Спосіб одержання метану з біогазу

Спосіб одержання метану з біогазу, який 38746 1,15 Тпл метану. Під час такого підвищенням температури проводять відбирання метану. Це виключає потрапляння діоксиду вуглецю до метану і дозволяє підвищити чистоту метану, що одержують, без збільшення енергетичних витрат. Конденсування біогазу при температурі меншої Тпл метану не доцільно тому, що при цьому збільшуються енергетичні витрати на охолоджування біогазу, а випаровування метану з біогазу (при наступному відігріванні) практично не відбувається. Під час відігрівання сконденсованого біогазу при температурі більш, ніж 1,15 Тпл метану відбувається часткове випаровування з біогазу діоксиду вуглецю, який потрапляє до метану і знижує його чистоту. Очи щення метану при цьому потребує додаткових енергетичних витрат. На кресленні зображена схема установки, за допомогою якої здійснюється пропонований спосіб одержання метану з біогазу. Установка містить трубопровід 1, до якого приєднані камера 2, що розташована у сосуді Дьюара 3, балон 4 для збирання чистого метану. Камера 2 та балон 4 приєднані до трубопровода 1 за допомогою вентилів відповідно 5 та 6. Камера 2 з'єднана також з мановакууметром 7, а балон 4 - з мановакууметром 8. Трубопровід 1 з'єднаний із засобом відкачки (на кресленні не показаний) за допомогою вентиля 9. Трубопровід 1 має також газовий лічильник 10, вентиль 11 подання біогазу та вентиль 12. Спосіб здійснюється таким чином. Спочатку усі елементи установки відкачують при відкритих вентилях 5, 6, 9 та закритих вентилях 11 та 12 до тиску 10 Па. Потім вентилі 5, 6, 9 закривають, а сосуд Дьюара 3 заповнюють холодоагентом (рідким азотом). Далі до камери 2 крізь відкриті вентилі 11, 12 та 5 подають задану кількість біогазу, уперед очищеного від сірководню та пари води. Кількість напущеного біогазу контролюють за допомогою лічильника 10. Конденсування біогазу здійснюють у тверду фазу до Т пл метану. Після закінчення конденсування біогазу вентилі 11 та 12 закривають, камеру 2 виймають з сосуду Дьюара 3, вентиль 6 відкривають. Відбувається відігрівання сконденсованого біогазу, яке контролюється за допомогою температурного датчика (на кресленні не показа ний) і мановакууметра 7. Під час відігрівання від Тпл метану до температури 1,15 Тпл метану з камери 2 випаровується тільки метан, який збирають до балону 4. Кількість зібраного метану контролюють за допомогою мановакууметра 8. Після того, як температура сконденсованого біогазу стає рівною 1,15 Тпл, вентиль 6 на балоні 4 та вентиль 5 на камері закривають, а суміш, яка залишається у камері 2 та збагачена діоксидом вуглецю, утилізують. Вимірювання концентрації метану у балоні 4 здійснюють методом відбору проб з наступним аналізом у хроматографі ЛХМ-80 (точність визначення концентрації газу складає 0,5%). Приклад 1. Для отримання чистого метану згідно з пропонованим способом біогаз, уперед очищений від сірководню та пари води, із вмістом метану 60%, подавали до камери 2, яку охолоджували до температури 91К (Тпл метану). При цьому у камері 2 було сконденсовано 68 нл біогазу. Внаслідок відігрівання сконденсованого біогазу з нього випаровувався метан, який збирали до балону 4. Під час відігрівання до температури 105К (1,15 Тпл метану) протягом 3 хвилин було отримано 33 нл метану, чистота якого складала 99%. Витрати рідкого азоту не перевищували 1,5 л. Величина видобутого з біогазу метану складала близько 49%. Приклад 2. Для отримання чистого метану згідно із способом, який обраний як прототип, біогаз, уперед очищений від сірководню та пари води, із вмістом метану 60%, подавали до камери 2, яку охолоджували до температури 100К. При цьому у камері 2 було сконденсовано 68 нл біогазу. Внаслідок відігрівання сконденсованого біогазу з нього випаровувався метан, який збирали до балону 4. Під час відігрівання до температури 216,5К протягом 3 хвилин було отримано 40 нл метану, чистота якого складала 90%. Витрати рідкого азоту не перевищували 1,5 л. Величина видобутого з біогазу метану складала близько 59%. Таким чином чистота метану, який одержують за пропонованим способом, складає 99%, у той час як чистота метану, який одержують за способом, що обраний як прототип, складає 90%. При цьому метан одержують без підвищення енергетичних витрат. 2 38746 Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3