Membránový separátor bioplynu AIR LIQUIDE se sušičkou DRYPAK

Bioplynová stanice Méthavalor ve východní Francii používá membránový separátor bioplynu AIR LIQUIDE. Pro projekt výstavby tohoto zařízení byla vybrána společnost CIAT jako přední evropská firma v oboru sušení bioplynu. Společnost Sydème sváží a zpracovává tuhé komunální odpady vyprodukované 390 000 obyvateli sídlících ve 291 městech a vesnicích ve východní Francii. V říjnu 2012 uvedla do provozu bioplynovou stanici, která zpracovává komunální bioodpad. Stanice s názvem Méthavalor má kapacitu 45 000 tun odpadu ročně a vyrobí z něj 5 500 000 m3 bioplynu. Závod společnosti Sydème je první ve Francii, který využívá všechny moderní metody a postupy pro přeměnu bioodpadů na biometan, jenž je dodáván do distribuční sítě nebo používán jako palivo pro vozidla. Separované bioodpady z různých zdrojů jsou zpracovávány anaerobní fermentací na bioplyn (jde o první experiment využívající anaerobní fermentaci bioodpadů sbíraných současně s jinými typy komunálních odpadů). Bioplyn je čištěn zařízením AIR LIQUIDE, prvním membránovým separátorem bioplynu ve Francii, a vzniká z něj biometan. Biometan je dodáván prostřednictvím sítě distribuční společnosti GRDF (první stanice na dodávání biometanu do distribuční sítě ve Francii) do plnicích stanic GNVERT (první francouzská veřejná plnicí stanice dodávající jako palivo pro vozidla biometan) a slouží jako palivo pro vozový park 34 vozidel s plynovým pohonem (první vozový park komerčních vozidel využívajících jako palivo biometan).

Zpracování bioodpadu se odehrává v pěti krocích:

• předtřídění (odstranění nežádoucích předmětů, např. z plastu, kovu apod.),
• příprava bioodpadu pro anaerobní fermentaci,
• dávkování bioodpadu do fermentoru,
• fermentace, extrakce a odvodnění digestátu,
• kompostování digestátu pro využití jako hnojivo.

Surový bioplyn, který vzniká při anaerobní fermentaci, obsahuje vodní páry, nečistoty a výrazně více než 40 % oxidu uhličitého. Tyto nečistoty, vodní páry a CO₂ musejí být před využitím bioplynu jako paliva odstraněny. Základní jednotkou zařízení na úpravu bioplynu je patentovaný membránový separátor AIR LIQUIDE, který využívá specifické polymerové membrány MEDAL pro separaci metanu a CO₂ a vyrábí tak kvalitní biometan s obsahem metanu více než 98 %.
Svou roli při úpravě bioplynu hraje také sušicí zařízení CIAT. CIAT je přední evropská firma v oblasti sušení bioplynu a po celém světě pracuje téměř 1 500 zařízení DRYPACK, které slouží k odstranění vlhkosti z plynu. Sušení bioplynu - dehumidifikace je řízené snižovaní vlhkosti plynu. V zařízení DRYPACK je bioplyn nejprve ochlazen na teplotu při které obsažené vodní páry zkondenzují a jsou pomocí separátoru odstraněny. Výhodou tohoto postupu je to, že při odvlhčování jsou současně z bioplynu odstraněny i některé nečistoty. V bioplynové stanici Méthavalor je instalováno zařízení DRYPACK Plus, které se skládá z výrobníku chladu, trubkového výměníku tepla a odlučovače. Každá část se dodávala samostatně, aby se tím usnadnila jejich montáž k membránovému separátoru AIR LIQUIDE, který je umístěn v kontejneru (skidu).
DRYPACK se skládá z trubkového výměníku tepla, výrobníku chladu a odlučovače vodních kapek. Všechny součásti jsou vzájemně přizpůsobené, optimalizované a mohou být dodávány montované na rámu jako kompaktní a funkční celek nebo samostatně, připravené k montáži na navazující zařízení. Sušičky DRYPACK se dodávají ve třech provedeních: DRYPACK One, DRYPACK Flex a DRYPACK Plus. Vysoká výkonnost a úspornost jsou zajištěny optimálním přenosem tepla, energetickou efektivitou výrobníku chladu a vysoce účinným odlučováním kapek. DRYPACK Plus, sušička s kapacitou až 6 000 Nm3/h, je současně nejvýkonnějším a nejflexibilnějším provedením. Komponenty CIAT mohou být použity v nepřeberném množství kombinací pro různé druhy plynů, různé průtoky, teploty a požadovanou vlhkost. Například sušička DRYPACK Plus může být vybavena předchladičem, který se skládá z trubkového výměníku tepla připojeného na vzduchový chladič. Tím se pomáhá hlavnímu chladiči a snižuje se celková spotřeba energie. Předchlazení také významně snižuje celkové provozní náklady zařízení. Jednotky DRYPACK Flex a Plus mohou být vybaveny ekonomizérem, který také snižuje
energie na sušení.
Společnosti CIAT a AIR LIQUIDE provedly mnoho studií s cílem zjsitit jak nejlépe a nejefektivněji adaptovat jednotky DRYPACK pro použití se všemi typy membránových separátorů AIR LIQUIDE s výkonem od 100 m³/h do 1 500 m³/h surového plynu. Klíčovým faktorem úspěšné spolupráce je také schopnost společnosti CIAT podporovat svá zařízení kdekoliv na světě, kde jsou instalovány separátory AIR LIQUIDE. Aktivity oddělení Energy & Environment společnosti CIAT směřují do oblastí úpravy vody, zpracování odpadů a energetiky.
Projekty zahrnují například:

• úpravu bioplynu (chlazení, sušení atd.),
• regulaci tepelných toků u kogeneračních jednotek,
• využití odpadního tepla strojů (rekuperace tepla, jeho využití pro sušení apod.) pro zvýšení celkové energetické efektivity,
• využití tepla z odpadních vod nebo provzdušňovacích čerpadel,
• dávkování vzduchu při odstraňování sirovodíku z bioplynu.

www.ciat.cz