ES2444634T5

ES2444634T5 - Procedimiento para la fabricación de un gas producto rico en metano, así como instalación apropiada para ello

Info

Publication number: ES2444634T5
Application number: ES11773396.4T
Authority: ES
Inventors: Gregor Waldstein; Martin Buxbaum
Original assignee: Etogas GmbH
Current assignee: Etogas GmbH
Priority date: 2011-10-12
Filing date: 2011-10-12
Publication date: 2017-07-25
Anticipated expiration: 2031-10-12
Also published as: ES2444634T3; WO2013053371A1; EP2595942B1; EP2595942B2; EP2595942A1

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento para la fabricacion de un gas producto rico en metano, asi como instalacion apropiada para ello

La invencion se refiere a un procedimiento para la fabricacion de un gas producto rico en metano en el que en una primera etapa de trabajo, un gas de proceso que contiene hidrogeno y dioxido de carbono es metanizado cataliticamente en una mezcla de gases cuya composicion cumple con un criterio de calidad predeterminado y que es preparado como gas producto, y en el que la metanizacion catalitica es reducida, en especial interrumpida, en una segunda etapa de trabajo mediante la reduccion en especial la interrupcion de la alimentacion de gas de proceso, de manera que el paso de una a otra etapas de trabajo tiene lugar con dependencia de la disponibilidad de hidrogeno.

Este tipo de procedimientos de metanizacion son conocidos y se describen, por ejemplo, en el documento WO2011/076315. Las reacciones que tienen lugar en la metanizacion son conocidas ademas en los reactores de metanizacion preparados para ello y, por lo tanto, no se describiran de manera detallada. De manera correspondiente, se hara referencia al estado de la tecnica que se ha citado anteriormente. Igualmente es conocida por el mencionado documento la utilizacion de los gases fabricados mediante su alimentacion a una red de gas natural ya existente. Por las condiciones de alimentacion existentes se determina un perfil de exigencias para la composicion del gas producto a almacenar, que pueden constituir, por ejemplo, el criterio de calidad. En la primera etapa de trabajo, por ejemplo, el funcionamiento normal del reactor de metanizacion, con una salida de volumen de gas maxima para sus caracteristicas, el gas producto fabricado cumple con el criterio de calidad y se encuentra, por lo tanto, a disposicion para su alimentacion.

El procedimiento sera llevado a cabo de acuerdo con la segunda etapa de trabajo, cuando no existe o no se desea una alimentacion de gas de proceso suficiente para la primera etapa de trabajo, concretamente cuando el hidrogeno no se encuentra a disposicion. Esto puede tener como causa que no se dispone de suficiente energia electrica para la produccion de la fraccion de hidrogeno del gas de proceso, por ejemplo, en el caso de una disminucion de la corriente electrica generada por fuentes de energia renovables. En especial, funcionara entonces el reactor que produce la metanizacion catalitica en la segunda etapa de trabajo en reserva o “standby”, sin alimentacion de gas de proceso. Los terminos “gas producto” y “gas de proceso” se han escogido para mayor simplicidad de las designaciones, pero en realidad se trata en ambos casos de mezclas de gases.

La invencion se plantea el objetivo de mejorar adicionalmente un procedimiento de funcionamiento intermitente del tipo mencionado.

Desde el punto de vista tecnico del procedimiento se conseguira basicamente este objetivo mediante un procedimiento segun la reivindicacion 1. Esta previsto que la mezcla de gases generada en el paso de una etapa a otra, que no cumple con el criterio de calidad, dentro del procedimiento de fabricacion sera recuperada, por lo menos de manera parcial.

