Od biogazu do biometanu: niezawodna technologia pomiarowa zapewnia stabilność, bezpieczeństwo i jakość
Niezawodna produkcja biogazu i biometanu zależy od technologii pomiarowych, które są w stanie poradzić sobie z wilgotnymi, zanieczyszczonymi strumieniami gazu oraz zmiennością procesu wynikającą z procesów biologicznych. Od monitorowania fermentacji beztlenowej w komorze fermentacyjnej po monitorowanie biogazu w rurociągu gazowym i sekcji wzbogacania – aparatura kontrolno-pomiarowa zapewnia przejrzystość operacyjną niezbędną do utrzymania stabilności, bezpieczeństwa i zgodności procesu z przepisami. Kluczowe elementy obejmują zazwyczaj ciągły pomiar przepływu, ciśnienia, temperatury, pH i poziomu, uzupełniony o analizatory gazu służące do śledzenia składu i jakości gazu.
Precyzyjny pomiar H2S ma szczególne znaczenie dla ochrony urządzeń znajdujących się w dalszej części instalacji, weryfikacji wydajności procesu oczyszczania oraz ograniczenia korozji i zagrożeń dla bezpieczeństwa. W procesie uszlachetniania spójny pomiar biometanu (przepływ i jakość w kluczowych punktach) wspiera efektywną separację, zgodność z normami oraz niezawodny transport lub wtłaczanie – przekształcając zmiennej jakości surowy biogaz w kontrolowany i weryfikowalny produkt energetyczny.
Przegląd procesu od wytwarzania gazu fermentacyjnego poprzez odsiarczanie, filtrację i uszlachetnianie aż po wprowadzanie biometanu do sieci
Przegląd procesu od fermentacji po biometan
Ten schemat procesowy przedstawia typowy przebieg procesu w biogazowni, w której odpady organiczne są przetwarzane na energię odnawialną. W komorze fermentacyjnej mikroorganizmy rozkładają biomasę w warunkach beztlenowych, wytwarzając surowy biogaz składający się głównie z metanu i dwutlenku węgla. Następnie gaz przechodzi przez etapy kondycjonowania i oczyszczania w celu usunięcia zanieczyszczeń, takich jak siarkowodór i wilgoć, po czym jest przetwarzany na biometan. Oczyszczony gaz może być wykorzystywany do wytwarzania ciepła i energii elektrycznej lub wprowadzany do sieci gazowej.
Pomiar przepływu w linii biogazowej obsługującej strumienie gazu mokrego z dokładnym, ciągłym monitorowaniem
Pomiar przepływu i jakości biogazu na wylocie z komory fermentacyjnej
Warunki panujące w biogazowni na wylocie z komory fermentacyjnej są z natury rzeczy niestabilne. Wahania natężenia przepływu, wysoka wilgotność, obecność piany lub kondensatu oraz zmienny skład gazu utrudniają dokładny pomiar. Czynniki te mogą prowadzić do odchyleń sygnału i uzyskania niewiarygodnych danych wykorzystywanych do sterowania procesem, bilansowania energetycznego oraz sprawozdawczości regulacyjnej.
Konieczne jest prowadzenie ciągłych i niezawodnych pomiarów zarówno przepływu, jak i składu biogazu przy użyciu urządzeń zaprojektowanych z myślą o biogazie o wilgotnej konsystencji, korozyjnym i charakteryzującym się zmiennym składem. Zapewnia to jednolitą, wiarygodną bazę danych niezbędną do bezpiecznej eksploatacji komory fermentacyjnej, pełnego bilansowania produkcji, oceny efektywności energetycznej oraz kontrolowanego i zgodnego z przepisami spalania nadmiarowego, przy jednoczesnym ograniczeniu niepewności, ryzyka operacyjnego i nakładów związanych z konserwacją.
- Urządzenie Prosonic Flow B 200 służy do dokładnego i niezawodnego pomiaru wilgotnego biogazu oraz gazu z komory fermentacyjnej, nawet w zmiennych warunkach procesowych. Unikalna analiza zawartości metanu w czasie rzeczywistym.
- Solidny i niezawodny pomiar przepływu za pomocą urządzenia Prosonic Flow G 300 do szerokiego zakresu zastosowań gazowych, nawet w przypadku gazu wilgotnego oraz zmieniających się właściwości i składu gazu. Wbudowane czujniki ciśnienia i temperatury służące do kompensacji.
