193391. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biogáz, különösen szeméttelepi biogáz hasznosítására
193391 szemét összetételétől és az alkalmazott telepítési technológiától függően a következő: Metántartalom (CH4): 60...85 térfogat% Széndioxid (C02): 15...40 térfogat% Hidrogén (H2): 0...0.2 térfogat% Nitrogén (N2): 0...0.2 térfogat% Kénhidrogén (H2S): 0...0,02 térfogat%. A fenti adatokból leszűrhető, hogy a biogáz fűtőértékét alapvetően a metán mint éghető, és a széndioxid mint éghetetlen, tehát a hasznosítás szempontjából ballasztkomponens aránya befolyásolja. A tizedszázaléknyi vagy annál kisebb hányadban jelenlévő komponensek hatása a fűtőértékre ugyanis elhanyagolható. A metán fűtőértéke 35949 kJ/nr, ami 8586 kcal/m3-nek felel meg, míg a széndioxidé közismerten nulla. 1981-es adatok szerint a földgáz fűtőértéke a szolgáltatás helye szerint eltérő, de 144 hazai földgázvezeték közül 133 földgázvezetékben a földgáz fűtőértéke a metán fütőértékénél alacsonyabb. A találmány szerinti biogázhasznosítási eljárás tehát a fenti adatok tükrében igen széleskörűen és az előzetes számítások szerint gazdaságosan alkalmazható. A mindenkori nyomásviszonyoktól és az alkalmazott ballasztkomponens-, különösen széndioxid-eltávolítási technológiától függően előnyös lehet, ha a találmány szerinti eljárás foganatosítása során a nyers biogáz kitermelési helye és a földgázhálózatba történő betáplálás helye közötti gázáramlási és kezelési szakaszban legalább egy gáznyomásfokozó műveletet is beiktatunk. A találmány szerinti eljárás egyik, a helyi adottságoktól függően célszerű foganatosítási módja szerint a kitermelt nyers biogáz fűtőértékének a földgáz névleges fűtőértékére legalább közelítőleg történő beállítását a teljes kitermelt nyers biogázmennyiség ballasztkomponens csökkentő kezelése útján végezzük. Más helyi adottságok esetén és a különösen széndioxid-eltávolítás megválasztott technológiája függvényében viszont különösen előnyösen lehet a találmány szerinti eljárás olyan foganatosítása, amelynél a kitermelt nyers biogáz fűtőértékének a földgáz névleges fűtőértékére legalább közelítőleg történő beállítását úgy végezzük, hogy a teljes biogázáramot meghatározott mennyiségarányban kettéágaztatva részáramokra bontjuk, a fűtőértékcsökkentő ballasztkomponens (eke) t, különösen a C02-tartalmat csupán az egyik, célszerűen kisebb és előnyösen állandó volumenű részáramból a gazdaságosság szempontjából lehető legnagyobb mértékben eltávolítva ezen részáram kezelés utáni fűtőértékét a földgáz névleges fűtőértékét meghaladó értékre állítjuk be, majd ezen metándús, magas fűtőértékű részáramot a kezeletlen nyers biogáz-részárammal az egyesített gázelegyáram eredő fűtőértékét a földgáz névleges fűtőértékére legalább közelítőleg beállító szabályozott mennyiségarányban egyesítjük. 3 Különösen az utóbbi foganatosítási mód esetében előnyös, sőt esetenként szükséges lehet, ha legalább az egyik részáramban a gázelegyet vagy annak legalább meghatározott, célszerűen időben változó hányadát legalább átmenetileg tároljuk. A találmány szerinti eljárás csupán példaképpen! lehetséges és előnyös foganatosítási módjait az alábbiakban a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük, ahol az 1. ábra egy olyan foganatosítási mód tömbvázlatos folyamatábrája, amelynél a földgáz fűtőértékére történő fűtőértékbeállítást közvetlenül C02- -komponens eltávolítással végezzük, míg a 2. ábra egy másik előnyös foganatosítási mód tömbvázlatszerű folyamatábrája, ahol a földgáz fűtőértékre történő biogáz-fűtőértékbeállítást C02-komponens eltávolítással és a metánban dúsított gázelegy nyers biogázzal történő keverésével végezzük. Az 1. ábrán a találmány szerinti eljárás olyan példaképpeni foganatosítási lehetőségét feltüntető folyamatábra látható, ahol 1 biogáz kivételi műben kitermelt nyers biogázt metántartalmának és fűtőértékének meghatározása után, ill. mellett egy 2 ballasztkomponens eltávolító egységbe vezetünk, ahol főként C02 tartalmát eltávolítjuk olyan mértékig, hogy a kezelt gázelegy fűtőértéke a földrajzilag lehetőség szerint legközelebb fekvő földgázhálózat 5 földgázvezetékében lévő földgáz fűtőértékével közelítőleg azonos legyen. Az így nyert dúsított biogázt adott esetben nyomásfokozó kompresszort is tartalmazó 4 átadóállomáshoz vezetjük, ahonnét közvetlenül az 5 földgázvezetékbe tápláljuk be. A 2. ábrán egy olyan előnyös foganatosítási mód folyamatábrája látható, amelynél az 1 biogáz kivételi művel kitermelt és összegyűjtött földgázt egyrészt közvetlenül egy 3 keverőegységbe, másrészt pedig egy célszerűen kisebb volumenű részáram kiágaztatásával 61 nyers biogáz vezetékkel a C02 tartalom gazdaságossági határig történő lehető legnagyobb mértékű kivonására alkalmas 2 ballasztkomponens eltávolító egységbe vezetjük be. Innét a C02-mentesitett, az 5 földgázvezetékben lévőnél magasabb fűtőértékű kezelt gázelegyet egy 62 metándús biogáz vezetéken át ugyancsak a 3 keverőegységbe vezetjük, és ott a nyers biogázzal keverjük úgy, hogy a 4 átadóállomáshoz vezető 63 földgáz fűtőértékű biogáz vezetékben a biogáz fűtőértéke már lega'ább közelítőleg azonos az 5 földgázvezetékben vezetett földgáz (adott vezetékenként állandó) fűtőértékével. Az adott esetben ugyancsak gázkompreszszorral is ellátott 4 átadóállomás a kezelt biogázelegyet ugyancsak közvetlenül az 5 földgázvezetékbe táplálja be. A 62 metándús biogáz vezetékbe, a 61 nyers biogáz vezetékbe 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