Para ello, la invencion se basa en principio en el reconocimiento de que en este procedimiento en el paso de una a otra etapas de trabajo se generara una mezcla de gases que no cumple el criterio de calidad. Esta mezcla de gases, designada en lo que sigue para simplificacion semantica como “gas malo” se genera, por ejemplo, en la transicion desde la segunda etapa de trabajo (“standby”) a la primera etapa de trabajo, es decir, al aumentar la produccion del reactor de metanizacion pasando desde la situacion de preparacion hasta que el reactor ha sido llevado a produccion elevada y genera de manera estable una mezcla de gases que cumple con el criterio de calidad. Tambien se puede producir gas malo en el paso de la primera etapa de trabajo a la segunda, cuando la camara en la que tiene lugar la metanizacion catalitica (el reactor de metanizacion) es barrida con un gas de barrido, por ejemplo, hidrogeno o tambien gas producto. Si se efectua el barrido, por ejemplo, con hidrogeno (y simultaneamente se interrumpe la alimentacion de CO2), se modifica la composicion estequiometrica del gas de proceso, lo que comporta de manera rapida el incumplimiento del criterio de calidad. Ademas, la invencion se basa en el reconocimiento de que este gas malo que se quemaba con anterioridad en antorcha a causa de su imposibilidad de utilizacion, comprende todavia un valor residual utilizable y que este se puede utilizar todavia de forma tecnicamente razonable en especial por un cambio relativamente frecuente entre ambas etapas de trabajo.

Ademas, tambien se puede llevar a la recuperacion un gas que se produce durante la segunda etapa de trabajo, por ejemplo, por barrido lento de la camara de reaccion cuando, por ejemplo, se efectua el barrido con hidrogeno de manera continuada para caudales reducidos. De esta forma, ademas de retirar las cantidades de metano que se generan opcionalmente, tambien se compensan opcionalmente las perdidas de gas que se producen.

La expresion “por lo menos, parcialmente” comprende realizaciones en las que una parte del volumen o la totalidad del volumen del gas malo es recuperado de forma no modificada, pero tambien realizaciones en las que una parte del gas malo es recuperado en una composicion modificada, asi como combinaciones de estas realizaciones.

De manera especialmente preferente, la recuperacion de la mezcla de gas (gas malo) tiene lugar mediante su realimentacion (como minimo, parcial) a una etapa de trabajo que tiene lugar antes de la metanizacion. De esta

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manera se consigue que el gas malo consista en una mezcla de fracciones del gas de proceso y fracciones del gas producto.

De manera oportuna, la realimentacion tendra lugar mediante un almacenamiento intermedio de gas de forma temporal. Esto permite una estructura mas variable de la realimentacion. En especial, se podra ampliar o cambiar la recirculacion realizada en la primera etapa de trabajo de gas producto para evitar los puntos calientes (“hot-spots”) en el reactor mediante la alimentacion desde el almacenamiento intermedio.

De manera oportuna, la mezcla de gases recirculada se acondicionara mediante la mezcla con una o varias fracciones de gas de proceso a la composicion deseada para el inicio de la metanizacion. En este caso, no se deben hacer corresponder de manera forzosa los parametros del procedimiento de la metanizacion a la realimentacion, por el contrario, la realimentacion sera modificada de manera adecuada a los parametros de procedimiento escogidos. En el acondicionamiento, se ajustara a una situacion de ausencia de contenido de metano, puesto que el metano se comporta en el reactor de manera similar a un gas inerte.

A este respecto, se ha previsto de manera oportuna que tenga lugar un acondicionamiento incluso durante el almacenamiento intermedio del gas. Entonces, en esta situacion, se puede medir de manera apropiada la composicion del gas malo almacenado y se puede controlar su modificacion.

El acondicionamiento puede tener lugar, no obstante, tambien fuera del almacenamiento intermedio. En este caso, la mezcla de gases realimentada sera ajustada mediante el acondicionamiento de manera basica a la composicion del gas de proceso. De esta manera, el proceso de metanizacion no debe ya diferenciar entre gas de proceso y gas malo acondicionado. En el caso de que el gas malo almacenado este constituido esencialmente por fracciones de gas de barrido tales como hidrogeno, mediante la dosificacion adicional de dioxido de carbono, sera llevado a la proporcion estequiometrica adecuada para la reaccion de metanizacion. De manera alternativa, tambien se podria reducir la alimentacion de H2.

