RS62802B1 - Postupak proizvodnje biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje bezopasnog otpada (isdnd) i postrojenje za izvođenje postupka - Google Patents

Postupak proizvodnje biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje bezopasnog otpada (isdnd) i postrojenje za izvođenje postupka

Info

Publication number
RS62802B1
RS62802B1 RS20220023A RSP20220023A RS62802B1 RS 62802 B1 RS62802 B1 RS 62802B1 RS 20220023 A RS20220023 A RS 20220023A RS P20220023 A RSP20220023 A RS P20220023A RS 62802 B1 RS62802 B1 RS 62802B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
gas flow
adsorbents
filled
cov
adsorber
Prior art date
Application number
RS20220023A
Other languages
English (en)
Inventor
Guénaël Prince
Mathieu Lefebvre
Pierre Briend
Nicolas Paget
Original Assignee
Waga Energy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waga Energy filed Critical Waga Energy
Publication of RS62802B1 publication Critical patent/RS62802B1/sr

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
    • B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0462—Temperature swing adsorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047—Pressure swing adsorption
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/08—Production of synthetic natural gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0257—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24—Hydrocarbons
    • B01D2256/245—Methane
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/102—Nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/10—Single element gases other than halogens
    • B01D2257/104—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/05—Biogas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40001—Methods relating to additional, e.g. intermediate, treatment of process gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/46—Compressors or pumps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/541—Absorption of impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/543—Distillation, fractionation or rectification for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/548—Membrane- or permeation-treatment for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • C10L3/102—Removal of contaminants of acid contaminants
    • C10L3/104—Carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • C10L3/105—Removal of contaminants of nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/40—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using hybrid system, i.e. combining cryogenic and non-cryogenic separation techniques
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F25J2205/66—Regenerating the adsorption vessel, e.g. kind of reactivation gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
    • F25J2205/66—Regenerating the adsorption vessel, e.g. kind of reactivation gas
    • F25J2205/70—Heating the adsorption vessel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/80—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using membrane, i.e. including a permeation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/04—Mixing or blending of fluids with the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/42—Nitrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/66—Landfill or fermentation off-gas, e.g. "Bio-gas"
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/66—Separating acid gases, e.g. CO2, SO2, H2S or RSH
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/04—Compressor cooling arrangement, e.g. inter- or after-stage cooling or condensate removal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/30—Compression of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2260/00—Coupling of processes or apparatus to other units; Integrated schemes
    • F25J2260/02—Integration in an installation for exchanging heat, e.g. for waste heat recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
    • F25J2270/904—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration by liquid or gaseous cryogen in an open loop
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/20—Capture or disposal of greenhouse gases of methane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Predmet pronalaska se odnosi na postupak proizvodnje biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje neopasnog otpada (ISDND). On se takođe odnosi na postrojenje za izvođenje postupka.
Preciznije, predmetni pronalazak se odnosi na postupak obrade spregom propustljivosti membrane i kriogene destilacije protoka gasa koji sadrži bar metan, ugljen dioksid, gasove u vazduhu (azot i kiseonik) i zagađivače (H2S i isparljiva organska jedinjenja (COV)). Cilj je da se proizvede protok gasa bogat metanom čiji sadržaj metana odgovara potrebama za njegovo korišćenje i da se maksimalno ograniči uticaj CH4na atmosferu (gas sa jakim efektom staklene bašte).
Pronalazak se posebno odnosi na prečišćavanje biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje neopasnog otpada, u nastavku teksta ISDND (Installation de Stockage des Déchets Non Dangereux), sa ciljem da se proizvede biometan radi ubrizgavanja u mrežu prirodnog gasa ili za lokalno korišćenje kao gorivo za vozila.
Anaerobna digestija organskog otpada prisutnog u ISDND-u proizvodi značajnu količinu biogasa tokom trajanja eksploatacije ISDND-a i čak nekoliko godina posle prestanka eksploatacije i zatvaranja ISDND-a. Po svojim glavnim sastojcima -metan i ugljen dioksidbiogas je gas sa jakim efektom staklene bašte; on, paralelno, predstavlja i znatan izvor obnovljive energije u kontekstu nedostatka fosilnih goriva.
Biogas sadrži više zagađujućih komponenti i mora da bude prečišćen da bi se omogućila komercijalna upotreba. Postoji više postupaka kojima se omogućava iskorišćavanje i prečišćavanje biogasa.
Biogas uglavnom sadrži metan (CH4) i ugljen dioksid (CO2) u različitim razmerama u zavisnosti od načina dobijanja. U slučaju biogasa iz ISDND-a, gas osim toga sadrži udeo gasova iz vazduha (azot i kiseonik) kao i u mali udeo vode, vodonik sulfida i isparljivih organskih jedinjenja (COV).
