27 din fier cu cocs este sub formă de plasă şi este detaşabil, precum şi datorită capacului 23, el poate fi uşor schimbat cu altul nou, iar cel utilizat se spală şi se completează cu cantitatea necesară de talaş de fier, apoi din nou se utilizează în ciclul de curăţare şi uscare a biogazului. In this process, coke is an insoluble product, which is consumed infinitely little, only due to mechanical wear through friction. Iron shavings are a consumable component that, as consumed, must be compensated. Due to the fact that the container 26 with the iron filling 27 with coke is in the form of a mesh and is removable, as well as due to the lid 23, it can be easily replaced with a new one, and the used one is washed and supplemented with the necessary amount of iron shavings, then used again in the biogas cleaning and drying cycle.
Biogazul curăţat şi uscat se evacuează pentru utilizare în punctele termice sau instalaţiile de cogenerare. Instalarea aparatajului de control şi termoizolarea rezervorului 4 nu sunt arătate în figură, deoarece acestea pot fi realizate în diferite variante. The cleaned and dried biogas is discharged for use in thermal points or cogeneration plants. The installation of the control equipment and the thermal insulation of the tank 4 are not shown in the figure, as they can be made in different variants.
Pentru golirea rezervorului 4 de lichid, pentru lucrări de profilaxie sau de curăţare a fundului conic 5 al rezervorului, care se efectuează de 1…2 ori pe an, este prevăzut ştuţul 6 cu ventilul corespunzător. To empty the tank 4 of liquid, for preventive maintenance or cleaning of the conical bottom 5 of the tank, which is carried out 1…2 times a year, the nozzle 6 is provided with the corresponding valve.
Astfel se asigură atingerea scopurilor stabilite, de ridicare a eficienţei proceselor de curăţare prin absorbţie a biogazului barbotat de impurităţile conţinute prin trecerea lui prin lichidul deşeurilor organice fermentate anaerob, preîncălzite în flux continuu, îndeosebi de hidrogenul sulfurat agresiv şi concomitent de vaporii de apă saturaţi prin condensare şi absorbţie. This ensures the achievement of the established goals, of increasing the efficiency of the cleaning processes by absorbing the biogas bubbled from the impurities contained by its passage through the liquid of anaerobically fermented organic waste, preheated in continuous flow, especially from aggressive hydrogen sulfide and simultaneously from saturated water vapor through condensation and absorption.
1. Типовой проект № 707-2-18-24с-86 «Мокрые газгольдеры различной емкости». Разработан ГИАП, утвержден и введен в действие Минудобрений протоколом № 25-III от 10 сентября 1985 г. 1. Типовой проект № 707-2-18-24с-86 "Wet gas holders of different capacities". The GIAP was developed, approved and put into effect by the Ministry of Improvement Protocol No. 25-III of September 10, 1985.
2. GB 2190682 A 1987.11.25 2. GB 2190682 A 1987.11.25
3. RU 2244203 C1 2005.01.10 3. RU 2244203 C1 2005.01.10
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20090162A MD171Z (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Wet variable capacity gasholder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20090162A MD171Z (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Wet variable capacity gasholder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD171Y true MD171Y (en) | 2010-03-31 |
| MD171Z MD171Z (en) | 2010-10-31 |
Family
ID=43568943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20090162A MD171Z (en) | 2009-09-04 | 2009-09-04 | Wet variable capacity gasholder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD171Z (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2190682B (en) * | 1986-04-18 | 1990-03-21 | Wessex Water Authority | Treatment of bio-gas |
| MD847C2 (en) * | 1996-02-09 | 1998-07-31 | Angela Scripcenco | Household gas meter |
| RU2244203C1 (en) * | 2003-07-28 | 2005-01-10 | Андрюхин Тимофей Яковлевич | Variable-capacity wet gas-holder |
-
2009
- 2009-09-04 MD MDS20090162A patent/MD171Z/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD171Z (en) | 2010-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101955826B (en) | Integrated aerobic/anaerobic safety methane biological desulfurization device | |
| CN101984026B (en) | Integrated methane biological desulphurization device | |
| CN101760425B (en) | Biogas production-desulfurization integrated device | |
| JP2003305328A5 (en) | ||
| CN103723823B (en) | Self-circulation ferric salt desulfurization anaerobic reactor | |
| CN109107359B (en) | Biogas biological desulfurization system | |
| CN104003482A (en) | Micro electrolytic reaction tank | |
| MD171Y (en) | Wet variable capacity gasholder | |
| US20160185632A1 (en) | Method and installation for removing sulphur from the digestate and the biogas of a digester | |
| CN201198459Y (en) | An anaerobic treatment tank | |
| CN102976469A (en) | Water treatment device capable of increasing dissolved oxygen | |
| RU140888U1 (en) | SEWAGE TREATMENT COMPLEX | |
| CN203307305U (en) | Novel methane treatment system for kitchen waste treatment | |
| CN203904041U (en) | Micro-electrolysis reaction tank | |
| CN103395919B (en) | Equipment for pretreatment of high-concentration perfume wastewater and method | |
| KR20130003898A (en) | Discharge equipment of dew condensationn for water treatment plants | |
| JP5767723B2 (en) | Biological desulfurization apparatus and biological desulfurization method | |
| CN103127819B (en) | Methane treatment system | |
| CN208933196U (en) | A kind of device of the integrated rural sewage treatment using green energy resource | |
| CN209405946U (en) | A kind of constant pressure supply water unit | |
| CN204981791U (en) | Methane dehydration device | |
| CN201254455Y (en) | Apparatus for purifying by-product hydrogen chloride gas | |
| CN212024853U (en) | High-efficiency micro-electrolysis reactor | |
| CN218819663U (en) | Regulating reservoir gas disposal system | |
| CN207719323U (en) | A kind of dedicated miniature hydrogen purifying integral system of original position hydrogen manufacturing |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| KA4Y | Short-term patent lapsed due to non-payment of fees (with right of restoration) |