Przeprowadzono symulację procesu uzdatniania biogazu do biometanu, na potrzeby jego zatłoczenia do sieci gazu ziemnego, z wykorzystaniem membran poliimidowych. W szczególności uwzględniono wpływ zastosowania kaskad membranowych jedno-, dwu- i trójstopniowych na efektywność procesu (odzysk metanu, wartość opałowa i liczba Wobbego). Surowy biogaz (61,0% mol CH₄, 38,8% mol CO₂) został wstępnie oczyszczony i sprężony, a w przypadku układów wielostopniowych strumienie permeatu były ponownie sprężane i mieszane. Zastosowanie trójstopniowego systemu membranowego przy ciśnieniu 30 bar pozwoliło na osiągnięcie wysokiego odzysku metanu (ok. 99,57% mol), niskich strat CH₄ (ok. 8,9%) i osiągnięcie liczby Wobbego na poziomie 50,2 MJ/m³, ale wiązało się z wysokim zużyciem energii (ok. 78,8 kW lub 0,71 kWhel/m³). Cienkowarstwowe membrany kompozytowe umożliwiły uzdatnienie wstępnie oczyszczonego biogazu do biometanu o parametrach pozwalających na jego zatłoczenie do sieci gazu ziemnego.
EN
Upgrading biogas from anaerobic digestion to bio-MeH before its injection to gas grid by polyimide membrane sep. was simulated. In particular, the effect of single-, 2-, and 3-stage membrane cascades on the process efficiency (MeH recovery, heating value and Wobbe index) was taken into consideration. Feed biogas (61.0% mol MeH, 38.8% mol CO₂) was pretreated and compressed, then permeate streams were recompressed and remixed in multistage cases. Use of the 3-stage membrane system at 30 bar resulted in high MeH recovery (about 99.57% mol), low MeH losses (about 8.9%) and the Wobbe index 50.2 MJ/m³, but required high energy consumption (about 78.8 kW or 0.71 kWhel/m³). Thin-film composite membranes allowed to upgrade raw biogas without additional pretreatment.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.