En una forma de realizacion posible, la ralentizacion temporal de la realimentacion se debe mantener hasta que se ha conseguido la correspondencia de la composicion de la mezcla de gases. El almacenamiento intermedio sera entonces vaciado solo cuando su contenido se pueda alimentar al reactor de metanizacion con la composicion deseada.

De manera especialmente favorable en la primera etapa de trabajo, la alimentacion de gas de proceso sera adecuada estequiometricamente y/o volumetricamente con dependencia del caudal de la mezcla de gas realimentada (gas malo). Para ello, se tendra en cuenta que en la primera etapa de trabajo, por ejemplo, el funcionamiento normal para carga maxima, la cantidad de gas circulante en la metanizacion debera permanecer basicamente constante, de manera que para la fase de realimentacion, la alimentacion de gas de proceso se reducira de manera correspondiente. Esto puede tener lugar con independencia de una eventual realimentacion adicional de gas producto que se llevara a cabo adicionalmente en base a la conduccion del proceso en la primera etapa de trabajo. Esto ultimo sirve de todos modos, por ejemplo, para la reduccion de la reactividad de la mezcla de gas circulante en el tramo de metanizacion, en especial en el inicio de la entrada en el reactor, para lo que una parte del gas producto generado sera tambien realimentado cuando cumpla con el criterio de calidad. Se ajustaran los parametros necesarios de la mezcla de gases realimentada (gas malo/gas malo acondicionado), en especial a la presion y/o temperatura a efectos de su dosificacion.

Basicamente el procedimiento objeto de la invencion no esta afectado por limitacion alguna con respecto a cual es la fuente de dioxido de carbono del gas de proceso a utilizar. Por ejemplo, esta fraccion de gas producto sera preparada por medio de una instalacion de preparacion de biogas, en especial, lavados amidicos de una instalacion de biogas. De esta manera, se puede evitar la liberacion de CO2 a la atmosfera, lo que tendria lugar de otro modo. Entonces, el CO2 sera considerado como fuente de materia prima valiosa en este procedimiento.

Igualmente, se preve que para la recuperacion se utilice biometano, que se produce y se prepara despues de la separacion en la instalacion de fabricacion de biogas. De esta manera, se puede recuperar el contenido de metano de los gases malos de manera sencilla y se puede preparar tambien durante la segunda etapa de trabajo.

En otra realizacion preferente del procedimiento, la recuperacion tiene lugar parcialmente por separacion de una fraccion que cumple con el criterio de calidad y su preparacion en un gas producto. Esta variante es especialmente apropiada en aquellos casos en los que la composicion del gas se encuentra ya en las proximidades del cumplimiento del criterio de calidad, y una cantidad relativamente grande de gas producto es desvalorizada por una cantidad relativamente pequena de gas sobrante, pasando a gas malo. La parte separada de este modo del gas malo, puede ser eliminada por combustion en antorcha o puede ser recuperada en el ambito de una de las otras formas de realizacion.

De acuerdo con otra disposicion adicional, el gas malo se puede alimentar a una unidad de aprovechamiento del gas, por ejemplo, una caldera de gas o una instalacion de calefaccion comunitaria.

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Las variantes de procedimiento descritas hasta el momento, pueden ser utilizadas de modo alternative) y tambien de forma conjunta. En este caso, se puede prever que la recuperacion del gas malo tenga lugar no solamente de forma parcial, sino tambien de forma completa. Por otra parte, se puede prever tambien que se lleve a cabo la recuperacion del gas malo, de modo completo y que se lleve a cabo la liberacion o combustion por antorcha del gas malo, solamente en la medida en la que de otro modo se superaria la capacidad de recepcion del procedimiento para la recuperacion/reenvio.

El criterio de calidad dependera habitualmente del objetivo de utilizacion del gas producto fabricado. Se preve de manera preferente, segun la invencion, que el criterio de calidad presente uno o varios subcriterios. Para ello se consideran ademas de un contenido minimo de metano, preferentemente de 90%, mas preferentemente un minimo de 92%, en especial, como minimo 95%, como subcriterios adicionales, un contenido maximo de diodo de carbono y/o un contenido maximo de oxigeno. De estos, el primero debe ascender como maximo a 12%, mas preferentemente 8%, en especial, como maximo 4%, mientras que del ultimo, preferentemente 4%, mas preferentemente, como maximo 2%, en especial como maximo 1%.

