NL- Nting lfrnum rgangi

 

 
Heim
Um metanvinnslu
Hreinsiaferir
-Hreinsun
-Uppfrsla
Tenglar
Hafa samband

Tilgangur me hreinsun

Hauggas (biogas) verur til vi loftfirrta gerjun lfrnu efni. Auk metans (CH4) sem mynda er af metanbakterum losna mis nnur efni r gerjunarmassanum sem gas. Mikilvgust essara efna eru koldox og vatn. Koldoxi (CO2) verur til sem niurbrotsefni en vatni losnar vi uppgufun r gerjunarmassanum. Algengur styrkur metans hauggasi er um 60% en mestur hluti ess sem eftir stendur er koldox og vatn. Til a auka styrk metans gasinu er essi efni v fjarlg r v. msar aferir eru til a fjarlgja koldox r hauggasinu og er eim helstu lst hr sunni. Vatn er einnig hgt a fjarlgja me nokkrum aferum. Me v a fjarlgja vatn r hauggasinu eykst styrkur metans, en auk ess getur vatn me rum efnum svo sem brennisteinsvetni (H2S) valdi tringu bnai. Fyrir utan koldox og vatn geta veri mis aukaefni sem nausynlegt er a fjarlgja. Hvaa efni eru til staar rst a mestu af v hrefni sem nota er til gerjunarinnar. Hreinsirfin er einnig breytileg eftir notkun gassins (sj tflu).



Me hreinsun nst fram jafnari gi gasinu sem gerir a a reianlegri orkugjafa.


Hreinsun biogasi - fjarlging aukaefna
Brennisteinsvetni
Brennisteinsvetni (H2S) myndast egar efni sem innihalda brennistein gerjast. Brennisteinsvetni er fjarlgt vegna ess a a veldur tringu flestum mlmum. Tringin eykst vi aukinn raka og v eru essi efni oftast fjarlg ur en gasi fer um vlbna. Aukning rstingi og hitastigi veldur einnig meiri tringu. Hreinsunina er hgt a samtvinna vi hreinsun koldoxi en yfirleitt er brennisteinsvetni fjarlgt srstaklega. Hgt er a fjarlgja brennisteinsvetni r gerjunartanki ea r biogasinu og eru nokkrar aferir nefndar hr.

    Jrnklr
    Jrnklri er btt t gerjunartank og jrnslf myndast. Jrnslfi er san fjarlgt lok gerjunar. ennan htt m minnka magn brennisteinsvetnis r 2000 ppm um 100 ppm. kostir aferarinnar er s a erfitt er a segja til um magn jrnklrs sem arf og v oft nota talsvert umframmagn til a tryggja lgmarksmagn brennisteinsvetnis. Kostirnir eru hinsvegar eir a biogasframleisla verur meiri ar sem brennisteinsvetni hgir gerjunarferlinu.


    Oxa jrn
    essi afer hreinsar brennisteinsvetni r hauggasinu eftir a gerjun hefur tt sr sta. Hauggasi er leitt gegnum rmi me ryguu jrni. Hgt er a nota kejur ea anna sem fellur til og er ryga. Brennisteinsvetni sest utan jrni og myndar lag.Til a efnahvarfi geti gengi arf vatn og v er nausynlegt a a hafi ekki veri fjarlgt r gasinu ur. Efnahvarfi er ltillega innvermi og er v krafist lgmarkshita 12C til a ngileg orka s til staar. Kjrskilyri efnahvarfs er milli 25 og 50C [2]. Eftir v sem tminn lur er minna brennisteinsvetni teki upp og skipta arf jrni. Hgt er a endurnta jrni me v a lta loft fla um a. Mikill hiti getur losna vi endurhfinguna og v kvein htta sjlfkveikju.


    Upptaka me kolum
    essari afer er brennisteinsvetni teki upp af kolum srstkum tanki. Notu eru svokllu virk kol sem eru srstaklega gljp og v mtkilegri fyrir upptku efna. Kolin eru oft vtt me kalum joi ea brennisteinssru til a upptakan veri hraari. Til a efnahvarf geti gengi arf srefni og er v hleypt inn tankinn hfilegu magni. Mest upptaka brennisteinsvetni verur vi rsting sem nemur 7-8 br og 50-70C. A lokinni upptku m anna hvort skipta t njum kolum ea hreinsa kolin me kfnunarefni ea gufu og endurnota [3].


    Srefnisskmmtun
    Lofti er hleypt inn tank gerjunarstigi. Brennisteinsvetni verur a brennisteini og myndar lag gerjunarmassanum. Styrkleiki brennisteinsvetnis rur v hversu miklu lofti er dlt inn en almennt er a um 2-6 % af biogas-innihaldi. Hafa ber huga a biogas er eldfimt egar srefnismagn er um 6-12% (rst af metanmagni) og v skal allrar varar gtt. Aferin er einfld og skilvirk og getur magn brennisteinsvetnis minnka um 95% og ori minni en 50 ppm.


