Петухов И.И., Михайленко Т.П.

ТЕХНОЛОГИЯ ВЫДЕЛЕНИЯ И КОМПРЕМИРОВАНИЯ КОМПОНЕНТОВ БИОГАЗА

ПЕТУХОВ И. И., МИХАЙЛЕНКО Т. П.

Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского (Харьков)

КОЛОБРОДОВ В. Г.

Национальный научный центр "Харьковский физико-технический институт"

Одним из возобновляемых источников энергии является биогаз, состоящий, в основном, из метана и двуокиси углерода. В большом количестве он образуется при анаэробной переработке отходов животноводства, пищевой промышленности, коммунального хозяйства, а также на полигонах твердых бытовых отходов.

Применение биогаза не только в качестве низкокалорийного топлива, но и в виде продуктов разделения позволяет значительно повысить его экономическую ценность. Метан может использоваться в качестве моторного топлива, а двуокись углерода в виде сжатого газа, жидкой углекислоты или сухого льда находит широкое применение в различных областях промышленности.

В ННЦ ХФТИ разработана технология разделения биогаза на компоненты с одновременным их сжатием до давления 20 МПа и более. Она основана на процессах дистилляции метана из твердого биогаза и криокомпрессии газов. Используя жидкий азот, биогаз накапливают в охлаждаемой емкости и далее газифицируют при нагреве до комнатной температуры. Ввиду существенных различий температур плавления метан газифицируется раньше и отводится в отдельный баллон при низких температурах. В ёмкости остаётся практически чистый углекислый газ, который далее может газифицироваться при высоком давлении. Таким образом, данная технология позволяет получить метан и углекислый газ в сжатом виде без использования компрессоров.

Энергетическая эффективность криодистилляционного метода разделения биогаза определяется затратами жидкого азота и практически полностью зависит от степени регенерации теплоты в процессах охлаждения и нагрева биогаза и его компонент. В докладе рассматриваются схемы регенерации теплоты и их энергетическая эффективность. Серьёзной проблемой при регенерации теплоты является возможность закупорки трубок теплообменного аппарата за счет десублимации диоксида углерода из потока биогаза. Разработанная модель расчёта позволяет описать этот процесс и выработать соответствущие рекомендации для проектирования теплообменных аппаратов.

Главная страница
Сведения об авторах

Последние изменения внесены 25.04.07