4. Magazyn biogazu

opis
aplikacje
nasze rozwiązania

Pomiary w magazynie biogazu

Magazyn biogazu to miejsce składowania wyprodukowanego biogazu, a w zasadzie mieszaniny gazów. Proporcje poszczególnych składników zależne są od substratów - wsadu fermentacyjnego i efektywności procesu. Wartości procentowe biogazu w magazynie mogą się wahać od 40% do około 60%, a resztę stanowią inne gazy takie jak na przykład CO₂, H₂S i NH₃.

Magazyny biogazu to szczelne zbiorniki przechodzące testy przed pierwszym napełnieniem. Zbiorniki mogą być żelbetonowe, stalowe lub elastyczne. Zwykle posiadają one elastyczny, membranowy dach unoszący się w miarę pompowania gazy (zwiększania ciśnienia). Zbiorniki z membranowym dachem są obecnie najpopularniejszymi i najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem.

W biogazowniach buduje się zbiorniki mokre lub suche. Zbiorniki mokre zabudowane są bezpośrednio nad zbiornikiem fermentacyjnym, a zbiorniki suche to oddzielne instalacje, które wykonywane są najczęściej w pobliżu komór fermentacyjnych . Jak każdy zbiornik, także zbiorniki biogazowe wyposażone są w zawór bezpieczeństwa, który otwiera się nie odpuszczając do przepełnienia zbiornika. Nadmiar biogazu trafia wtedy do flary spalającej.

W zbiornikach magazynowych niezbędne jest prowadzenie szeregu pomiarów w celu zapewnienia odpowiednich parametrów biogazu wykorzystywanego na kolejnych etapach procesu. Do kluczowych należą: monitoring stężenia gazów i pomiar przepływu biogazu trafiającego do flary.

Aplikacje

Pomiar stężenia siarkowodoru w magazynie biogazu

1. Pomiar stężenia H2S

Po procesie fermentacji biogaz jest transportowany do magazynu biogazu. W magazynie bardzo ważne jest utrzymanie jak najniższego stężenia siarkowodoru H₂S , gdyż gaz ten, w połączeniu z wodą, powoduje korozję i stanowi zagrożenie dla całej infrastruktury zakładu. W celu zabezpieczenia instalacji przed zgubnym działaniem siarkowodoru, prowadzi się pomiar stężenia tego gazu w magazynie w sposób ciągły, w czasie rzeczywistym.

Pomiar stężenia metanu i dwutlenku węgla w magayznie biogazu

2. Pomiar stężenia CH4, CO2 i wilgotności

Z reguły stężenie metanu w magazynowanym biogazie wynosi od 50% do 70%. Im większa ilość metanu w mieszance, tym biogaz jest bardziej kaloryczny, a proces fermentacji efektywniejszy. Drugim głównym składnikiem gazu jest CO₂ stanowiący od 30% do 50%. Biogaz w magazynie jest gazem o bardzo wysokiej wilgotności. Cząsteczki wody łączą się z obecnym w magazynie biogazu siarkowodorem, tworząc silne korozyjny kwas siarkowy. W celu kontroli 3 parametrów optymalnym rozwiązaniem jest zastosowania wieloparametrowego czujnika online do pomiaru stężenia metanu, dwutlenku węgla i wilgotności bezpośrednio w procesie.

Pomiar przepływu biogazu spalanego w pochodni

3. Pomiar przepływu biogazu do flary

W przypadku, gdy w magazynie jest zbyt duża ilość biogazu , której nie można przesłać do dalszego procesowania, niezbędny jest awaryjny zrzut biogazu. Ma to na celu uniknięcie uszkodzenia zbiornika magazynowego na skutek zbyt wysokiego ciśnienia biogazu. Nadmiar biogazu przesyła się do flary w celu jego spalenia. W takiej awaryjnej sytuacji, z uwagi na przepisy i wymagania środowiskowe, niezbędny jest pomiar przepływu biogazu dostarczanego do flary.

Nasze rozwiązania

Czujnik stężenia siarkowodoru SulfiLogger H2S sensor

Innowacyjny czujnik siarkowodoru Sulfilogger H₂S, przeznaczony do ciągłego monitorowania stężenia H₂S, bezpośrednio w strumieniu, nawet w najtrudniejszych warunkach. Dzięki dokładnym pomiarom stężenia siarkowodoru zarówno w fazie gazowej, jak i ciekłej, czujnik H₂S Sulfilogger zapewnia możliwość błyskawicznego podjęcia działań zarówno w przemyśle biogazowym, gazu naturalnego, jak i w kontroli odorów w przemyśle wodno-kanalizacyjnym.

Czujnik stężenia metanu, dwutlenku węgla i wilgotności VAISALA MGP260

Wielogazowy czujnik in-line do pomiaru stężenia metanu CH₄, dwutlenku węgla C0₂ oraz wilgotności. Czujnik przeznaczony jest do ciągłego pomiaru w wymagających procesach przetwarzania biogazu, bez konieczności pobierania próbek. MGP260 łączy w sobie kompaktową budowę i zaawansowaną technologię Vaisala CARBOCAP®, zapewniając stabilny pomiar głównych składników biogazu. Czujnik stężenia MGP260 posiada certyfikat dla stref zagrożonych Ex 0 oraz Ex 1.

przepływomierz masowy do biogazu i metanu ST51A

Termiczny przepływomierz masowy ST51A

Termiczny przepływomierz masowy do pomiaru przepływu biogazu, gazu ziemnego, gazu fermentacyjnego, metanu i innych. Przepływomierz z nowoczesnymi rozwiązaniami komunikacyjnym.

Dopuszczenia ATEX
CE
SIL

Komunikacja HART
Modbus RTU

Średnica nominalna 51 ... 610 mm

Typ wyjścia impulsowe
analogowe
HART

Termiczny przepływomierz masowy do gazów ST51

Termiczny przepływomierz masowy ST51 to jednopunktowy przepływomierz biogazu, gazu ziemnego, gazu fermentacyjnego i innych gazów technicznych.

Temperatura medium -18 ... 121 °C

Typ wyjścia analogowe
impulsowe

Średnica nominalna 51 ... 610 mm