    Natrum hdrox
    essari er afer er brennisteinsvetni fjarlgt me v a lta biogas bobbla gegnum natrum hdrox lausn. Natrum hdroxi tekur upp brennisteinsvetni anga til a er ori metta. arf a skipta um lausn. Natrum hdrox tekur einnig upp koldox og arf v a skipta um lausn fyrr en ella vegna ess magns af koldoxi sem er biogasi. Orkugildi biogassins eykst vi fjarlgingu koldoxs.


Vatn
Biogasi er upphafi metta af vatni. Vatnsinnihaldi er breytilegt eftir rstingi, hitastigi og v hrefni nota var vi gerjunina. Vi 35C er vatnsinnihald gasinu um 5% [3]. Ef vatnsmagn er lti gasinu veldur a venjulega ekki vandamlum en skemmdir geta ori bnai ef vatnsmagni fer hkkandi. Einkum vera skemmdir bnai vegna ess a vatn myndar sru me brennisteini ea koldoxi. essi sra veldur tringu vlbnai og af essum skum er vatn flestum tilfellum fjarlgt. msar aferir m nota til a fjarlgja vatn og eru nokkrar eirra nefndar hr.
      Kling
      Magn vatns biogasi er h rstingi og hitastigi. Gasi er metta af vatni vi r astur sem a er ef jafnvgi hefur veri n. Til a fjarlgja vatn r biogasi er hgt a auka rsting og lkka hitastigi. Vi etta ttist vatni og skilst fr fljtandi formi. Til a nta orkuna eru varmaskiptar stundum notair en klingu m einnig n fram me tfrslu lgnum.

      Viloun
      Vatn er teki upp af efnum bor vi ksilgeli, loxi ea magnesum oxi. Srstakir tankar eru fylltir me vilounarefninu og er upptakan oft framkvmd undir rstingi. A lokinni upptku vatni arf a fjarlgja vatni r vilounarefninu me rstingslkkun og/ea loftfli. Ef upptakan sr sta vi andrmsloftsrsting arf vakm pumpu til a endurheimta vilounarefni.

      Upptaka
      Hgt er a urrka biogas me mismunandi gerum af glkoli ea me gleypum sltum. urrkunartankar eru yfirleitt fylltir me saltkornum. Biogasinu er dlt inn tankinn a nean og salti leysist upp egar a tekur upp vatni. Saltlausnin er svo tppu af tankinum a nean og arf a skipta um salt ef frekari urrkunar er krafist.

      nnur efni
      mis nnur efni eru til staar biogasi en eru yfirleitt litlu magni. Hreinsun eim fylgir oft rum hreinsiaferum og er v srstakrar hreinsunar ekki alltaf krafist. Nokkur af essum efnum eru talin upp hr.

      Rykagnir
      Biogas inniheldur agnir sem eru fjarlgar me sum r pappr ea taui. Vi jppun btist stundum ola vi gasi og er einnig hgt a fjarlgja hana me sum. Mskvastr sum er valin eftir eim krfum sem gerar eru til gassins hverju sinni.

      Ammna
      Ammna myndast vi niurbrot prteinum og er yfirleitt litlu magni biogasi og hreinsun v oftast ekki nausynleg. Ammna leysist vatni og fellur v fr a einhverju leyti egar vatn er askili me ttingu.

      Halgenu kolvetni
      Halgenu kolvetni geta valdi tringu og eru aallega til staar biogasi sem teki er r landfyllingu. Hgt er a fjarlgja efnin me upptku virkjuum kolum. Kolin taka upp strar sameindir kolvetnanna og eru kolin endurheimt me hitun upp 200C.

      Srefni
      Srefni er hreinsa burt sumum aferum sem fjarlgja koldox t.a.m. himnuafer og PSA-afer. Srefni er oftast til staar gasi fr landfyllingu en myndast ekki gasinu sjlfu. Magn srefnis biogasinu getur v veri merki um leka kerfinu.

      Lfrn ksilsambnd
      Lfrn ksilsambnd (siloxane) geta undir vissum kringumstum veri til staar hauggasi. essi efni eru vrum eins og snyrtivrum, hreinsivkvum, prentbleki og msum byggingarvrum. au geta annig borist frrennsli fr heimilum og inai. Vi han hita breytast essi efni ksilsru (kvarts-sandur) sem bi getur stfla lagnir og rispa yfirborsfleti vlbnai. Ef sklp er hluti af hrefnum sem notu eru metangerjunina gti veri rf a hreinsa essi sambnd r gasinu.



      Uppfrsla biogasi – fjarlging koldoxs
      Vatnsvottur undir rstingi
      essi afer byggist v a koldox leysist mun betur en metan vatni. Me v a dla biogasinu gegn vatnsfli m hreinsa burt strstan hluta af koldoxinu og annig auka orkuinnihald biogassins. Aferin er skilvirk og getur hlutfall metans hreinsuu gasi ori meira en 95% [4]. Til eru tvr tfrslur af essari afer; vatnsvottur me og n endurntingu vatns. Kostir endurntingar eru minni vatnsnotkun, minna metan tapast og orkunting virkjunar verur v betri. Fyrir hreinsun er skilegt a fjarlgja brennisteinsvetni.