U zavisnosti od razgrađenih organskih materija, korišćenih metoda i specifičnih uslova (klima, tipologije ..) svakog ISDND-a, udeli sastojaka biogasa se razlikuju. Ipak, u proseku, biogas sadrži, kad je suv, od 30 do 60% metana, od 15 do 50% CO2, od 0 do 30% azota, od 0 do 6% kiseonika, od 0 do 1% H2S i od nekoliko desetina do nekoliko hiljada miligrama po normalnom kubnom metru COV-a i izvestan broj ostalih nečistoća u tragovima.
Biogas se ocenjuje na različite načine. Posle delimične obrade, može da se koristi blizu mesta proizvodnje za isporuku toplote, struje ili i jednog i drugog (kogeneracija). Visok sadržaj ugljen dioksida smanjuje njegovu toplotnu moć, povećava troškove kompresije i transporta i ograničava ekonomski interes procene za ovu lokalnu upotrebu.
Dodatno prečišćavanje biogasa omogućava njegovu širu upotrebu. Posebno, temeljno prečišćavanje biogasa omogućava da se dobije prečišćeni biogas sa osobinama prirodnog gasa i koji će moći da se koristi kao njegova zamena. Ovako prečišćen biogas nazvan je «biometan». Biometan tako dopunjava izvore prirodnog gasa sa jednim obnovljivim delom proizvedenim u lokalnim sredinama. On može da ima potpuno istu upotrebu kao i prirodni gas fosilnog porekla. Njime može da se snabdeva mreža prirodnog gasa, stanica za punjenje vozila gorivom. On, takođe, može da bude utečnjen radi skladištenja i transporta u vidu tečnog prirodnog gasa (TPG).
Načini ocenjivanja biometana se utvrđuju u zavisnosti od lokalnih konteksta: lokalne energetske potrebe, mogućnosti korišćenja biometana kao pogonskog goriva, naročito postojanje okolnih mreža za distribuciju ili transport prirodnog gasa. Stvaranjem sinergije između različitih aktera koji deluju na jednoj teritoriji (poljoprivrednici, industrije, javne vlasti), proizvodnja biometana pomaže lokalnim sredinama u sticanju veće energetske autonomije.
Treba napomenuti da, u zavisnosti od zemlje, ekološki propisi često nameću ograničenja kod emisija u atmosferu. U stvari, potrebno je primeniti tehnologije koje omogućavaju da se ograniči uticaj gasova sa efektom staklene bašte (CH4) i zagađivača (H2S i COV) koji su sadržani u biogasu. Dakle, važno je imati visok stepen efikasnosti CH4(jednak, po masi, količini CH4koja se utroši u odnosu na količinu CH4sadržanu u biogasu) i predvideti sisteme za preradu H2S i COV kojima se izbegavaju emisije u atmosferu.
Pored toga, dodatni problem je prisustvo O2, koji, prilikom separacije smeše, može da stvori eksplozivnu atmosferu tokom različitih faza obogaćivanja. Ova opasnost od stvaranja eksplozivne smeše čini biogas od otpada posebno teškim za prečišćavanje na bezbedan i ekonomičan način.
U dokumentu US 8 221524 B2 opisuje se postupak obogaćivanja gasa sa CH4, do 88% u različitim fazama recikliranja. Postupak se sastoji u komprimovanju protoka gasa, zatim u njegovom provođenju preko adsorbenta radi eliminisanja COV-a. Zatim se protok gasa podvrgava fazi membranske separacije, potom fazi adsorpcije pod promenljivim pritiskom (PSA). Adsorbent koji se primenjuje za PSA je tipa CMS (carbon molecular sieve) i omogućava eliminisanje N2i jednog malog dela O2.
U dokumentu EP1979446 opisuje se postupak prečišćavanja biogasa koji se sastoji u eliminisanju H2S, u komprimovanju gasa, u njegovom filterisanju da bi se eliminisale čestice. Gas se zatim podvrgava fazi membranske separacije radi eliminisanja CO2i O2, sušenja prolaskom kroz PSA, zatim kroz različite filtere, i na kraju ponovo kroz PSA da bi se eliminisao N2. Gas je konačno utečnjen.
U dokumentu US2004/0103782 opisuje se postupak prečišćavanja biogasa koji se sastoji u eliminisanju H2S, sabijanju gasa, njegovom filterisanju da bi se eliminisale čestice, u podvrgavanju fazi adsorpcije pod promenljivim pritiskom (PSA) radi eliminisanja COV, zatim membranskoj separaciji radi eliminisanja većeg dela CO2kao i frakcija O2.
U dokumentu US 5486227 opisuje se postupak prečišćavanja i utečnjavanja gasne smeše koji se sastoji u podvrgavanju protoka adsorpciji pod promenljivom temperaturom (TSA) da bi se posebno eliminisao H2S, zatim adsorpciji pod promenljivim pritiskom (PSA) da bi se posebno eliminisao CO2, najzad kriogenoj separaciji da bi se eliminisao azot i zadržao samo metan.
U dokumentima US5964923 i US5669958 opisuje se postupak obrade ostataka gasa koji se sastoji u dehidraciji gasa, u njegovoj kondenzaciji provođenjem kroz izmenjivač, u podvrgavanju gasa membranskoj separaciji, zatim kriogenoj separaciji.
U dokumentu US2010/077796 opisuje se postupak prečišćavanja koji se sastoji u podvrgavanju protoka gasa membranskoj separaciji, u obradi permeata u destilacionoj koloni, zatim u mešanju gasa metana koji potiče iz kolone, nakon isparavanja, sa retentatom dobijenim kao rezultat membranske separacije.
U dokumentima US3989478 i FR2917489 opisuju se kriogeni sistemi za prečišćavanje protoka bogatog metanom. Ova dva sistema koriste PSA za odstranjivanje CO2pre faze utečnjavanja. U dokumentu US3989478, regeneracija PSA se vrši pomoću destilata bogatog azotom izdvojenog u gornjem delu destilacione kolone. U dokumentu FR2917489, regeneracija PSA se vrši pomoću tečnog metana koji je izdvojen u donjem delu destilacione kolone.
U dokumentu EP0772665 opisuje se korišćenje kriogene destilacione kolone za separaciju rudničkog gasa koji se uglavnom sastoji od CH4, CO2i N2.
U dokumentu WO 2013/052325 Al opisuje se postupak proizvodnje metana kombinovanjem faze prečišćavanja COV-a pomoću PSA, zatim separacije CO2pomoću TSA i najzad kriogene destilacije čime se omogućava uklanjanje O2i N2. Navedena membranska separacija predstavlja membransku separaciju kojom se omogućava uklanjanje CO2i na taj način se zamenjuje TSA. Njome se ne omogućava uklanjanje O2i, dakle, ne rešava problem eksplozivnosti u destilacionoj koloni.
U dokumentu WO 2011/097162 Al opisuje se postupak proizvodnje biometana koji se sastoji od bar tri faze koje su uklanjanje COV-a pomoću PSA, uklanjanje CO2pomoću membrane i uklanjanje zaostalog CO2putem TSA. Posle TSA sledi jedinica za utečnjavanje. Nije predviđeno prečišćavanje O2i to posebno što se prečišćeni gas direktno obrađuje u jedinici za utečnjavanje.