Basicamente el procedimiento de la invencion es independiente de la fuente de la que se consigue el hidrogeno para el gas de proceso. No obstante, sera preferente la obtencion de hidrogeno por electrolisis, mediante energia electrica. Desde el punto de vista del servicio de la red electrica, la unidad de electrolisis utilizada comporta un servicio de red en forma de un usuario (carga) y prepara hidrogeno. A este respecto, la energia electrica para la generacion de hidrogeno, consistira de manera especialmente preferente en fuentes de energia renovable, en especial, las fuentes de energia disponibles de manera variable a lo largo del tiempo, tales como energia eolica y/o energia solar, que son especialmente apropiadas para la conversion, segun la invencion, en el gas producto como soporte quimico de energia. Por otra parte, son tambien apropiados otros procedimientos en los que se produce hidrogeno de forma intermitente.

Segun la disponibilidad de dichas fuentes de energia, se llevara a cabo el cambio entre las etapas de trabajo, de manera que, la segunda etapa de trabajo se utilizara cuando se encuentre a disposicion poca o ninguna energia electrica. La forma de funcionamiento intermitente que resulta de este modo, se llevara a cabo, por lo tanto, especialmente en el caso de que la transicion entre las etapas de trabajo, tiene lugar como promedio, como minimo, en un rango de varias veces por semana, en especial, como minimo, una vez al dia.

Desde el punto de vista tecnico del dispositivo, el objetivo se soluciona mediante un dispositivo segun la reivindicacion 15. Por tanto esta previsto un dispositivo para la preparacion de un gas producto rico en metano, con un reactor de metanizacion, que funciona de forma catalitica, un dispositivo de entrada dispuesto de forma previa al reactor de metanizacion para la alimentacion de un gas de proceso, que presenta hidrogeno y dioxido de carbono al reactor, y una salida de gas conectada posteriormente al reactor para la disposicion de la mezcla de gas generada en el reactor que cumple con un determinado criterio de calidad con respecto a la composicion del gas, como gas producto, presentando ademas un dispositivo de enriquecimiento acoplado entre la salida del reactor y la salida del gas para la separacion y recuperacion, como minimo, parcialmente de una mezcla de gas que no cumple el criterio de calidad y que procede del reactor.

Las ventajas del dispositivo segun la invencion, se deducen esencialmente de la anterior descripcion del procedimiento, segun la invencion. De este modo, el dispositivo de enriquecimiento, puede presentar un dispositivo de realimentacion para proceder a la realimentacion, por lo menos parcial, de la mezcla de gas que no cumple el criterio de calidad (gas malo) en un punto de entrada previo a la entrada del reactor. Tambien esta prevista la disposicion de un almacenamiento intermedio para el dispositivo de realimentacion y, en caso deseado, la disposicion de una conduccion para la alimentacion inversa al reactor, como minimo, de una parte del gas de proceso del almacenamiento intermedio.

La disposicion de conducciones puede presentar, en este caso, una alimentacion separada de H2 y/o una alimentacion separada de la fuente CO2 del dispositivo de alimentacion.

Basicamente se puede suponer que el reactor sera comprobado en diferentes condiciones de procedimiento, y que la composicion del gas producto es conocida para parametros fijos del procedimiento en la serie de pruebas. No obstante, se puede prever tambien la determinacion de las composiciones de gas por correspondientes dispositivos de medicion, por una parte en la salida del reactor, o en todo caso antes de la salida de gas, pero tambien en el propio almacenamiento intermedio.

El dispositivo de realimentacion puede presentar tambien una camara de compensacion para compensar corrientes volumetricas de gas variables temporalmente. Esto es especialmente ventajoso en una forma de realizacion, en la que el gas malo separado es recirculado de manera directa a la entrada del reactor, siempre que el gas que sale del reactor cumpla con el criterio de calidad. En este caso, la corriente volumetrica de gas que se produce oscilara y las oscilaciones pueden ser suavizadas o compensadas por la camara de compensacion.

