CZ29848U1 - Zařízení na lokální produkci biomethanu pro pohon motorových vozidel - Google Patents
Zařízení na lokální produkci biomethanu pro pohon motorových vozidel Download PDFInfo
- Publication number
- CZ29848U1 CZ29848U1 CZ2016-32413U CZ201632413U CZ29848U1 CZ 29848 U1 CZ29848 U1 CZ 29848U1 CZ 201632413 U CZ201632413 U CZ 201632413U CZ 29848 U1 CZ29848 U1 CZ 29848U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- biogas
- pressure
- pressure compressor
- valve
- biomethane
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 6
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 3
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 claims description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 20
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- 0 CC*C1C(CCOC2CC2)CC(*)CC1 Chemical compound CC*C1C(CCOC2CC2)CC(*)CC1 0.000 description 1
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N CC1CCCC1 Chemical compound CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
CZ 29848 Ul
Zařízení na lokální produkci biomethanu pro pohon motorových vozidel
Oblast techniky
Užitný vzor se týká zařízení pro úpravu bioplynu či skládkového plynu na biomethan, který lze použít pro pohon motorových vozidel. Zařízení je využitelné k výrobě plynného paliva pro motorová vozidla jako doplňkové tam, kde existuje technologie na výrobu bioplynu či získávání skládkového plynu.
Dosavadní stav techniky
Bioplyn ěi skládkový plyn se využívá z velké většiny pouze pro výrobu elektrické energie, případně tepla, v kogeneraěních jednotkách. V ojedinělých případech je bioplyn upravován na biomethan, tato úprava však probíhá ve velkých objemech v zařízeních, která jsou technologicky a investičně náročná. Dochází zde k určitým ztrátám methanu v odpadním plynu. Vyrobený biomethan se zpravidla vtláčí do existující plynovodní sítě.
Podstata technického řešení
Zařízení je koncipováno tak, že bioplyn/skládkový plyn je komprimován v kompresoru na tlak až 1 MPa, shromažďuje se v tlakovém zásobníku, který je opatřen odkalovacím ventilem a následně vstupuje do membránového modulu, jehož stěnami procházejí nežádoucí složky plynné směsi se zbytky methanu na druhou stranu jako zbytkový bioplyn a biomethan zbylý uvnitř vláken je odváděn do druhého tlakového zásobníku - vyrovnávací nádrže. Nízkotlaká část je vybavena redukčním a odvzdušňovacím ventilem. Za uzavíracím ventilem oddělujícím části zařízení následuje blok vysokotlakého kompresoru, který se skládá z 1. stupně komprese, separátoru kondenzátu, ventilu kondenzátu a 2. stupně kompresoru. Vysokotlakým kompresorem je biomethan komprimován na tlak 25 MPa a následně je po dosušení a dočištění na molekulových sítech prostřednictvím výdejního stojanu a distribučního ventilu vtláčen přímo do nádrží motorových vozidel v době jejích odstávky (např. v nočních hodinách). Čerpání vozidel je závislé na výkonu zařízení a trvá zpravidla několik hodin. Typickou aplikací je využití v zemědělských podnicích produkujících bioplyn, provozujících dodávková vozidla a traktory.
Zařízení Gas2Drive 20, které je náplní užitného vzoru, je určeno pro úpravu malých množství bioplynu nebo skládkového plynu na biomethan. Zařízení je možné jednoduchým způsobem integrovat do technologie výroby bioplynu či skládkového plynu a vyrábět takové množství biomethanu, které lze spotřebovat lokálně vlastními motorovými vozidly k tomu uzpůsobenými.
Zařízení využívá membránové separační moduly 4, sestavené na principu dutých polyamidových vláken, pracující za zvýšeného tlaku až 1 MPa, kde je bioplyn přiváděn dovnitř jednotlivých vláken. Po průchodu nežádoucích složek bioplynu stěnami vláken na jejich druhou stranu se navýší obsah methanu zbylého v plynu na více než 90 %. Takto upravený biomethan je veden do druhého kompresoru 10, kde se dále stlačuje až na 25 MPa a je možné ho čerpat do motorových vozidel ktomu upravených. Počet membránových modulů v zařízení je dán požadavkem na jeho výkon (hodinovou produkci biomethanu).
Objasnění výkresů
1) Zařízení odebírá pouze malou část z produkovaného surového bioplynu/skládkového plynu a je snadno integrovatelné do stávající technologie.