U dokumentu FR 2 971 331 Al opisuje se mogućnost primene kriogene destilacije u cilju separacije gasova iz vazduha u metanu i na taj način smanjenja rizika vezanih za prisustvo kiseonika.
Nijedan od navedenih dokumenata ne omogućava rešavanje problema isporučivanja biometana bezbednog po pitanju O2, pri koncentraciji metana većoj od 95%, pri koncentraciji CO2manjoj od 2,5% i uz efikasnost metana veću od 85%.
Problem koji se dakle javlja u rešavanju pronalaska je da se obezbedi postupak prečišćavanja biogasa usaglašen sa gore navedenim ograničenjima, odnosno postupak koji će biti bezbedan, sa optimalnom efikasnošću, proizvodeći biometan visokog kvaliteta koji može da bude zamena za prirodni gas i kojim se poštuju ekološki standardi, posebno kada je reč o razlaganju zagađujućih sastojaka kao što su COV i jedinjenja sa jakim efektom staklene bašte, kao što je CH4. Ovako proizvedeni gas će moći da se upotrebi u tečnom ili u gasovitom obliku ili ubrizgavanjem u gasnu mrežu ili za primene u oblasti transporta.
Da bi se rešio ovaj problem, aplikant je spojio 4 tehnologije respektivno prečišćavanje COV-a pomoću PSA, prvo prečišćavanje CO2i O2membranskom separacijom, drugo prečišćavanje CO2pomoću PTSA i najzad prečišćavanje N2i O2kriogenom separacijom.
Preciznije, predmet pronalaska je postupak proizvodnje gasovitog biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje neopasnog organskog otpada (ISDND) prema patentnom zahtevu 1.
Prema jednoj alternativi koja nije prema pronalasku i u nastavku opisa, PTSA se može zameniti adsorberom koji se regeneriše povlačenjem vakuumom ili smanjenjem pritiska.
U privilegovanom primeru izvođenja, PSA se regeneriše pomoću permeata nastalog iz prve membranske separacije. Isto tako, PTSA se regeneriše pomoću protoka obogaćenog sa CH4ili pomoću destilata obogaćenog sa N2nastalog iz kriogene separacije. Permeat nastao kao rezultat druge membranske separacije oksidiše pošto je pomešan ili nije sa destilatom bogatim azotom koji je nastao iz kriogene separacije.
Povoljno, pre kompresije, gas koji treba prečistiti se suši, a zatim se izlaže fazi odsumporavanja. Faza sušenja se sastoji u povišenju pritiska gasa sa 20 na nekoliko stotina milibara (500 mbar relativni maksimum), čime se, pored ostalog, sprečava ulazak vazduha u cevi. Nadpritisak omogućava da se izvrši prethodno sušenje hlađenjem biogasa između 0,1 i 10°C, da bi se kondenzovala vodena para. Protok izlaznog gasa ima dakle pritisak između 20 i 500 mbar i tačku rose između 0.1°C i 10°C kod izlaznog pritiska.
Faza odsumporavanja omogućava da se obezbedi skupljanje H2S da bi se odgovorilo na zahteve kvaliteta mreže i da bi se izbegla suviše brza degradacija materijala u nastavku postupka. Uz to, važno je imati fazu sakupljanja koja zadržava H2S u stabilnom obliku (kao što je čvrsti sumpor) da bi se izbegla svaka štetna emisija po zdravlje i po životnu sredinu (neprijatan miris, formiranje SOx). Ova obrada se, po mogućstvu, obavlja sa aktivnim ugljem ili hidroksidima gvožđa u posudama čija je zapremina prilagođena količini H2S za obradu. H2S se tako transformiše u sumpor u čvrstom stanju. Izlazni protok gasa u praksi sadrži manje od 5 mg/Nm<3>H2S.
Prema postupku, protok gasa koji treba obraditi se zatim komprimuje. Kompresija se vrši pod pritiskom od 8 do 24 bara. Ovaj pritisak je potreban da bi se omogućilo funkcionisanje narednih faza i smanjila veličina opreme. Povoljno, kompresija se vrši pomoću vijčanog kompresora sa ubrizgavanjem ulja . Primena ovog tipa kompresora daje mogućnost da se eventualno iskoristi toplota ulja u rashladnom kolu. U poželjnom primeru izvođenja i kao što će se u nastavku videti, toplota se koristi da bi se zagrejao gas koji će služiti za regeneraciju PTSA.
Naredna faza se sastoji u prečišćavanju protoka gasa od COV-a. Da bi se to uradilo, protok gasa koji treba prečistiti se provodi kroz bar jedan adsorber pod promenljivim pritiskom (PSA) koji je ispunjen adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV. Ova faza omogućava da se prečisti biogas iz COV (laki ugljovodonici, merkaptani, siloksani, ... ) koji nisu kompatibilni sa zahtevima kvaliteta mreže i koji predstavljaju opasnost od zagađenja u narednim fazama prečišćavanja (posebno membrane).
Povoljno, koriste se 2 PSA tako da može kontinuirano da se sprovede postupak. U stvari, kada se prvi PSA zasiti sa COV, zamenjuje se drugim PSA koji je i sam prethodno regenerisan. Poželjno, PSA se regeneriše pomoću permeata nastalog membranskom separacijom. Ovaj permeat se uglavnom sastoji od CO2i veoma niskog sadržaja CH4. U praksi, protok gasa na izlazu za regeneraciju oksidiše. U povoljnom primeru izvođenja, on se prethodno meša sa destilatom bogatim N2koji je nastao kriogenom separacijom, pri čemu smeša zatim oksidiše. Na alternativan način, protok gasa na izlazu za regeneraciju PSA i destilat bogat sa N2nastao kriogenom separacijom oksidišu odvojeno.
U narednoj fazi postupka pronalaska, iz protoka gasa se prečišćava CO2. Za to, protok gasa koji izlazi iz PSA osiromašen sa COV podvrgava se bar jednoj membranskoj separaciji da bi se iz protoka gasa delimično izdvojili CO2i O2. Preciznije, selektivna separacija membrana omogućava da se izvrši prvo efikasno prečišćavanje biogasa izdvajanjem većeg dela CO2(više od 90%), kao i jednog dela O2(oko 50% i generalno najmanje 30%, povoljno između 30 i 70%). Karakteristike separacije membrane u odnosu na CO2i O2zavisiće od propustljivosti membrane prema ovim gasovima. Stručno lice će biti u stanju da izabere membranu koja ispunjava gore navedene ciljeve. Posebno, u povoljnom slučaju, izabraće se poliimidne membrane. Membransko prečišćavanje može da se sastoji od 1, 2, 3 ili 4 nivoa membrana u zavisnosti od karakteristika biogasa. Ova faza omogućava da se proizvede gas sa najmanje 3% CO2i efikasnošću CH4većom od 90 %.
U specifičnom primeru izvođenja, uzastopno se vrše dve membranske separacije. Preciznije:
- protok gasa osiromašenog sa COV koji izlazi iz PSA podvrgava se prvoj membranskoj separaciji,
- PSA se regeneriše pomoću permeata koji je nastao kao rezultat navedene prve membranske separacije,
- retentat koji je nastao iz prve separacije podvrgava se drugoj membranskoj separaciji, - permeat koji je nastao iz druge membranske separacije ponovo se uvodi pre kompresije.