Por lo demas, segun la disposicion preferente del procedimiento, el dispositivo de enriquecimiento puede presentar tambien un dispositivo de separacion de gas para la separacion de la parte del gas que empeora la mezcla de gas

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con respecto al criterio de calidad. Para ello, son apropiados gases de limpieza, tales como limpieza aminica o procedimiento de membrana, con los cuales se puede reducir, por ejemplo, el contenido de dioxido de carbono del gas malo. Tambien puede formar parte de la disposicion una conduccion hacia un dispositivo de enriquecimiento del gas.

Para el control de la disposicion se preve un dispositivo de control, que esta dispuesto para control de acuerdo con uno de los aspectos anteriormente descritos del procedimiento.

Otras caracteristicas, peculiaridades y ventajas de la invencion se desprenderan de la siguiente descripcion de formas de realizacion a titulo de ejemplo, en las que:

la figura 1 muestra esquematicamente una primera forma de realizacion de la invencion, la figura 2 muestra esquematicamente una segunda forma de realizacion de la invencion.

El reactor R es un componente principal de la representacion mostrada esquematicamente en la figura 1 de un procedimiento de metanizacion, en el que se puede llevar a cabo la metanizacion catalitica del gas de proceso. El reactor R, puede estar realizado en forma de una etapa o de varias etapas, por ejemplo, en dos etapas. La entrada del reactor R es alimentada con un gas de proceso, el cual comprende hidrogeno H2 y dioxido de carbono CO2 en una proporcion estequiometrica ideal adecuada para la metanizacion, de manera que tambien se puede desviar en cierta medida esta proporcion ideal, para determinar el punto de equilibrio de la reaccion en el reactor R, de acuerdo con el gas producto que se desea fabricar. Asi, por ejemplo, se puede desviar la relacion de H2 con respecto a CO2 de 4:1 para conseguir una composicion de, por ejemplo, 92% CH4, 4% CO2, 4% hidrogeno en la salida del reactor. En este caso, el residuo de gas de proceso, no presenta la estequiometria del gas de proceso. Con esta desviacion inicial se puede conseguir un contenido de metano mas elevado. Se cumplen de manera optima las exigencias de la red de gas.

La fraccion de dioxido de carbono sera facilitada por una fuente de dioxido de carbono -2-, que puede consistir, por ejemplo, en un lavado aminico -12- de una instalacion de biogas.

El hidrogeno H2 sera generado en este ejemplo de realizacion de forma electrolitica por una unidad electrolitica -1-. La energia electrica Eel necesaria para ello, sera conseguida en esta forma de realizacion, de la red de corriente. En este procedimiento se absorbera corriente de modo preferente, que este asociada a una alimentacion de corriente del servicio de corriente de la red, que procede de fuentes de energia renovables y que en aquel momento no puede ser vertida a la red de corriente, por ejemplo, energia eolica. Un ejemplo alternativo para una fuente de H2 que funciona de manera intermitente seria una produccion constante de H2, por ejemplo, en la produccion de Cl junto con una absorcion cambiante de H2 mediante una central de potencia y, por lo tanto, disponibilidad de H2 cuando la central de potencia no lo requiere.

En el funcionamiento normal con el suministro de energia electrica y su conversion en hidrogeno mediante la unidad electrolitica -1-, el reactor R trabajara con una carga para la que esta disenado, como maximo, y la mezcla de gas generada en el reactor R sera enviada a la salida -18- de gas. Cumple en cuanto a la composicion las exigencias necesarias para la alimentacion en la red de gas -20-, y presenta en este ejemplo de realizacion, aparte de fracciones residuales inevitables en pequenas concentraciones, aproximadamente 92% CH4, 4% H2 y 4% CO2. Siempre que sea necesario, el gas producto sera acondicionado antes de su alimentacion con respecto al valor calorifico y sera tambien dotado de olor. Esto es, no obstante, completamente conocido para los expertos y no es una parte importante de la invencion.

