Föroreningar i biogas före och efter uppgradering

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Föroreningar i biogas före och efter uppgradering"

Christoffer Martinsson
för 7 år sedan
Visningar:

1 Karine Arrhenius, Ulrika Johansson, Marcus Vestergren SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut Temadag: FoU Biogas från avfall och slam Stockholm, Substrat

2 SGC Projekt

3 Rötning Uppgradering Reningsverksslam Matavfall Biprodukter från industri Gödsel Grödor CH 4 CO 2 Annat? Vattenskrubber Aminskrubber PSA Kryoteknik mm CH 4 Annat?

5 Typ av anläggning eller substrat Avfallsanläggning Reningsverk (avloppsslam) Energigröda och biprodukt från livsmedelsindustri Gödsel Antal biogaser (kan vara flera per anläggning) (n=) Mesofil Termofil Hygieneringsteg Ja Nej Nej Ja/Nej ph Från 7,2 till 8 Från 7,0 till 7,3 Från 7,6 till 7,8 Från 7,6 till 7,9 TS % Från 2,2 till 5-6 Från 1,7 till 3,5 Från 4 till 8,2 ca 5 VFA (g/l) Från 2 till 4-5 Från 0,06 till 0,2 Inga uppgifter 18

6 Föroreningar i biogas: Tydliga profiler av substrat Matavfall p-cymen D-Limonen Avloppsslam D5 Undekan Biprodukter livmedelsindustri 2-butanon Dimetyldisulfid

7 Avloppsslam Matavfall Biprodukter från industri Kolväten med 9 till 14 C Siloxaner ppm P-cymen D-limonen Andra terpener ppm Ketoner, furaner, (Svavelämnen) ppm Gödsel?

8 Avfalls anläggning Renings verk Avfalls anläggning + Reningsverk Energigröda och biprodukt från livsmedels industri Gödsel Antal rengaser (n=) efter torkningssteg Antal rengas (n=) före torkningssteg Uppdraderings teknik PSA Skrubber (vatten) PSA Skrubber (amin) Skrubber (vatten och amin) Vattenskrubber Vattenskrubber

9 Princip Egenskap Behov av rening före PSA (Pressure swing Absorption) Adsorption Ja, vatten och svavelväte Kolfilter Membran Permeation Ja Vattenskrubber Absorption Vattenlöslighet Kemisk skrubber, aminskrubber Kemisk reaktion Kemisk struktur Organisk fysisk skrubber Absorption Löslighet i ett lösningsmedel Nej Ja, svavelväte Kolfilter Nej Kryogenisk uppgradering Kokpunkt/ Sublimationspunkt Kokpunkt/ Sublimationspunkt Ja

10 18 16 Kolfilter H2S ppm Före H2S ppm Efter Prov 1 Prov 2 Prov 3 Prov 4 Prov 4 efter bytt av material VOC mg/m3 Före Prov 1 Prov 2 Prov 3 Prov 4 Prov 4 efter bytt av material VOC mg/m3 Efter

11 Vattenskrubber Aminskrubber PSA SS Antal prov Medel Spann Medel Spann Medel Spann CH 4 CO 2 97,0 96,2-97,7 96,9 96,1-97,7 94,9 92,9 96, ,5 0,2-2,3 1,7 0,2-2,7 3,6 2,7-4,4 O 2 0,3 < 0,1-0,5 0,3 < 0,1-0,3 0,1 < 0,1-0,2 < 1 N 2 1,4 0,8-1,8 1,1 0,8-1,3 1,6 0,8-2,3 CO 2 +O 2 +N 2 3,0 2,3-3,9 3,0 1,7-3,7 5,2 3,5-6,9 < 4

12 Avfalls anläggning Renings verk Blandat Avfalls anläggning + Reningsverk Energigröda och biprodukt från livsmedels industri Gödsel Antal rengaser (n=) Medelhalt VOC i biogas mg/m mg/m mg/m mg/m mg/m 3 20 mg/m 3 PSA VOC i rengaser 5 mg/m 3 3 mg/m P-cymen D-Limonen Vattenskrubber VOC i rengaser 100 mg/m 3-70 mg/m 3 < 5 mg/m 3 < 1 mg/m 3 (n = 3) < 1 mg/m 3 Alkaner, olja Aminskrubber VOC i rengaser - 10 mg/m 3 10 mg/m Svavelämnen inkl. H 2 S, kväveföreningar inkl. NH 3, Siloxaner: enbart låga halter, alla gaser uppfyller SS

13 Uppgraderad och torr gas efter en aminskrubber Metylpiperazin Metyldietanolamin

14 Slutsatser: - Föroreningar i biogas: tydligt fingeravtryck på substrat - Varierande effekter av kolfilter på föroreningar, ofta bra effekt på H2S - Fordonsgas renhet enligt SS , krav uppfyllda för huvudkomponenterna, svavelämnen, kväveföreningar - Siloxaner: behandlas effektivt av uppgraderingstekniker - Andra föroreningar i fordonsgas: inga krav på dem. Deras effekter okända, förmodligen inga problem (?) med terpener och alkaner - Aminer från aminskrubber kan följa med fordonsgas, hur? Varför? - -Var tar föroreningar vägen?

Relevanta dokument

SP Biogasar häng med!

SP Biogasar häng med! Kvalitet av biogas Markus Vestergren, SP Karine Arrhenius, Ulrika Johansson, Marcus Vestergren SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut SGC Projekt Följande parter har gjort det möjligt