Recirkulacija permeata nastalog iz druge membranske separacije koji još uvek sadrži CO2i CH4na taj način omogućava da se poboljša efikasnost CH4. U praksi, ponovno uvođenje permeata vrši se između posude za odsumporavanje i kompresora.
Naredna faza postupka pronalaska sastoji se u dodatnom prečišćavanju CO2koji je još prisutan u protoku gasa. U stvari, sama membranska separacija nije dovoljna za dostizanje sadržaja CO2u prečišćenom gasu od 50 ppm pre faze kriogene separacije. Vrednost od 50 ppm predstavlja graničnu vrednost preko koje postoji opasnost od formiranja kristala CO2koji mogu da zapuše kriogene izmenjivače.
Ova faza se realizuje pomoću jednog PTSA. Izbor PTSA omogućava da se smanji veličina posude i da se skrati vreme ciklusa.
Adsorbent se posebno bira iz grupe koja sadrži zeolite.
Povoljno, koriste se 2 PTSA tako da postupak može da se izvede kontinuirano. U stvari, kad se prvi PTSA zasiti sa CO2, zamenjuje se drugim PTSA koji je i sam prethodno regenerisan. Način da se regenerišu PTSA zavisi od tečne ili gasovite prirode finalnog proizvoda bogatog metanom, koji je dobijen.
Kada postupak ima za cilj dobijanje metana u tečnom obliku, što nije cilj pronalaska, PTSA može da se regeneriše pomoću brzine protoka azota što je rezultat isparavanja spoljašnjeg izvora tečnog azota. U ovom slučaju, para je proizvedena hlađenjem protoka gasa koji je osiromašen sa CO2, koji napušta PTSA. Ovaj primer izvođenja, iako može da se primeni, nije optimalan, jer zahteva dodatni izvor tečnog azota.
Postupak je od dodatnog interesa kada ima za cilj proizvodnju metana u gasovitom obliku. Pod ovim uslovima:
- protok gasa bogat sa CH4koji je nastao kriogenom separacijom isparava,
- PTSA se regeneriše pomoću protoka isparelog gasa bogatog sa CH4.
U okviru proizvodnje gasovitog metana, druga alternativa se sastoji u regeneraciji PTSA pomoću destilata bogatog sa N2nastalog kriogenom separacijom, pri čemu ovaj destilat može da se pomeša sa parom azota koji se koristi za hlađenje gornjeg dela kolone isparavanjem tečnog azota koji potiče iz spoljašnjeg izvora.
Povoljno, toplota generisana kompresijom inicijalnog protoka gasa koristi se za predgrevanje protoka gasa koji služi za regeneraciju PTSA. Predgrevanjem se tako omogućava podizanje temperature protoka gasa sa vrednosti od 30 do 40°C na vrednost od 80 do 90°C.
Regenerisani protok PTSA dakle može da bude ispareli protok gasa dobijen bogat sa CH4ili destilat bogat sa N2nastao kriogenom separacijom, pri čemu je ovaj poslednji eventualno pomešan u koloni sa parom azota za hlađenje gornjeg dela kolone.
PTSA su dimenzionisani da bi se izbeglo da proizvedeni biometan sadrži više od 2.5% CO2kako bi se garantovao kvalitet koji odgovara komercijalnim svrhama.
Sledeća faza postupka pronalaska sastoji se u izdvajanju azota i O2, zatim u dobijanju protoka bogatog sa CH4koji je rezultat ove separacije. Da bi se to postiglo, protok gasa osiromašen sa CO2koji napušta PTSA podvrgava se kriogenoj separaciji u destilacionoj koloni.
U prvom primeru izvođenja koji nije deo pronalaska, finalni proizvod, odnosno protok bogat metanom dobija se u tečnom stanju.
Pod ovim uslovima:
- protok gasa osiromašen sa CO2se hladi,
- rashlađeni protok se šalje u destilacionu kolonu,
- tečnost bogata metanom se izvlači iz destilacione kolone.
Hlađenje protoka se vrši u izmenjivaču toplote u kontaktu sa spoljašnjim izvorom, na primer, tečnog azota.
Prema pronalasku, finalni proizvod, odnosno protok bogat metanom se dobija u gasovitom stanju.
Pod ovim uslovima i prema osnovnoj karakteristici:
- protok gasa osiromašen sa CO2hladi se razmenom toplote sa tečnim CH4izvučenim iz destilacione kolone,
- tako ohlađen protok gasa se zatim šalje u destilacionu kolonu,
- tečnost bogata metanom se izvlači iz destilacione kolone,
- vrši se isparavanje tečnosti bogate metanom putem izmenjivača toplote sa protokom gasa osiromašenim sa CO2koji potiče iz PTSA.
Pronalazak ima za cilj i postrojenje za proizvodnju gasovitog biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje neopasnog otpada (ISDND) primenjujući postupak koji je opisan u prethodnom delu teksta.
U posebnom primeru izvođenja, postrojenje obuhvata:
- izvor biogasa,
- kompresor koji je u stanju da komprimuje biogas pod pritiskom od 8 i 24 bara, - 2 adsorbera, povoljno PSA ispunjeni adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV,
- 2 nivoa membrana za separaciju koje mogu da delimično izdvoje CO2i O2iz protoka gasa,
- 2 adsorbera, povoljno PTSA ispunjeni adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju veći deo CO2koji je zaostao u protoku gasa,
- izmenjivač toplote koji je u stanju da ohladi protok gasa osiromašen sa CO2i da ispari tečnost (69) bogatu metanom,
- destilacionu kolonu.
Sastavni delovi postrojenja obezbeđuju protok fluida putem odgovarajućeg cevovoda.
Pronalazak i prednosti koji iz toga proizilaze potiču od primera izvođenja datog u nastavku teksta, kao objašnjenje slike 1 u prilogu.
Slika 1 je šematski prikaz postrojenja pronalaska prema specifičnom primeru izvođenja.
Prema ovom specifičnom primeru izvođenja, postupak pronalaska ima za cilj proizvodnju gasovitog biometana optimizujući potrošnju energije.
Postrojenje obuhvata izvor biogasa za obradu (1), jedinicu za sušenje (2), jedinicu za odsumporavanje (3), jedinicu za kompresiju (4), jedinicu za prečišćavanje COV (5), prvu jedinicu za prečišćavanje CO2(6), drugu jedinicu za prečišćavanje CO2(7), jedinicu za kriodestilaciju (8), jedinicu za skladištenje tečnog azota (9), jedinicu za oksidaciju (10) i konačno jedinicu za dobijanje gasovitog metana (11). Svi uređaji su među sobom povezani cevima.
Jedinica za sušenje (2) obuhvata prigušivač (12) i izmenjivač toplote (13) i separator (14). Kao što je već rečeno, ovom fazom se omogućava povećanje pritiska gasa sa 20 na nekoliko stotina milibara (500 mbar relativni maksimum). Hlađenjem gasa između 0,1 i 10°C omogućava se njegovo sušenje. Izlazni protok gasa (15) ima pritisak između 20 i 500 mbar i tačku rose između 0.1°C i 10°C na izlaznom pritisku.