Antes de la salida de gas -18- se ha acoplado una seccion 3.9 de una conduccion -3-, mediante la cual la mezcla de gas generada en el reactor es separada y no es enviada a la salida de gas -18-, en caso de que no cumpla las exigencias deseadas (criterio de calidad). Con anterioridad, este gas malo era eliminado mediante combustion con una antorcha -9-.

El gas malo de este tipo se genera, por ejemplo, en el reactor que funciona de manera intermitente R, cuando despues de una fase en la que no se ha generado energia electrica Eel para la unidad de electrolisis -1- y el reactor R ha sido pasado a situacion de reserva (“Standby”), el reactor recibe nuevamente gas de proceso que en la fase de puesta en marcha, hasta el funcionamiento normal estacionario, es decir, en la transicion entre la situacion de “Standby” y el funcionamiento normal, no alcanza una metanizacion suficiente.

En esta forma de realizacion, el gas malo no es quemado en la antorcha de combustion -9- que se conserva en este caso para eventos de emergencia, sino que es enviado mediante la conduccion -3- a un almacenamiento intermedio -4- y por cierre de la valvula en disposicion posterior -8- es almacenado de forma intermedia hasta que el reactor R funciona de manera estacionaria y produce de acuerdo con las especificaciones. Entonces se abrira la valvula -8- y el contenido almacenado del almacenamiento intermedio -4- se vaciara lentamente y se anadira al gas de proceso alimentado, de manera que mediante esta realimentacion se conseguira una metanizacion adicional y finalmente sera enriquecido de manera completa. La dosificacion puede tener lugar en una cantidad suficientemente pequena

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que la composicion de gas de proceso modificada de este modo se diferencia solamente de manera inapreciable, con respecto a la composicion de gas de proceso, sin realimentacion del gas malo para el reactor R, y por lo tanto, los ajustes de funcionamiento del reactor R no deben ser modificados. En caso deseado se controlaran para ello individualmente las fuentes de gas de proceso, para que de manera escogida se pueda alimentar mas o menos H2 o CO2.

Tambien en la transicion de la primera etapa de trabajo (situacion de trabajo normal) a la situacion de reserva o Standby se puede generar y realimentar gas malo. Asi, por ejemplo, el reactor R sera limpiado con hidrogeno H2 despues de la parada y la interrupcion de la alimentacion de dioxido de carbono. El gas de limpieza, asi como, un residuo de gas empujado por el gas de limpieza hacia afuera del reactor constituye un gas malo con un contenido de hidrogeno relativamente alto. De esta manera, se puede llenar el almacenamiento intermedio -4- tambien con un gas malo cuya proporcion de hidrogeno, con respecto al dioxido de carbono, es mayor que la relacion estequiometrica ideal para la reaccion de metanizacion. En este caso, cuando tiene lugar la extraccion del gas malo del almacenamiento intermedio -4- se debera adecuar con la corriente de hidrogeno de manera reductora correspondiente, con el hidrogeno de la unidad electrolitica -1- y el dioxido de carbono de la fuente de dioxido de carbono -2-. El llenado del almacenamiento intermedio -4-, puede tener lugar, por ejemplo, del modo siguiente. En el inicio se limpiara con H2 puro. El almacenamiento llenado de este modo, permanece parado hasta la vez siguiente en la que el reactor funciona normalmente. Entonces, procede el gas malo tambien del proceso normal. Tan pronto como el reactor genera la calidad de almacenamiento deseada, se empezara con el vaciado del almacenamiento.

El vaciado del almacenamiento tiene que producirse lo mas rapidamente posible de manera que este se encuentre preparado para una nueva transicion. Para ello, se puede interrumpir o reducir la alimentacion de gas de proceso, o bien la de los componentes individuales.

Ademas, se ha mostrado tambien esquematicamente en la figura 1, un dispositivo de control -30- que controla el proceso en su conjunto y que presenta los correspondientes conductores de control para ello, que no se han mostrado.

