Biogasaufbereitung
Biogas ist ein brennbares und energiereiches Gas. Unter "Bio" wird im Gegensatz zum fossilen Gas, die "biotische" Bildungsweise verstanden. Das Gemisch enthält durchschnittlich 60% Methan, 35% Kohlenstoffdioxid sowie weitere Stoffe. Die Biogasaufbereitung fasst verschiedene Verfahren und Technologien zusammen, die das Biogas reinigen und anschliessend für die energetische und/oder stoffliche Nutzung zuführen. Es wird zwischen der Grundaufbereitung des Rohbiogases und der aufwendigen Aufbereitung auf Erdgasqualität (Biomethan/Bioerdgas) unterschieden. Bei der Grundaufbereitung wird das Gas meist für die Verwertung im Biogas-Blockheizkraftwerk verwendet.
Für die vollständige Aufbereitung zu Biomethan sind meist vier Verfahrensschritte notwendig:
Für die Trennung der Gase bieten sich folgende Verfahren an: kryogene Verfahren, Membrantrennverfahren, Druckwasserwäsche oder verschiedene Verfahren der Absorption.
Für die vollständige Aufbereitung zu Biomethan sind meist vier Verfahrensschritte notwendig:
- Entschwefelung
- Trocknung
- Trennung der Gase
- Konditionierung
Für die Trennung der Gase bieten sich folgende Verfahren an: kryogene Verfahren, Membrantrennverfahren, Druckwasserwäsche oder verschiedene Verfahren der Absorption.
Membrantrenntechnologie
Die YCE solutions AG setzt auf die von Axiom entwickelte Membrantrenntechnologie. Folgende Vorteile zeichnen die innovative Lösung aus:
Das Verfahren umfasst folgende wesentliche Schritte:
Um die Druckverluste in den Armaturen vor der Entschwefelung zu decken, ist als erstes eine Verdichtung des Rohbiogases nötig. Anschliessend erfolgt die Vortrocknung mittels Wärmetauscher (Kühlung des Rohbiogases) und Kondesatabscheidung um die relative Feuchte zu senken. Vor Eintritt des Rohbiogases in die Membranen ist eine Entschwefelung notwendig, um eine Beladung des Gases mit H2S und VOC's zu vermeiden. Das H2S und die VOC's beeinflussen die CO2-Abtrennung negativ und beschädigen die nachfolgenden Armaturen. Deshalb sind sie durch eine Vorbehandlung zu entfernen. Die Entschwefelung erfolgt mit einem Aktikohlefilter.
- spezifisch von Axiom mitentwickelte Membrane
- geringer Energieverbrauch
- Produktgasreinheit stufenlos bis 99.8% regelbar
- Methanschlupf </= 1%
- geringe Wartungskosten und hohe Verlässlichkeit (> 98%)
Das Verfahren umfasst folgende wesentliche Schritte:
Um die Druckverluste in den Armaturen vor der Entschwefelung zu decken, ist als erstes eine Verdichtung des Rohbiogases nötig. Anschliessend erfolgt die Vortrocknung mittels Wärmetauscher (Kühlung des Rohbiogases) und Kondesatabscheidung um die relative Feuchte zu senken. Vor Eintritt des Rohbiogases in die Membranen ist eine Entschwefelung notwendig, um eine Beladung des Gases mit H2S und VOC's zu vermeiden. Das H2S und die VOC's beeinflussen die CO2-Abtrennung negativ und beschädigen die nachfolgenden Armaturen. Deshalb sind sie durch eine Vorbehandlung zu entfernen. Die Entschwefelung erfolgt mit einem Aktikohlefilter.
Nach der anschliessenden Verdichtung des entschwefelten Gases erfolgt eine Abkühlung um den Wasserdampfgehalt deutlich zu reduzieren. Eine darauffolgende erneute Erhitzung des Gases soll sicherstellen, dass Kondensation auf der Membran z.B. durch eine ungewollte Taupunktunterschreitung für Wasserdampf ausgeschlossen ist. Während Wasserdampf keine schädliche Wirkung ausübt und mit dem CO2 aus dem Produktgasstrom ausgeschleust wird, schädigen Wasser bzw. andere Gase in flüssiger Form die Membran und beeinträchtigen das Prozessergebnis. Das Getrocknete Gas wird anschliessend durch das Membrantrennverfahren in CO2-reiches Offgas und CH4-reiches Produktgas aufgeteilt. Nach der Trennung erfolgt die Einspeisung in das Erdgasnetz.