2) Odpadní část plynu J9 prošlého stěnami vláken v membránových modulech 4 s navýšeným obsahem oxidu uhličitého je vrácena zpět do hlavního toku bioplynu/skládkového plynu a je dále využita v kogenerační jednotce 23. V zařízení na úpravu bioplynu/skládkového plynu na biomethan tak nedochází k žádným ztrátám methanu ani dalších energeticky využitelných plynů.
3) Zařízení Gas2Drive 20 je umístěno v rámci výrobny bioplynu/skládkového plynu těsně před kogenerační jednotkou 23, za chlazením bioplynu 22 a separací kondenzátu 21.
- 1 CZ 29848 Ul
Produkce biomethanu v zařízení Gas2Drive je v malých množstvích (řádově jednotky až desítky m3/h), takže je možné plyn spotřebovat lokálně jako palivo pro pohon motorových vozidel. Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Zařízení je koncipováno tak, že bioplyn/skládkový plyn 18 je komprimován v kompresoru 1 na tlak až 1 MPa, shromažďuje se v tlakovém zásobníku 2, který je opatřen odkalovacím ventilem 3 a následně vstupuje do membránového modulu 4, jehož stěnami procházejí nežádoucí složky plynné směsí se zbytky methanu na druhou stranu jako zbytkový bioplyn 19 a biomethan zbylý uvnitř vláken je odváděn do druhého tlakového zásobníku 6 - vyrovnávací nádrže. Nízkotlaká část je vybavena redukčním 8 a odvzdušňovacím 7 ventilem. Za uzavíracím ventilem 9 oddělujícím částí zařízení následuje blok vysokotlakého kompresoru, který se skládá z 1. stupně 10 komprese, separátoru 11 kondenzátu, ventilu 12 kondenzátu, a 2. stupně 13 kompresoru. Vysokotlakým kompresorem je biomethan komprimován na tlak 25 MPa a následně je po dosušení a dočištění na molekulových sítech J4 prostřednictvím výdejního stojanu J_5 a distribučního ventilu 16 vtláčen přímo do nádrží motorových vozidel v době jejich odstávky (např. v nočních hodinách). Čerpání vozidel je závislé na výkonu zařízení a trvá zpravidla několik hodin. Typickou aplikací je využití v zemědělských podnicích produkujících bioplyn, provozujících dodávková vozidla a traktory.
Příklad 2
Zařízení uvedené v příkladu 1 je doplněno o tlakový zásobník komprimovaného biomethanu, zapojený mezi vysokotlaký kompresor - 2. stupeň 13. komprese a molekulové síto J_4· Jednotlivá vozidla jsou pak plněna biomethanem komprimovaným v tomto zásobníku. Tím se umožní rychlé plnění vozidel trvající řádově několik minut a navýší se tak využitelná kapacita zařízení. Zároveň je zařízení vybaveno systémem řízení pro automatickou regulaci chodu zařízení na základě sledování tlaku plynů v jednotlivých zásobnících.
Příklad 3
Zařízení je možné dovybavit komponenty na snížení množství simých příměsí v surovém bioplynu (tam, kde je obsah síry v plynu vysoký). Ke snížení obsahu síry dochází zařazením adsorpčního modulu 5, tedy tlakové nádoby naplněné adsorpčním materiálem.
Průmyslová využitelnost
Zařízení Gas2Drive je využitelné u všech producentů bioplynu/skládkového plynu (typicky zemědělské farmy, čistírny odpadních vod nebo skládky komunálního odpadu), kteří zároveň provozují početný park motorových vozidel majících potenciál pro spotřebování vyrobeného biomethanu.
Další aplikací může být pohánění vozidel svozu komunálního odpadu biomethanem vyrobeným ze skládkového plynu produkovaného na skládkách.
NÁROKY NA OCHRANU
Claims (23)
1. Zařízení na lokální produkci biomethanu o kapacitě 5 až 50 m3/h, obsahující nízkotlaký kompresor (1), tlakový zásobník (2), membránové moduly (4) pro separaci oxidu uhličitého a dalších složek ze surového bioplynu, které je součástí bioplynové stanice, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden separační modul (4) se vstupem bioplynu a výstupem methanu a odpadního plynu a alespoň jeden vysokotlaký kompresor (13), do kterého ústí vedení methanu, přičemž separační modul (4) je spojený vedením surového bioplynu s tlakovým
-2CZ 29848 Ul zásobníkem (1) a potrubím (19) odpadního plynu s hlavním tokem surového bioplynu v bioplynové stanici.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje adsorpční modul (5) zapojený za separačním modulem (4).