Jedinica za odsumporavanje (3) je predstavljena u obliku posude (16) ispunjene aktivnim ugljem ili hidroksidima gvožđa. Ova jedinica omogućava da se obezbedi skupljanje H2S i njegovu transformaciju u čvrsti sumpor. Izlazni protok gasa (17) praktično sadrži manje od 5 mg/Nm3 H2S.
Jedinica za kompresiju (4) je prikazana u obliku vijčanog kompresora sa ubrizgavanjem ulja (18). Ovaj kompresor sabija protok gasa (17) na pritisak koji se kreće između 8 i 24 bara. Jedinica, pored toga, obuhvata modul (19) za odvođenje toplote generisane u kolu za hlađenje ulja. Izlazni protok je označen na crtežu 1 brojem (20).
Jedinica za prečišćavanje COV (5) obuhvata 2 PSA (21, 22). Oni su ispunjeni adsorbentima koji se posebno biraju da omoguće adsorpciju COV, i njihovu kasniju desorpciju pri regeneraciji. PSA funkcionišu alternativno u režimu proizvodnje i u režimu regeneracije. U režimu proizvodnje, PSA (21, 22) se snabdevaju protokom gasa u njihovom donjem delu. Cev u kojoj cirkuliše protok gasa (20) se razdvaja na dve cevi (23, 24), gde svaka ima ventil (25, 26) i napaja donji deo respektivno prvog PSA (21) i drugog PSA (22). Ventili (25, 26) naizmenično se zatvaraju u zavisnosti od nivoa zasićenja PSA. Praktično, kada je prvi PSA zasićen sa COV, zatvara se ventil (25) i otvara ventil (26) da bi počeo da se puni drugi PSA (22). Iz gornjeg dela svakog PSA izlazi cev respektivno (27 i 28). Svaka od njih se razdvaja na 2 cevi respektivno (29, 30) i (30, 31). Protok prečišćen od COV koji potiču od prvog PSA protiče kroz cev (29) dok protok prečišćen od COV koji potiču od drugog PSA protiče kroz cev (31). Dve cevi se spajaju i formiraju samo jedan cevovod (51) koji snabdeva jedinicu za prečišćavanje CO2(6).
U režimu regeneracije, regenerisan gas protiče cevima (30, 32). On ponovo izlazi u donjem delu PSA. Tako, cev (33) opremljena ventilom (35) izlazi iz prvog PSA (21). Cev (34) opremljena ventilom (36) izlazi iz drugog PSA (22). Cevi (33, 34) se spajaju ispred ventila (35, 36) i formiraju zajedničku cev (37). Ova cev je povezana na jedinicu za oksidaciju (10).
Prva jedinica za prečišćavanje CO2(6) kombinuje dva nivoa membranske separacije (38, 39). Membrane se biraju da omoguće separaciju od oko 90% CO2i od oko 50% O2.
Permeat ispunjen sa CO2, O2i veoma malim sadržajem CH4koji potiče iz prve membranske separacije koristi se za regeneraciju PSA (21, 22). On protiče kroz cev (40) zatim alternativno kroz cevi (30, 32) u zavisnosti od režima funkcionisanja PSA. Retentat nastao iz prve separacije se zatim šalje u drugu membransku separaciju (39). Permeat nastao iz druge membranske separacije se reciklira kroz cev povezanu sa glavnim kolom pre kompresora (18). Ova faza
1
omogućava proizvodnju gasa (42) sa manje od 3% CO2i uz efikasnost CH4> 90 %.
Druga jedinica za prečišćavanje CO2(7) kombinuje 2 PTSA (43, 44). Oni su ispunjeni adsorbentima tipa zeolit. Svaki od njih je povezan na cevovode prema modelu koji je isti kao model PSA koji su prethodno opisani. Oni takođe funkcionišu u režimu proizvodnje ili režimu regeneracije. U režimu proizvodnje, protok gasa (42) napaja alternativno PTSA (43, 44) cevovodima (45, 46) od kojih je svaki snabdevena ventilom (47, 48). Protok gasa prečišćen od CO2nastao iz PTSA (43) protiče zatim kroz cev (49). Protok gasa prečišćen od CO2nastao iz PTSA (44) protiče zatim kroz cev (50). Dve cevi (49, 50) su spojene u samo jednu cev (52) povezanu sa sledećom jedinicom.
U režimu regeneracije, regenerisani gas protiče kroz cevi (53, 54). On opet izlazi u donjem dela PTSA. Tako, cev (55) opremljena ventilom (56) izlazi iz prvog PTSA (43). Cev (57) opremljena ventilom (58) izlazi iz drugog PTSA (44). Cevi (55, 57) su spojene pre ventila (56, 58) i formiraju zajedničku cev (59). Ova cev je povezana sa jedinicom za dobijanje gasovitog metana (11).
Jedinica za kriodestilaciju (8) se snabdeva putem cevi (52) sa protokom gasa za prečišćavanje. Ona sadrži 3 elementa respektivno izmenjivač toplote (60), kotao (61), destilacionu kolonu (62).
Izmenjivač (60) je izmenjivač sa lemljenim pločama od aluminijuma ili od nerđajućeg čelika. Njime se rashlađuje protok gasa (52) razmenom toplote sa protokom tečnog metana (69) koji potiče iz destilacione kolone (62). Protok gasa (52) je delimično utečnjen (63).
Dvofazni protok (63) obezbeđuje ključanje u dnu kotla (61) kolone (62), a proizvedena toplota (64) se prenosi na posudu kolone (62). Protok (63) se hladi u kotlu (61) i delimično kondenzuje (65). Delimično kondenzovan protok (65) se redukuje pomoću ventila (66) na apsolutni pritisak između 1.1 i 5 bara. Fluid se onda u tečnom stanju (67) šalje u gornji deo kolone (62). Temperatura mora da bude viša od 90.7K da bi se izbeglo očvršćavanje metana.
Tečnost (67) se zatim odvaja u koloni (62) da bi formirala gas (68) pomoću kondenzatora (71). Hlađenje kondenzatora (71) se obezbeđuje ključanjem tečnog azota koji potiče iz spoljašnjeg izvora (9). Tečni azot se prevodi u paru azota (72). Gas (68) predaje svoje frigorije u izmenjivač (60) u kontaktu sa protokom gasa (52) koji potiče iz PTSA (43, 44). Dobijeni protok gasa (70) sa CO2i O2šalje se u jedinicu za oksidaciju (10). U ilustrovanom primeru izvođenja, protok gasa (70) oksidiše u zajedničkoj jedinici za oksidaciju (10) sa protokom (37) kao rezultat regeneracije PSA, ispunjen sa CO2, O2i COV. Alternativno, oksidacija se vrši u odvojenim jedinicama.
U drugom primeru izvođenja koji nije prikazan, meša se destilat (68) bogat sa N2nastao kriogenom separacijom sa parom azota (72) koji služi za hlađenje gornjeg dela kolone (62) u cilju regeneracije PTSA.
Tečnost (69) iz posude destilacione kolone (62) šalje se u kotao (61) gde se delimično pretvara u paru. Formirani gas (64) šalje se u posudu kolone (62). Tečnost (69) koja preostane pretvara se u paru u izmenjivaču (60) da bi se formirao čist gasoviti metan kao proizvod (73).
U prikazanom primeru izvođenja, protok gasa (73) služi za regeneraciju PTSA (43, 44). Protok (73) se, pored toga, predgreva zahvaljujući toploti koja se generiše u rashladnom kolu ulja kompresora (18), i prenosi se kroz modul (19) putem cevovoda (74).
Prema ilustrovanom postupku, metan se u gasovitom stanju dobija posle regeneracije PTSA.