Pomiar ciśnienia w komorze fermentacyjnej biogazu zapewniający bezpieczeństwo i stabilność procesu
Pomiar ciśnienia w całym łańcuchu przetwarzania biogazu
W łańcuchu przetwarzania biogazu etapy oczyszczania, takie jak suszenie, odsiarczanie czy wzbogacanie, są wrażliwe na zanieczyszczenia, kondensat i osady, co może prowadzić do rosnących strat ciśnienia, a w najgorszym przypadku do częściowych lub całkowitych zatorów. Bez wiarygodnych danych dotyczących ciśnienia awarie często pozostają niezauważone, dopóki przepływ gazu nie zostanie ograniczony lub nie wpłynie to na procesy na etapie wstępnym.
Pomiar ciśnienia przed i po każdym etapie oczyszczania daje jasny obraz stanu pracy instalacji. Stabilna różnica ciśnień potwierdza prawidłowe działanie, natomiast stopniowe lub nagłe zmiany ciśnienia pozwalają na wczesne wykrycie zatkania, nasycenia filtra lub gromadzenia się kondensatu, co umożliwia podjęcie działań w odpowiednim czasie i zapewnia bezpieczną oraz niezawodną pracę instalacji biogazowej.
- Kompaktowy przetwornik ciśnienia Cerabar PMP21 zapewniający łatwy i szybki montaż
- Wysoce dokładny pomiar ciśnienia za pomocą Cerabar PMP51B, przetwornik można sterować zdalnie
Monitorowanie ważnych parametrów energetycznych w czasie rzeczywistym
Pomiar energii w systemie odzyskiwania ciepła odpadowego
W systemach odzyskiwania ciepła odpadowego w procesach kogeneracyjnych (CHP – Combined Heat and Power) dokładny pomiar energii stanowi wyzwanie, ponieważ natężenia przepływu ulegają wahaniom, różnice temperatur są często niewielkie, a warunki procesowe mogą gwałtownie zmieniać się w zależności od obciążenia. Nieodpowiedni pomiar przepływu lub źle rozmieszczone czujniki temperatury mają bezpośredni wpływ na wiarygodność obliczonych wartości energetycznych.
Zintegrowane podejście, wykorzystujące niezawodny pomiar przepływu, precyzyjne czujniki temperatury na wlocie i wylocie oraz zintegrowany licznik BTU, umożliwia ciągłe i spójne obliczanie energii. Taka konfiguracja zapewnia przejrzysty wgląd w odzyskaną energię cieplną, umożliwia wczesne wykrywanie spadków wydajności oraz pozwala na rzetelną weryfikację działania systemu odzyskiwania ciepła odpadowego w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych.
- Ultradźwiękowy przepływomierz Prosonic Flow E Heat do lepszego zarządzania energią
- Licznik BTU EngyCalRH33 zapewniający przejrzyste monitorowanie zużycia energii
- Modułowy przetwornik temperatury iTHERMModuLine TM131
Analizator gazu TDLAS do montażu na ścianie, przeznaczony do ciągłego monitorowania stężenia gazów z wysoką selektywnością w procesach przemysłowych
Przetwarzanie biogazu na biometan
Uszlachetnianie biogazu do biometanu wymaga stabilnych i dobrze kontrolowanych warunków procesowych pomimo wahań przepływu surowego biogazu, zmiennych stężeń metanu i CO₂ oraz obecności zanieczyszczeń, takich jak H₂S, wilgoć i siloksany. Wahania te mogą negatywnie wpłynąć na efektywność separacji faz, jakość gazu produktowego oraz dostępność instalacji, jeśli nie zostaną wcześnie wykryte i opanowane.
Solidne rozwiązanie opiera się na ciągłym pomiarze kluczowych zmiennych procesowych, takich jak przepływ, temperatura i skład gazu w newralgicznych punktach łańcucha przetwarzania. Niezawodna aparatura kontrolno-pomiarowa umożliwia operatorom weryfikację prawidłowego działania instalacji przetwarzających, utrzymanie jakości biometanu w granicach specyfikacji, wczesne wykrywanie zakłóceń lub zanieczyszczeń oraz zapewnienie bezpiecznej, wydajnej i zgodnej z przepisami eksploatacji procesu przetwarzania.
- Analizator gazu TDLAS J22 umożliwia monitorowanie jakości biogazu i biometanu w czasie rzeczywistym oraz zapewnia wiarygodne pomiary jakości gazu w ramach rozliczeń handlowych
- Analizator gazu TDLAS JT33 umożliwia ciągły pomiar stężenia H2S w czasie rzeczywistym
%20with%20flange%20connections%20for%20accurate%20measurement%20of%20natural%20and%20process%20gas%20-%20PP01.jpg "Zdjęcie przepływomierza ultradźwiękowego Prosonic Flow G 300 / 9G3B - solidna konstrukcja, do pomiaru przepływu gazów")
