ТЕПЛООБМІННИК ДЛЯ ПІДІГРІВУ БІОГАЗУ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ СХЕМИ ПРОЦЕСУ ОЧИСТКИ БІОГАЗУ

Анотація

В зв’язку із виникненням глобальних енергетичної і економічної світових криз, людство активно здійснює пошук альтернативних поновлюваних джерел енергій. Велика увага приділяється пошукам замінників природного газу. Перспективною альтернативою природного газу є біогаз, який можна отримати метановим бродінням біомаси. Біогаз — газ, що отримується метановим бродінням біомаси. Розкладання біомаси відбувається під впливом 3-х видів бактерій. У ланцюжку живлення подальші бактерії харчуються продуктами життєдіяльності попередніх. Перший вигляд — бактерії гідролізні, другий кислото-створюючі, третій — метанотвірні. У виробництві біогазу беруть участь не лише бактерії класу метаногенів, а всі три види. Склад біогазу 55%-75 % метану, 25 %-45 % CО , незначні домішки H і H S. Після очищення біогазу від СО виходить біометан. Біометан повний аналог природного газу. Відмінність лише в походженні. Вихід біогазу залежить від вмісту сухої речовини і вигляду використовуваної сировини. З тонни гною великої рогатої худоби виходить 30-50 м біогазу з вмістом метану 60 %, 150-500 м біогазу з різних видів рослин з вмістом метану до 70 %. Максимальна кількість біогазу — це 1300 м з вмістом метану до 87% можна отримати з жиру. У біогазових розрахунках використовується поняття сухої речовини (СР або англійське TS) або сухого залишку (СО). Вода, що міститься в біомасі, не дає газу. З 1 кг сухої речовини отримують від 300 до 500 літрів біогазу. Щоб порахувати вихід біогазу з конкретної сировини необхідно провести лабораторні випробування або поглянути довідкові дані і визначити вміст жирів, білків і вуглеводів. Сировина для здобуття-oрганічні відходи: гній, зернова і мелясна післяспиртова барда, пивна дробина, буряковий жом, фекальні осідання, відходи рибного і забійного цеху (кров, жир, кишки, канига), трава, побутові відходи, відходи молокозаводу - лактоза, молочна сироватка, відходи виробництва біодизеля - технічний гліцерин від виробництва біодизеля з рапсу, відходи від виробництва соків - жом фруктовий, ягідний, виноградна вичавка, водорості, відходи виробництва крохмала і патоки - мезга і сироп, відходи переробки картоплі, виробництва чіпсів — очищення, шкірки, гнилі бульби. Газ від вузла обліку потрапляє в теплообмінник 1, де він охолоджується. Потім охолоджений газ із 1 потрапляє в проміжні сепаратори, де він сепарується. Газ із вузла обліку потрапляє також в теплообмінники 2, де підігрівається нестабільний конденсат. Охолоджений газ із 2 потрапляє також в проміжний сепаратор 7. Газ із 7 подається до блоку дроселювання 5. Газ від блоку дроселювання потрапляє одночасно в низькотемпературний сепаратор 6 і в блок трьох потокової вихрової труби 8, це допоміжна технологічна лінія. Газ із 8 потрапляє також в низькотемпературний сепаратор 3, де сепарується і охолоджується . Газ сепарації з 3 йде на підігрів в теплообмінник 1. Потім нагрітий газ із 1 потрапляє на вузол обліку газу УПГ. Завданням на дипломне проектування є вибір серед сучасних конструкцій теплообмінне обладнання, перевірка його патентної чистоти, модернізація устаткування, що має підвищити якість проміжного продукту та збільшити продуктивність обладнання.

В зв’язку із виникненням глобальних енергетичної і економічної світових криз, людство активно здійснює пошук альтернативних поновлюваних джерел енергій. Велика увага приділяється пошукам замінників природного газу. Перспективною альтернативою природного газу є біогаз, який можна отримати метановим бродінням біомаси. Біогаз — газ, що отримується метановим бродінням біомаси. Розкладання біомаси відбувається під впливом 3-х видів бактерій. У ланцюжку живлення подальші бактерії харчуються продуктами життєдіяльності попередніх. Перший вигляд — бактерії гідролізні, другий кислото-створюючі, третій — метанотвірні. У виробництві біогазу беруть участь не лише бактерії класу метаногенів, а всі три види. Склад біогазу 55%-75 % метану, 25 %-45 % CО , незначні домішки H і H S. Після очищення біогазу від СО виходить біометан. Біометан повний аналог природного газу. Відмінність лише в походженні. Вихід біогазу залежить від вмісту сухої речовини і вигляду використовуваної сировини. З тонни гною великої рогатої худоби виходить 30-50 м біогазу з вмістом метану 60 %, 150-500 м біогазу з різних видів рослин з вмістом метану до 70 %. Максимальна кількість біогазу — це 1300 м з вмістом метану до 87% можна отримати з жиру. У біогазових розрахунках використовується поняття сухої речовини (СР або англійське TS) або сухого залишку (СО). Вода, що міститься в біомасі, не дає газу. З 1 кг сухої речовини отримують від 300 до 500 літрів біогазу. Щоб порахувати вихід біогазу з конкретної сировини необхідно провести лабораторні випробування або поглянути довідкові дані і визначити вміст жирів, білків і вуглеводів. Сировина для здобуття-oрганічні відходи: гній, зернова і мелясна післяспиртова барда, пивна дробина, буряковий жом, фекальні осідання, відходи рибного і забійного цеху (кров, жир, кишки, канига), трава, побутові відходи, відходи молокозаводу - лактоза, молочна сироватка, відходи виробництва біодизеля - технічний гліцерин від виробництва біодизеля з рапсу, відходи від виробництва соків - жом фруктовий, ягідний, виноградна вичавка, водорості, відходи виробництва крохмала і патоки - мезга і сироп, відходи переробки картоплі, виробництва чіпсів — очищення, шкірки, гнилі бульби. Газ від вузла обліку потрапляє в теплообмінник 1, де він охолоджується. Потім охолоджений газ із 1 потрапляє в проміжні сепаратори, де він сепарується. Газ із вузла обліку потрапляє також в теплообмінники 2, де підігрівається нестабільний конденсат. Охолоджений газ із 2 потрапляє також в проміжний сепаратор 7. Газ із 7 подається до блоку дроселювання 5. Газ від блоку дроселювання потрапляє одночасно в низькотемпературний сепаратор 6 і в блок трьох потокової вихрової труби 8, це допоміжна технологічна лінія. Газ із 8 потрапляє також в низькотемпературний сепаратор 3, де сепарується і охолоджується . Газ сепарації з 3 йде на підігрів в теплообмінник 1. Потім нагрітий газ із 1 потрапляє на вузол обліку газу УПГ. Завданням на дипломне проектування є вибір серед сучасних конструкцій теплообмінне обладнання, перевірка його патентної чистоти, модернізація устаткування, що має підвищити якість проміжного продукту та збільшити продуктивність обладнання.

Углянський В.О., Гайдай С.С., Михальчук О.Д.