Claims (16)

PATENTNI ZAHTEVI
1. Postupak proizvodnje gasovitog biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje neopasnog otpada (ISDND) prema kojem:
- inicijalni protok gasa se komprimuje,
- protok gasa za prečišćavanje se uvodi u bar jedan adsorber ispunjen adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV,
- protok gasa osiromašen sa COV na izlazu iz adsorbera ispunjenog adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV podvrgava se bar jednoj membranskoj separaciji uz primenu od 1 do 4 nivoa membrane čijom se propustljivošću izdvaja više od 90% CO2i bar 30% O2iz protoka gasa,
- retentat nastao membranskom separacijom se uvodi u bar jedan adsorber pod promenljivom temperaturom i pritiskom, ispunjen adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju veći deo zaostalog CO2,
- protok gasa osiromašen sa CO2, na izlazu iz adsorbera ispunjenog adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju veći deo zaostalog CO2podvrgava se kriogenoj separaciji, u destilacionoj koloni radi izdvajanja O2i N2iz protoka gasa, prema kojoj:
o protok gasa osiromašen sa CO2hladi se razmenom toplote sa tečnim CH4izvučenim iz destilacione kolone,
o tako ohlađen protok gasa se zatim šalje u destilacionu kolonu,
o tečnost bogata metanom se izvlači iz destilacione kolone,
o vrši se isparavanje tečnosti bogate metanom putem izmenjivača toplote sa protokom gasa osiromašenim sa CO2koji potiče iz PTSA.
2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, naznačen time što se adsorber ispunjen adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV regeneriše pomoću permeata nastalog membranskom separacijom.
3. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što:
- protok gasa osiromašen sa COV koji izlazi iz adsorbera ispunjenog adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV podvrgava se prvoj membranskoj separaciji, - adsorber ispunjen adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV regeneriše se pomoću permeata nastalog iz navedene prve membranske separacije, - retentat nastao iz prve separacije podvrgava se drugoj membranskoj separaciji, - permeat nastao iz druge membranske separacije ponovo se uvodi pre kompresije.
4. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što se jedan ili više adsorbera, pod promenljivom temperaturom ili pritiskom, ispunjeni adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju veći deo zaostalog CO2regenerišu pomoću isparelog protoka gasa bogatog sa CH4.
5. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što se adsorber, pod promenljivom temperaturom i pritiskom, ispunjen adsorbentima, koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju veći deo zaostalog CO2, regeneriše destilatom bogatim sa N2nastalim iz kriogene separacije.
6. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što gornji deo destilacione kolone ostaje hladan isparavanjem tečnog azota koji potiče iz spoljašnjeg izvora.
7. Postupak prema patentnim zahtevima 5 i 6, naznačen time što se destilat bogat sa N2,nastao iz kriogene separacije, meša u koloni sa parom azota koja služi za hlađenje gornjeg dela kolone, zatim se adsorber ispunjen adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju veći deo zaostalog CO2regeneriše pomoću pomenute mešavine.
8. Postupak prema jednom od patentnih zahteva 1 do 7, naznačen time što protok gasa, nastao regeneracijom adsorbera ispunjenog adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV, oksidiše.
9. Postupak prema jednom od patentnih zahteva 1 do 8, naznačen time što destilat, bogat sa N2nastao kriogenom destilacijom, oksidiše.
10. Postupak prema patentnim zahtevima 8 i 9, naznačen time što se 2 protoka gasa mešaju pre oksidacije.
11. Postupak prema jednom od patentnih zahteva 1 do 10, naznačen time što se dobija toplota generisana kompresijom inicijalnog protoka gasa za predgrevanje protoka gasa koji služi za regeneraciju adsorbera ispunjenog adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju veći deo zaostalog CO2.
12. Postupak prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što fazi kompresije prethodi faza odsumporavanja.
13. Postupak prema patentnom zahtevu 12, naznačen time što fazi odsumporavanja prethodi sušenje protoka gasa.
14. Postrojenje za proizvodnju biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje neopasnog otpada (ISDND) izvođenjem postupka prema jednom od prethodnih patentnih zahteva.
15. Postrojenje za proizvodnju biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje neopasnog otpada (ISDND) prema patentnom zahtevu 14 koji obuhvata uzastopno:
- izvor biogasa (l)
- kompresor (18) koji je u stanju da komprimuje biogas pod pritiskom od 8 do 24 bara, - 2 adsorbera (21, 22) ispunjena adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV,
- 2 nivoa membrana za separaciju (38, 39) koji su u stanju da delimično izdvoje CO2i O2iz protoka gasa,
- 2 adsorbera (43, 44) pod promenljivom temperaturom i pritiskom ispunjena adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju veći deo CO2zaostalog u protoku gasa,
- izmenjivač toplote (60) koji je u stanju da ohladi protok gasa osiromašen sa CO2i da ispari tečnost (69) bogatu metanom,
- destilacionu kolonu (62).
16. Postupak ili postrojenje prema jednom od prethodnih patentnih zahteva, naznačen time što je adsorber, ispunjen adsorbentima koji su u stanju da reverzibilno adsorbuju COV, adsorber pod promenljivim pritiskom (PSA).
1
RS20220023A 2015-12-24 2016-11-10 Postupak proizvodnje biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje bezopasnog otpada (isdnd) i postrojenje za izvođenje postupka RS62802B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1563357A FR3046086B1 (fr) 2015-12-24 2015-12-24 Procede de production de biomethane par epuration de biogaz issu d'installations de stockage de dechets non-dangereux (isdnd) et installation pour la mise en œuvre du procede
EP16809983.6A EP3393621B1 (fr) 2015-12-24 2016-11-10 Procédé de production de biométhane par épuration de biogaz issu d'installations de stockage de déchets non-dangereux et installation pour la mise en oeuvre du procédé
PCT/FR2016/052937 WO2017109305A1 (fr) 2015-12-24 2016-11-10 Procede de production de biomethane par epuration de biogaz issu d'installations de stockage de dechets non-dangereux (isdnd) et installation pour la mise en œuvre du procede