      Nnari lsingu afer samt tknilegum upplsingum um bna, tfrslur og hnnunarstrir m finna hr.


      Hreinsun me lfrnum sogsvkvum
      sta ess a nota vatn sem sogsvkva er hgt a nota lfrnar efnablndur svo sem polyethylene glycol til a hreinsa burt koldox. Selexol er vkvi af essu tagi sem hefur reynst vel og er hva ekktastur aljavsu [3]. Selexol hefur ann kost umfram vatn a leysa betur upp koldox og v arf minna magn vkva til a anna sama gasfli. mti essu kemur a talsvera orku arf til a endurhfa vkvann a lokinni upptku.

      Nnari lsingu afer hreinsun me Selexoli samt tknilegum upplsingum um bna, tfrslur og hnnunarstrir m finna hr.

      Arir lfrnir sogsvkvar eru alkanl amn bor vi monoethanol amn (MEA) ea dimethyl ethanol amn (DMEA). Vegna ess a essir vkvar hvarfast vi koldox arf talsvera orku til a hgt s a endurnta lkt og gert er me vatn og Selexol. Kostirnir eru hinsvegar eir a vkvarnir fjarlgja koldox srhft, samt v sem nnast ekkert metan er teki upp. Hreinsun me essum htti skilar v mjg orkurku gasi me metaninnihald allt a 99%. Brennisteinsvetni leysist mjg vel Selexoli, MEA og DMEA og arf mikla aukaorku til a n v burt aftur og v skilegt a fjarlgja a fyrir hreinsun.

      Nnari lsingu hreinsun me MEA/DMEA m sj hr.


      Kolasur - viloun me rstingsbreytingum (PSA)
      Gas undir rstingi hefur tilhneigingu til a loa vi fst efni. egar ltt er rstingnum losnar gasi fr vilounarefninu og er v hgt a endurnta a. essi hreinsiafer byggir essum eiginleikum og er vilounarefni annahvort virkju kol ea zeolt. Oftast eru notair fjrir tankar essari hreinsiafer en til eru msar arar tfrslur. Hver tankur fer gegnum rj stig hreinsuninni. essi stig eru vilounarstig, afgsunarstig og rstimgnun. Hreinsun me essari afer fer fram vi lgan rsting (um 6 br) og getur skila mjg orkurku gasi me meira en 97% metaninnihaldi [5].

      Nnari lsingu afer samt tknilegum upplsingum um bna, tfrslur og hnnunarstrir m finna hr.


      Hreinsun me himnum
      essi afer byggist v a sameindir af mismunandi str sleppa misvel gegnum unnar himnur. Himnurnar virka eins og sigti ar sem koldox og arar smar sameindir eru skildar fr strri sameindum bor vi metan. Hreinsunin er anna hvort urr- ea vothreinsun. urrhreinsunin fer yfirleitt fram vi mikinn rsting, en vothreinsunina er unnt a framkvma vi andrmsloftsrsting. Himnuaferin skilar almennt hreinsuu gasi me um 90% metaninnihaldi en hrri prsentu m n fram me rum tfrslum. Brennisteinsvetni og vatn er fjarlgt fyrir hreinsun.

      Nnari lsingu afer samt tknilegum upplsingum um bna, tfrslur og hnnunarstrir m finna hr


      Hreinsun me klingu
      Vi andrmsloftsrsting ttist metan vi -160C mean koldox ttist vi -78C. Vi aukinn rsting verur ttingin vi hrra hitastig og koldox ttist og er skili fr biogasinu fljtandi formi. Metani situr eftir og er stundum klt niur fyrir daggarmark til a n v fljtandi form. tting og kling sr sta nokkrum skrefum og getur ferli veri talsvert flki. rstingurinn er bilinu 40-80 br og hitastigi kringum -50C. Til a koma veg fyrir frostskemmdir er vatn fjarlgt r gasinu ur, brennisteinsvetni er lka fjarlgt.












      _________________________________________________________________________________
      Heimildir:
      [1] Persson, M.; Jnsson, O.; Wellinger, A. (2006). Biogas Upgrading to Vehicle Fuel Standards and Grid Injection (sk. ma '09).

      [2] IEA Bioenergy. Biogas upgrading and utilisation (sk. ma '09).

      [3] Persson, M. (2003). Evaluation of upgrading techniques for biogas (sk. jn '09).

      [4] Deublein, D.;Steinhauser, A. (2008). Biogas from Waste and Renewable Resources.Weinheim: WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.

      [5] de Hullu, J. ; Maassen, J.I.W. ; van Meel, P.A. ; Shazad, S ; Vaessen, J.M.P. (2008). Comparing different biogas upgrading techniques (sk. jn '09).