76 4(31)|2023 GAZOWNICTWO jest od metody. Z uwagi na problem mechanicznego zużycia oraz korozji infrastruktury systemów uzdatniania biogazu wskutek obecności tych substancji bardzo dobrym, a często nawet koniecznym wyjściem jest usunięcie tych zanieczyszczeń przed procesem oczyszczania biogazu z dwutlenku węgla8. Na rys. 3 przedstawiono zestawienie wybranych metod usuwania substancji niepożądanych z biogazu. Istnieje sześć głównych metod usuwania dwutlenku węgla z biogazu. Pozbycie się tego zanieczyszczenia jest bardzo ważnym etapem z uwagi na dużą jego zawartość w biogazie, co znacznie obniża jego wartość kaloryczną. Ponadto duża zawartość dwutlenku węgla uniemożliwia wstrzykiwanie biogazu do sieci gazowej wysokometanowej, a nawet do sieci gazu zaazotowanego, ponieważ taki biogaz nie spełnia odpowiednich wymagań czystości i doprowadziłby do zanieczyszczenia całego gazu w sieci, obniżając jego jakość. Co więcej, transportowanie dwutlenku węgla czy to poprzez gazociągi, czy też w inny sposób jest bardzo kosztowne, a nie przynosi żadnych zalet ani korzyści, zajmuje on tylko miejsce wewnątrz instalacji lub sieci, a w momencie spalania biogazu duża zawartość dwutlenku węgla w paliwie gazowym będzie zmniejszała ilość energii produkowanej w czasie przez dane urządzenie gazowe. Siarkowodór (H2S) jest to szkodliwy i toksyczny gaz, którego źródłem w biogazie jest rozkład związków chemicznych zawierających siarkę, takich jak aminokwasy (cysteina i metionina), peptydy, kwasy sulfonowe czy też sulfotlenki. Tworzy się on także podczas redukcji biologicznej siarczanów obecnych w sfermentowanych surowcach organicznych. Siarkowodór jest ponadto odpowiedzialny za szczególnie charakterystyczny zapach w takich miejscach jak oczyszczalnie ścieków, zakłady przetwórstwa żywności czy też zakłady przetwórstwa mięsnego. Woda jest nieodłączną częścią procesu wytwarzania biogazu – pod względem zarówno jej zawartości w organicznych surowcach wsadowych do fermentatora, jak i jej obecności w środowisku procesowym, bez względu na to, czy proces fermentacji metanowej jest mokry, czy suchy. Biogaz, opuszczając fermentator metanowy, zawiera znaczne ilości wilgoci, tzn. jest nasycony parą wodną. Wilgoć może być usunięta z biogazu na wiele sposobów, natomiast do najpopularniejszych metod należą kondensacja, adsorpcja i absorpcja, a także mniej popularna w kontekście usuwania pary wodnej metoda membranowa. Rys. 3. Zestawienie wybranych metod usuwania substancji niepożądanych z biogazu (opracowanie własne) Usuwanie substancji niepożądanych z biogazu Usuwanie dwutlenku węgla i siarkowodoru Metoda fizycznej absorpcji (FIZA) Metoda membranowej separacji (MEMBA) Metoda chemicznej absorpcji (CHEMA) Metoda ciśnieniowej absorpcji (CISA) Metoda kriogenicznej separacji (KRISA) Metoda ciśnieniowej adsorpcji (CISA) Metoda biologicznej konwersji (BIOLKA) Usuwanie wilgoci Metoda kondensacyjna Metoda adsorpcyjna Metoda absorpcyjna Metoda ciśnieniowej absorpcji (CISA) Usuwanie azotu i tlenu Metoda adsorpcji ciśnieniowej na węglu aktywnym lub też na sitach molekularnych Metoda destylacji kriogenicznej Metoda separacji membranowej Usuwanie siloksanów Metoda użycia żelu krzemionkowego jako adsorbentu Metoda adsorpcji ciśnieniowej na węglu aktywnym lub też na sitach molekularnych Metoda schładzania (kondensacji) Metoda ciśnieniowej absorpcji (CISA) Metoda zastosowania absorpcji fizycznej gazu w cieczy Metoda separacji membranowej Metoda wykorzystania procesów biologicznych
RkJQdWJsaXNoZXIy NzIxMjcz