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS62802B1 true RS62802B1 (sr) 2022-02-28

Family

ID=55752458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20220023A RS62802B1 (sr) 2015-12-24 2016-11-10 Postupak proizvodnje biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje bezopasnog otpada (isdnd) i postrojenje za izvođenje postupka

Country Status (19)

Country Link
US (1) US10905995B2 (sr)
EP (1) EP3393621B1 (sr)
CN (1) CN108602007A (sr)
AU (1) AU2016378831B2 (sr)
BR (1) BR112018012788B1 (sr)
CA (1) CA3009566C (sr)
DK (1) DK3393621T3 (sr)
ES (1) ES2903144T3 (sr)
FR (1) FR3046086B1 (sr)
HK (1) HK1256981A1 (sr)
HR (1) HRP20220113T1 (sr)
HU (1) HUE056933T2 (sr)
MX (1) MX2018007771A (sr)
PL (1) PL3393621T3 (sr)
PT (1) PT3393621T (sr)
RS (1) RS62802B1 (sr)
RU (1) RU2721698C2 (sr)
SI (1) SI3393621T1 (sr)
WO (1) WO2017109305A1 (sr)

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3051892B1 (fr) * 2016-05-27 2018-05-25 Waga Energy Procede de separation cryogenique d'un debit d'alimentation contenant du methane et des gaz de l'air, installation pour la production de bio methane par epuration de biogaz issus d'installations de stockage de dechets non-dangereux (isdnd) mettant en œuvre le procede
WO2018144888A2 (en) * 2017-02-03 2018-08-09 Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc Integrated ptsa/membrane method and system for h2s and co2 removal from biogas
FR3075660B1 (fr) 2017-12-21 2019-11-15 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de distillation d'un courant gazeux contenant de l'oxygene
FR3075658B1 (fr) * 2017-12-21 2022-01-28 Air Liquide Procede de limitation de la concentration d'oxygene contenu dans un courant de biomethane
FR3075659B1 (fr) * 2017-12-21 2019-11-15 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de production d'un courant de gaz naturel a partir d'un courant de biogaz.
EP3820970A4 (en) * 2018-07-10 2022-06-01 Iogen Corporation METHOD AND SYSTEM FOR PRODUCTION OF FUEL FROM BIOGAS
US20210275961A1 (en) * 2018-07-10 2021-09-09 Iogen Corporation Method and system for upgrading biogas
WO2020041857A1 (en) 2018-08-29 2020-03-05 Iogen Corporation Method and system for processing biogas
EP3632525A1 (en) * 2018-10-02 2020-04-08 Evonik Fibres GmbH A device and a process for separating methane from a gas mixture containing methane, carbon dioxide and hydrogen sulfide
DE202019001414U1 (de) 2019-02-01 2019-04-12 Evonik Canada Inc. Vorrichtung zum Trennen von Gaskomponenten aus einem Gasstrom mit veränderlicher Zusammensetzung oder Strömungsrate
FR3097450B1 (fr) * 2019-06-20 2021-11-19 Air Liquide Traitement d’un flux de méthane comprenant des COV et du dioxyde de carbone par combinaison d’une unité d’adsorption et d’une unité de séparation par membrane
US11946006B2 (en) 2019-07-09 2024-04-02 lOGEN Corporation Method and system for producing a fuel from biogas
US12565632B2 (en) 2020-01-14 2026-03-03 Iogen Corporation Process and system for producing biofuels with reduced carbon intensity
WO2021160243A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 Ab Impianti Srl Plant and method for the abatement of undesired polluting components contained in biogas to be treated
JP7739057B2 (ja) 2020-06-17 2025-09-16 エボニック オペレーションズ ゲーエムベーハー 架橋中空糸膜およびその新たな製造方法
FR3114516B1 (fr) * 2020-09-28 2022-10-21 Maxime Brissaud Procédé de traitement de biogaz – installation associée
US20210060486A1 (en) 2020-11-11 2021-03-04 Waga Energy Facility For Producing Gaseous Biomethane By Purifying Biogas From Landfill Combining Membranes, Cryodistillation And Deoxo
US20210055046A1 (en) 2020-11-11 2021-02-25 Waga Energy Facility For Producing Gaseous Methane By Purifying Biogas From Landfill, Combining Membranes And Cryogenic Distillation For Landfill Biogas Upgrading
WO2022126278A1 (en) 2020-12-17 2022-06-23 Granitefuel Engineering Inc. Method for regenerating adsorption media using carbon dioxide
EP4035759A1 (de) * 2021-01-29 2022-08-03 Hitachi Zosen Inova AG Verfahren zum entfernen von co2 aus einem methanhaltigen gas
FR3119552B1 (fr) * 2021-02-05 2024-07-19 Air Liquide Purification de flux gazeux par adsorption avec pré-régénération en boucle fermée
FR3120802A1 (fr) * 2021-03-22 2022-09-23 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Installation et procédé permettant d’obtenir du biométhane conforme aux spécificités d’un réseau de transport
FR3123967B1 (fr) 2021-06-09 2023-04-28 Air Liquide Procédé de séparation et de liquéfaction du méthane et du dioxyde de carbone avec solidification du dioxyde de carbone à l’extérieur de la colonne de distillation.
FR3123969B1 (fr) * 2021-06-09 2023-04-28 Air Liquide Procédé de séparation et de liquéfaction du méthane et du dioxyde de carbone avec pré-séparation en amont de la colonne de distillation
FR3123968B1 (fr) * 2021-06-09 2023-04-28 Air Liquide Procédé de séparation et de liquéfaction du méthane et du CO2 comprenant le soutirage de vapeur d’un étage intermédiaire de la colonne de distillation
FR3123971B1 (fr) 2021-06-09 2023-04-28 Air Liquide Purification cryogénique de biogaz avec soutirage à un étage intermédiaire et solidification externe de dioxyde de carbone.
FR3123972B1 (fr) * 2021-06-09 2023-04-28 Air Liquide Méthode de séparation et de liquéfactions de méthane et de dioxyde de carbone avec élimination des impuretés de l’air présente dans le méthane.
FR3123966B1 (fr) * 2021-06-09 2023-04-28 Air Liquide Installation combinée de séparation cryogénique et de liquéfaction du méthane et du dioxyde de carbone compris dans un flux de biogaz
FR3123973B1 (fr) 2021-06-09 2023-04-28 Air Liquide Purification cryogénique de biogaz avec pré-séparation et solidification externe de dioxyde de carbone
EP4186583A1 (en) * 2021-11-24 2023-05-31 Linde GmbH Method and arrangement for separating carbon dioxide from a feed stream containing carbon dioxide
US20230174879A1 (en) * 2021-12-02 2023-06-08 Stearns, Conrad And Schmidt, Consulting Engineers, Inc. Method for producing renewable natural gas from biogases containing volatile organic compounds
FR3129849B1 (fr) * 2021-12-08 2023-11-10 Air Liquide Installation de production biométhane et de CO2 liquide avec un moyen d’éviter l’accumulation d’hydrogène et d’oxygène
US12179143B2 (en) * 2022-01-21 2024-12-31 Air Products And Chemicals, Inc. Flue gas decarbonization
EP4289498A1 (de) 2022-06-08 2023-12-13 Hitachi Zosen Inova AG Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von methanhaltigem gas
EP4321234A1 (de) * 2022-08-12 2024-02-14 Linde GmbH Verfahren und anlage zur entfernung von kohlendioxid aus einem kohlendioxidhaltigen gasgemisch
WO2025085822A1 (en) * 2023-10-20 2025-04-24 Compact Membrane Systems, Inc. Carbon capture using hydrophilic membranes in combination with cryogenic distillation
FR3161577A1 (fr) * 2024-04-25 2025-10-31 L'air Liquide , Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Installation et procédé de traitement de biogaz
PL448450A1 (pl) * 2024-04-29 2025-11-03 Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Nowych Syntez Chemicznych Sposób i instalacja do oczyszczania biogazu do biometanu

