Uppgradering av biogas i Borås Anders Fransson Borås Stad, Gatukontoret
Borås historik Kalkyl - uppgradering 1940
Borås historik Vattenskrubber och kompressor från 1941.
Borås historik Tankstation och bilar på 40-talet.
Produktionsanläggningar ca 8 km Sobackens avfallsanläggning 1 rötkammare (3 000 m 3 ) Produktion ca 1,3-3,5 MNm 3 /år Termofil rötning Hygienisering/pastörisering Hushållsavfall Verksamhetsavfall Gässlösa avloppsreningsverk 4 rötkammare (4 x1 500 m 3 ) Produktion ca 1 MNm 3 /år Mesofil rötning Avloppsslam Septicslam och fett från fettavskiljare Verksamhetsavfall
Biogassystemet i Borås SOBACKEN GÄSSLÖSA ÅHAGA STRÖMSDAL
Uppgraderingssmetoder Vattenskrubber Gasen tvättas med vatten i ett torn. PSA (Pressure Swing Absorbtion) Trycksatta filter. LP COOAB (Borås) Gasen renas genom absorption.
Teknisk data uppgradering i Borås Rågas in = 300 Nm 3 /h Uppgraderas just nu till ca 450 Nm 3 /h. Rågasens innehåll: Metanhalt, CH 4 63-68% Koldioxid, CO 2 32-37 % Vatten, H 2 O mättad Svavelväte, H 2 S 30-100 ppm Övrigt syre (mindre halter) m.m. Fordonsgas innehåll: Metanhalt, CH 4 >97,5% Koldioxid, CO 2 <2,5% Daggpunkt <-55 o C Svavelväte, H 2 S <15 ppm
Uppgradering Strippertorn Absorbtionstorn Kolfilter
Gastransport till uppgraderingsanl. All gas samlas i gasklockan. Tryckhöjs till 150-250 mbar för transport till uppgraderingsanläggning.
Gastransport till uppgraderingsanl. Blåsmaskiner i uppgraderingsanl.
H 2 S-adsorbtion Aktivt kolfilter där svavelvätet adsorberas. Oxidation med hjälp av syre till elementärt svavel och vatten.
H 2 S-adsorbtion Aktivt kolfilter
Kemisk absorption LP COOAB Kemisk absorption av CO 2 i COOAB. 12 m högt torn fyllt med ytförstorande plåtelement (s.k packningsmaterial).
Absorbtionstorn Nedre del av absorbtionstornet.
Lågtryckskompressor LP COOAB Skruvkompressor, tryckhöjning till 5 bar
Lågtryckskompressor Skruvkompressor Ljudhuv
Gastorkar och odörisering Gasen torkas genom adsorptionstorkar (PSA-torkar). Är fyllda med torkningsmedel baserat på molekylsikt med aktiverat aluminium. Metangas är luktfri därför tillsätts odöriseringsmedel.
Gastorkar Fyra kallgenererade adsorptionstorkar
Mätning, fordonsgas Partikelfilter, flödesmätare, metan- och daggpunktsmätning och reduceringsventil (4 bar) m.m.
Odörisering Odöriseringspump med lagertank Tetrahydrotiofen (THT)
Regenerering av COOAB Regenerering (desorption) sker vid en hög temperatur, ca 105 o C. Strippertorn värms med ånga från egen ångpanna. Vid kondensering fås ren koldioxid
Regenerering av COOAB Pumpskidd med kylare. Nedre del av strippertorn.
COOAB-teknologi Lågt metanutsläpp till atmosfären < 0,1% Rening vid låga tryck Lågt eleffektbehov Överskottsvärme som kan användas vid exempelvis rötning eller hygieniserig Beprövad teknik inom naturgasrening Driftkostnad för el och värme är proportionell mot utnyttjad uppgraderingskapacitet
Drifterfarenheter Tillsynsbehov ca 15 tim/månad Kostnader:El 551 kkr (2008) Varor o tjänster 680 kkr Personal (tillsyn) 88 kkr Producerad mängd fordonsgas: 1 357 000 Nm 3 (2008) Nyckeltal: El 0,40 kr/nm 3 Drift 0,56 kr/nm 3 Exkl. revisioner, gasföreståndare, övrig adm. större underhåll samt investeringar. Tillgänglighet 98,7% (2008)
Drifterfarenheter Skumproblem i absorptionstorn vid intermittent drift, problemet försvann när anläggningen togs i kontinuerlig drift. Rundgång vid höga H 2 S-halter (över 1000 ppm), anläggningen byggd för max 500 ppm. COOAB-lösningen klarade inte att spädas med kondensat från ångpannan. Fick bytas 2 ggr/år. Reglerventil på pumpskidden klarade inte stora gasflödesvariationer. Nivåvariationer i strippertorn. Hög daggpunkt (oljedimma från apelsinskal) Problem med en del instrument, bl.a H 2 S. Höga kostnader för kylning av COOAB och kondensering i stripper.
Driftåtgärder Montage av utjämningstank i COOAB-krets, vilket medförde stabilare nivå i strippertorn. Vid uppgradering även särat på strippertorn och vvx. Bytt reglerventil på pumpskidd Montage av Omvänd Osmos (RO-anl.), efter det inga problem med COOAB. Montage av pump för automatisk dosering av skumdämpningsmedel. Ersatt syrgasflaskor med tryckluft för H 2 S-rening Monterat ventiler på aktivt kolfilter och torkarna för att lättare byta kol och torkmedel. Dosering av FeCl 3 vid Sobackens RK vilket sänkte H 2 S-halten i rågasen.
Driftåtgärder, forts. Byte av torkmaterial i adsorptionstorkarna pga oljefilm från apelsinskal som förstört funktionen (pågår). Byte av H 2 S-mätare till typ ej kontinuerlig (pågår). Montage av luftkylsystem istället för vattenkylning.
Pumpskidd Reglerventil på pumpskidden har bytts för att få större reglerområde
Omvänd Osmos Vattenrening med omvänd Osmos har monterats för att ersätta kondensat för spädning av COOAB-lösning
Luftkylsystem Kylning av COOAB och kondensering i stripper med hjälp av luftkylare.
Tankstation - Gässlösa Högtryckskompressor Gaslager 10 000 Nm 3, max tryck 350 bar. 2 snabbtankningsdispensrar för bussar. 3 snabbtankningsdispensrar för personbilar, därav 1 extern.
Högtryckskompressor Trailertömning/tankning Tankstation - Sobacken Gaslager ca 4 800 Nm 3 max tryck 325 bar. Långsamtankning för 18 sopbilar. 1 snabbtankningsdispenser för personbil.
Tankstation - Strömsdal 2 Högtryckskompressorer 2 Boosterkompressorer Gaslager ca 14 000 Nm 3, max tryck 275 bar. Långsamtankning för 42 bussar. 1 snabbtankningsdispenser.
LNG - Gässlösa Design temp = -196 o C (LNG = -163 o C Volym = 61 000 liter Avkokning = 0,12% av full tank per 24h Flödeskapacitet = 150 Nm 3 /h, 16 h
Övrigt Samtliga biogasanläggningar ägs av Borås Energi och Miljö AB. Nytt bolag fr.o.m 1 augusti 2006. Borås Stad, Gatukontoret, VA driftar samtliga anläggningar idag. Gäller även gasföreståndare ansvaret på Sobackens avfallsanläggning. Upphandling av driften pågår. Vem som driftar framöver är ett stort?