3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje separátor kondenzátu (11), přičemž jeho vstup je připojený k vysokotlakému kompresoru (10) a výstup k vysokotlakému kompresoru (13), na který je dále připojeno sušicí zařízení s molekulovým sítem (14), na jehož výstup je připojen výdejní stojan (15).
4. Zařízení podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsahuje tři paralelně zapojené separační moduly (4).
2 výkresy
Seznam vztahových značek:
1 -Nízkotlaký kompresor
2 -Tlakový zásobník 1
3 -Odkalovací ventil
4 -Separační moduly
5 -Adsorpční modul
6 -Tlakový zásobník 2
7 -Odvzdušňovací ventil
8 -Redukční ventil
9 -Uzavírací ventil
10 -Vysokotlaký kompresor 1. stupeň
11 -Separátor kondenzátu
12 -Ventil kondenzátu
13 -Vysokotlaký kompresor 2. stupeň
14 -Sušící zařízení s molekulovým sítem
15 -Výdejní stojan
16 -Distribuční ventil
17 -Potrubí pro biometan
18 -Potrubí pro bioplyn
19 -Potrubí pro zbytkový bioplyn
20 -Technologie Gas2drive
21 -Separace kondenzátu
22 -Chlazení bioplynu
23 -Kogenerační jednotka.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-32413U CZ29848U1 (cs) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Zařízení na lokální produkci biomethanu pro pohon motorových vozidel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2016-32413U CZ29848U1 (cs) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Zařízení na lokální produkci biomethanu pro pohon motorových vozidel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ29848U1 true CZ29848U1 (cs) | 2016-10-04 |
Family
ID=57203790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2016-32413U CZ29848U1 (cs) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | Zařízení na lokální produkci biomethanu pro pohon motorových vozidel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ29848U1 (cs) |
-
2016
- 2016-05-26 CZ CZ2016-32413U patent/CZ29848U1/cs not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12544712B2 (en) | Systems for aggregating and processing of biogas to biomethane | |
| US8182576B2 (en) | Apparatus and method for biogas purification | |
| US9506605B2 (en) | Process for producing biomethane for injection into a gas network from a plurality of production sites and set of devices for the implementation thereof | |
| CN203820739U (zh) | 沼气处理系统 | |
| JP4022555B2 (ja) | バイオガスの精製方法及びバイオガス精製設備 | |
| CN103232871A (zh) | 一种沼气提纯系统及其沼气提纯工艺 | |
| US20240226801A9 (en) | Purification of methane containing gas streams using selective membrane separation | |
| CN104909456B (zh) | 垃圾渗滤液厌氧沼气净化提纯方法 | |
| JP2004008912A (ja) | 有機性廃棄物の処理方法および処理装置 | |
| CN105417843B (zh) | 一种城市生活垃圾焚烧厂渗沥液零排放的处理方法 | |
| KR101653362B1 (ko) | 막 분리와 엔진 연소기술을 이용한 바이오메탄 및 전기 동시 생산 장치 | |
| Vogler et al. | Biogas conditioning using hollow fiber membrane contactors | |
| CN106753627A (zh) | 一种垃圾填埋气净化处理系统 | |
| CZ29848U1 (cs) | Zařízení na lokální produkci biomethanu pro pohon motorových vozidel | |
| CN203333608U (zh) | 一种沼气提纯系统 | |
| JP2004300206A (ja) | バイオガスの都市ガス化利用方法及びその製造設備 | |
| CN201713508U (zh) | 膜法天然气脱水装置 | |
| KR101542453B1 (ko) | 바이오가스의 이산화탄소 회수장치 | |
| CN212479355U (zh) | 一种火力发电厂开式循环水综合利用装置 | |
| CN106345232A (zh) | 两段式脱除生物质气中硅氧烷的方法和装置 | |
| KR101900031B1 (ko) | 바이오가스 고질화 전처리 방법 | |
| CN1966692A (zh) | 沼气净化、加压储存及输送工艺方法 | |
| CZ31256U1 (cs) | Zařízení pro separaci oxidu uhličitého z bioplynu | |
| CN115703982B (zh) | 一种含硫站场综合供能系统 | |
| CN103508829A (zh) | 一种从沼气中提纯甲烷的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20161004 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20200407 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20230526 |