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1482196A (en) 1973-09-27 1977-08-10 Petrocarbon Dev Ltd Upgrading air-contaminated methane gas compositions
CA2133302A1 (en) 1993-10-06 1995-04-07 Ravi Kumar Integrated process for purifying and liquefying a feed gas mixture with respect to its less strongly adsorbed component of lower volatility
DE4425712C2 (de) 1994-07-20 1999-03-11 Umsicht Inst Umwelt Sicherheit Verfahren zur Anreicherung des Methangehaltes eines Grubengases
US5669958A (en) 1996-02-29 1997-09-23 Membrane Technology And Research, Inc. Methane/nitrogen separation process
US5964923A (en) 1996-02-29 1999-10-12 Membrane Technology And Research, Inc. Natural gas treatment train
US7025803B2 (en) 2002-12-02 2006-04-11 L'Air Liquide Societe Anonyme A Directoire et Counsel de Surveillance Pour L'Etude et L'Exploration des Procedes Georges Claude Methane recovery process
EP1811011A1 (en) 2006-01-13 2007-07-25 Gasrec Ltd Methane recovery from a landfill gas
FR2917489A1 (fr) 2007-06-14 2008-12-19 Air Liquide Procede et appareil de separation cryogenique d'un debit riche en methane
CN101428190A (zh) * 2007-11-06 2009-05-13 兰州理工大学 一种沼气净化方法及其系统
US20100077796A1 (en) 2008-09-30 2010-04-01 Sarang Gadre Hybrid Membrane/Distillation Method and System for Removing Nitrogen from Methane
CN101544920B (zh) * 2009-05-07 2012-09-19 北京溯希至清科技有限公司 垃圾填埋气脱臭提纯制备压缩天然气工艺
US8221524B2 (en) 2009-10-23 2012-07-17 Guild Associates, Inc. Oxygen removal from contaminated gases
US20110185896A1 (en) * 2010-02-02 2011-08-04 Rustam Sethna Gas purification processes
FR2971331B1 (fr) * 2011-02-09 2017-12-22 L'air Liquide Sa Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et appareil de separation cryogenique d'un debit riche en methane
AU2012223554B2 (en) * 2011-03-01 2016-02-18 Exxonmobil Research And Engineering Company Rapid temperature swing adsorption contactors for gas separation
RU2460575C1 (ru) * 2011-03-18 2012-09-10 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Экология мегаполиса" Способ разделения биогаза и очистки его составляющих
US20130205828A1 (en) * 2011-10-06 2013-08-15 Rustam H. Sethna Integration of a liquefied natural gas liquefier with the production of liquefied natural gas

Also Published As

Publication number Publication date
AU2016378831A1 (en) 2018-07-12
HK1256981A1 (zh) 2019-10-11
EP3393621B1 (fr) 2022-01-05
CA3009566C (fr) 2023-08-29
EP3393621A1 (fr) 2018-10-31
HUE056933T2 (hu) 2022-03-28
US20190001263A1 (en) 2019-01-03
AU2016378831B2 (en) 2021-12-09
MX2018007771A (es) 2019-01-10
FR3046086B1 (fr) 2018-01-05
RU2018122940A3 (sr) 2020-01-24
RU2721698C2 (ru) 2020-05-21
PL3393621T3 (pl) 2022-02-21
CA3009566A1 (fr) 2017-06-29
WO2017109305A1 (fr) 2017-06-29
BR112018012788A2 (pt) 2018-12-04
HRP20220113T1 (hr) 2022-04-15
PT3393621T (pt) 2022-01-12
FR3046086A1 (fr) 2017-06-30
DK3393621T3 (da) 2022-01-17
ES2903144T3 (es) 2022-03-31
CN108602007A (zh) 2018-09-28
RU2018122940A (ru) 2020-01-24
BR112018012788B1 (pt) 2022-12-13
US10905995B2 (en) 2021-02-02
SI3393621T1 (sl) 2022-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RS62802B1 (sr) Postupak proizvodnje biometana prečišćavanjem biogasa nastalog iz postrojenja za skladištenje bezopasnog otpada (isdnd) i postrojenje za izvođenje postupka
US20240019205A1 (en) Facility for producing gaseous methane by purifying biogas from landfill, combining membranes and cryogenic distillation for landfill biogas upgrading
CN101674875B (zh) 用于从气化物流中制造二氧化碳和氢气的配置和方法
US20210172677A1 (en) Cryogenic process for removing nitrogen from a discharge gas
KR101086798B1 (ko) 매립지 가스로부터 고순도 메탄가스의 분리방법 및 메탄가스 정제장치
KR101207532B1 (ko) 고순도 바이오메탄 정제시설에서 바이오메탄의 건조 및 불순물 제거 공정을 수행하는 장치
KR20100124547A (ko) 운항 중인 선박에서 발생되는 이산화탄소의 처리방법 및 장치
US10737214B2 (en) Nonhydrocarbon gas separation device and nonhydrocarbon gas separation method
CN111447985B (zh) 蒸馏含氧气的气体流的方法
US20130025276A1 (en) Method and device for producing a carbon dioxide-rich gas mixture, method and device for improved oil recovery and corresponding use of a gas engine
CN111432912B (zh) 用于限制生物甲烷流中含有的氧气浓度的方法
RU2548082C1 (ru) Установка переработки газов регенерации цеолитов