Una segunda forma de realizacion mostrada en la figura 2, muestra por el contrario una modificacion de la primera forma de realizacion de la figura 1, de forma que una modificacion del gas malo separado y conducido mediante la conduccion -3- al almacenamiento intermedio -4-, puede tener lugar ya en dicho almacenamiento intermedio -4-. Para ello, se ha previsto un sistema de conducciones con una conduccion de H2 7.1 y una conduccion de CO2 7.2, mediante las cuales, con dependencia de la composicion del gas en el almacenamiento intermedio -4-, se alimentan de manera prevista y separadamente hidrogeno H2, controlado por el dispositivo de medicion -5-, desde la unidad de electrolisis -1- y/o dioxido de carbono, procedente de la fuente de dioxido de carbono -2-, hacia el almacenamiento intermedio -4- para su mezcla con el gas malo contenido en el mismo. Por ejemplo, de esta forma se puede generar una composicion de gas en el almacenamiento intermedio -4- que se comporta esencialmente como una mezcla de gas de proceso con la estequiometria deseada y gas producto apropiado para el almacenamiento. Cuando el contenido del almacenamiento intermedio corresponde a la especificacion de gas de proceso, se puede vaciar el almacenamiento intermedio hacia la entrada el reactor R.

Este acondicionamiento puede tener lugar tambien en forma de etapa previa, en la que, en la conduccion principal de gas de proceso, sera realizado el acondicionamiento posterior, segun la regulacion de la instalacion.

Los ejemplos de realizacion mostrados en las figuras, no se deben considerar como limitativos de la invencion. Por el contrario, las caracteristicas individuales citadas en la descripcion y en las reivindicaciones, pueden ser esenciales individualmente o en combinacion para la implementacion de la invencion en sus diferentes formas de realizacion.

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la fabricacion de un gas producto rico en metano, en el que en una primera etapa de trabajo, un gas de proceso que comprende hidrogeno y dioxido de carbono es metanizado catalfticamente en una mezcla de gases que cumple con un determinado criterio de calidad referente a su composicion de gases y que es preparado como gas producto y en el que, la metanizacion catalftica en una segunda etapa de trabajo es reducida, en particular interrumpida por la reduccion, en particular por la interrupcion, de la alimentacion de gas de proceso, de manera que se produce una transicion entre ambos tipos de trabajo con dependencia de la disponibilidad de hidrogeno,

caracterizado por que,

una mezcla de gases generada en la transicion, que no cumple con el criterio de calidad, es recuperada, por lo menos, parcialmente dentro del ambito del procedimiento de fabricacion mediante su realimentacion al menos parcial a una etapa del procedimiento anterior a la metanizacion, tal que la realimentacion es retrasada temporalmente mediante un almacenamiento intermedio de gas.
2. Procedimiento, segun la reivindicacion 1, en el que la mezcla de gas realimentada es acondicionada mediante la mezcla con uno o varios componentes del gas de proceso hasta alcanzar una composicion deseada para el inicio de la metanizacion.
3. Procedimiento, segun la reivindicacion 2, en el que el acondicionamiento tiene lugar durante el almacenamiento intermedio del gas.
4. Procedimiento, segun la reivindicacion 3, en el que la fraccion que no es metano de la mezcla de gases realimentada es ajustada por el acondicionamiento esencialmente a la composicion del gas de proceso.
5. Procedimiento, segun la reivindicacion 4, en el que el retraso temporal sera mantenido hasta la terminacion del ajuste de la composicion de la mezcla de gases.
6. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que en la primera etapa de trabajo, la alimentacion de gas de proceso es adecuada estequiometricamente y/o en cuanto al caudal, con dependencia de la composicion y/o del caudal de la mezcla de gases realimentada.
7. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que se prepara, como mmimo, un componente de gas de proceso a partir de una instalacion de biogas.
8. Procedimiento, segun la reivindicacion 7, en el que la fraccion componente de gas de proceso preparada a partir de la instalacion de biogas, esta constituida por un gas muy rico en carbono separado de la preparacion de biogas, especialmente mediante lavado ammico.
9. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la recuperacion tiene lugar de manera parcial por la separacion de una fraccion que cumple el criterio de calidad y su preparacion como gas producto y/o mediante almacenamiento de la mezcla de gas que no cumple con las exigencias de calidad en una unidad de recuperacion del gas, en especial, una caldera de gas o una central de calefaccion comunitaria.
10. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la recuperacion de la mezcla de gases que no cumple el criterio de calidad con la excepcion de un desacoplamiento, tiene lugar en la cantidad de gas que supera la capacidad de recepcion del procedimiento, de manera completa, en especial de manera totalmente completa.
11. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el criterio de calidad presenta uno o varios subcriterios que se escogen de los grupos:

i) Contenido mmimo de metano, especialmente preferente, como mmimo 90%, tambien preferente, como mmimo 92%, en especial, como mmimo, 95%.

ii) Contenido maximo de dioxido de carbono, especialmente preferente como maximo 12%, tambien preferente como maximo 8%, en especial como maximo 4%.

iii) Contenido maximo de hidrogeno, especialmente preferente, como maximo 4%, tambien preferente, como maximo 2%, especialmente como maximo 1%.
12. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que como mmimo, una parte del hidrogeno del gas de proceso es generado mediante electrolisis.
13. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la energfa electrica para la

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generacion de hidrogeno procede de las corrientes sobrantes que se generan en la red de corriente y/o fuentes de energia renovable, en especial fuentes de energia con disposicion variable en el tiempo, tales como energia eolica y/o energia solar.
14. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la transicion entre los tipos de trabajo tiene lugar como promedio, como minimo, en un rango de varias veces por semana, en especial, una vez o incluso varias por dia.
15. Dispositivo para la preparacion de un gas producto rico en metano, que presenta: un reactor de metanizacion (R) que actua cataliticamente,

un dispositivo de alimentacion (1, 2) conectado de forma previa al reactor de metanizacion para alimentar un gas de proceso que contiene hidrogeno y dioxido de carbono al reactor (R), y

una salida de gases (18) conectada posteriormente al reactor (R) para la preparacion de una mezcla de gases como gas producto, que cumple el criterio de calidad predeterminado referente a la composicion de gases y es generado en el reactor (R),

caracterizado por un dispositivo de recuperacion (3, 4; 3, 6; 13) acoplado entre la salida del reactor y la salida de gas para el desacoplamiento y recuperacion, como minimo parcial, de una mezcla de gases que sale del reactor (R) y no cumple el criterio de calidad, tal que el dispositivo de recuperacion presenta un dispositivo de realimentacion (3, 4; 3, 6) para la realimentacion, por lo menos parcial, de la mezcla de gases que no cumple con el criterio de calidad a un punto de alimentacion dispuesto previamente a la entrada del reactor y tal que el dispositivo de realimentacion presenta un almacenamiento intermedio (4), asi como por un dispositivo de control (30), que controla el dispositivo para realizar un procedimiento segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14.
16. Dispositivo, segun la reivindicacion 15, en el que el dispositivo de realimentacion presenta un dispositivo de conduccion (7) para la alimentacion del reactor de, como minimo, una parte del gas de proceso del almacenamiento intermedio.
17. Dispositivo, segun la reivindicacion 16, en el que el dispositivo de conduccion presenta una alimentacion separada (7.1) de la fuente de H2 y/o una conduccion separada (7.2) de la fuente de CO2 del dispositivo de alimentacion.
18. Dispositivo, segun cualquiera de las reivindicaciones 15 a 17, en el que el dispositivo de realimentacion presenta un dispositivo de medicion (5) que mide la composicion de gases en el almacenamiento intermedio.
19. Dispositivo, segun cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, en el que el dispositivo de recuperacion presenta un dispositivo de separacion de gases (13) para la separacion de la parte del gas que empeora la mezcla de gas con respecto al criterio de calidad.
20. Dispositivo, segun cualquiera de las reivindicaciones 15 a 19, en el que se ha previsto una conexion para una conduccion (101) hacia una unidad (100) de recuperacion del gas, en especial asimismo la conduccion (101) y/o la propia unidad de recuperacion de gas (100).