JANUS & PERGHER PURIFICAÇÃO DE BIOGÁS
JANUS & PERGHER <ul><li>Porque utilizar biogás: </li></ul><ul><li>1.1 Combustível renovável </li></ul><ul><li>1.2 Tomand...
JANUS & PERGHER 2. Fatores que influenciam na obtenção de um “bom&quot; Biogás: <ul><li>2.1 Impermeabilidade ao Ar. </...
JANUS & PERGHER 3. Características do Biogás: <ul><li>&quot;O Biogás é um gás inflamável produzido por microorganismos, ...
JANUS & PERGHER 3.1 Gases contidos no do Biogás: <ul><li>CH 4 – 55 a 80% </li></ul><ul><li>CO 2 – Restante </li></ul><...
JANUS & PERGHER 3.2 Capacidade calorífica do biometano (biogás purificado): <ul><li>O poder calorífico do biogás varia ...
JANUS & PERGHER 3.2.1 Um metro cúbico de biometano equivale a: <ul><li>0,613 litro de gasolina </li></ul><ul><li>0,579 l...
JANUS & PERGHER 3.4 Principais impurezas do Biogás: <ul><li>a)Sulfeto de Hidrogênio – H 2 S </li></ul><ul><li>b)Dióxido ...
JANUS & PERGHER 4. Purificação do biogás: <ul><li>4.1 Retirada de H 2 S e traços de SO 2 </li></ul><ul><li>A retirada do...
JANUS & PERGHER 4.1.1 Retirada por meio químico a seco. <ul><li>Aplicado em fluxos baixos de Biogás e instalações de men...
JANUS & PERGHER <ul><li>Fe 2 O 3 + 3H 2 S = Fe 2 S 3 + 3H 2 O Durante o ciclo de purificação </li></ul><ul><li>2Fe 2 ...
JANUS & PERGHER <ul><li>Observar que o leito de oxido de ferro pode ser regenerado simplesmente deixando-se passar ar pe...
JANUS & PERGHER <ul><li>Uma regeneração continua do leito pode ser conseguida adicionando-se ao gás a ser purificado um ...
JANUS & PERGHER 4.1.2 Método de retirada Biológico <ul><li>Destinado a remoção de H 2 S para fluxos elevados de Biogás...
JANUS & PERGHER Características Tecnológicas: <ul><li>Alta eficiência na remoção de H 2 S; </li></ul><ul><li>Remoção do ...
JANUS & PERGHER Princípio de Operação: <ul><li>A absorção do H 2 S ocorre em meio levemente alcalino (pH 8-9) permitindo...
JANUS & PERGHER <ul><li>Observação: Outros métodos de remoção de H 2 S e SO 2 , podem ser aplicados, porém são economica...
JANUS & PERGHER 4.2 Retirada do CO 2 e N 2 <ul><li>A remoção do CO 2 e N 2 é necessária, visando elevar o poder calor...
JANUS & PERGHER 4.2.1 Retirada utilizando-se Adsorvedores P.S.A. <ul><li>Através da tecnologia da Adsorção por Troca de ...
SECADOR REFRIGERAÇÃO FILTROS MF SMF AU COLUNA A COLUNA B COMPRESSOR DE CH 4 OPCIONAL BIOMETANO P/ CONSUMO SMF COLUNA C RE...
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JANUS & PERGHER Bibliografia: <ul><li>SEIXAS, Jorge. &quot;Construção e Funcionamento de Biodigestores&quot;, Jorge Seix...
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Por que purificar o biogas januspergher

Sistema de purificação de biogás
Published on: Mar 4, 2016
Published in: Business      Technology      
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Por que purificar o biogas januspergher

  • 1. JANUS & PERGHER PURIFICAÇÃO DE BIOGÁS
  • 2. JANUS & PERGHER <ul><li>Porque utilizar biogás: </li></ul><ul><li>1.1 Combustível renovável </li></ul><ul><li>1.2 Tomando-se como exemplo a produ ç ão dos 7,2 milhões de biodigestores instalados na China at é dezembro 1979, a energia gerada por eles equivalente a cinco &quot;Itaipus&quot; ou 48 milhões de toneladas de carvão mineral. </li></ul>
  • 3. JANUS & PERGHER 2. Fatores que influenciam na obtenção de um “bom&quot; Biogás: <ul><li>2.1 Impermeabilidade ao Ar. </li></ul><ul><li>A decomposição de matéria orgânica na presença de oxigênio produz dióxido de carbono (CO 2 ); na ausência de ar (oxigênio) produz metano. Se o biodigestor não estiver perfeitamente vedado à produção de biogás é inibida. </li></ul><ul><li>2.2 Temperatura adequada </li></ul><ul><li>2.3 Nutrientes </li></ul><ul><li>2.4 Teor de Água </li></ul>
  • 4. JANUS & PERGHER 3. Características do Biogás: <ul><li>&quot;O Biogás é um gás inflamável produzido por microorganismos, quando matérias orgânicas são fermentadas dentro de determinados limites de temperatura, teor de umidade e acidez, em um ambiente impermeável ao ar”. </li></ul>
  • 5. JANUS & PERGHER 3.1 Gases contidos no do Biogás: <ul><li>CH 4 – 55 a 80% </li></ul><ul><li>CO 2 – Restante </li></ul><ul><li>Ar (N 2 + O 2 ) – Contaminante </li></ul><ul><li>H 2 S – de 1000 a 15000 ppm (0,01 a 0,15%) </li></ul><ul><li>H 2 O – saturado </li></ul>
  • 6. JANUS & PERGHER 3.2 Capacidade calorífica do biometano (biogás purificado): <ul><li>O poder calorífico do biogás varia de 5000 a 7000 Kcal/m 3 . </li></ul><ul><li>O biogás altamente purificado pode alcançar até 12000 Kcal/m 3 . </li></ul><ul><li>De acordo com Meynell, [1] a energia esperada do metano puro e de 896-1069 Btu/ft 3 ; o gás natural tem energia aproximadamente 10% maior porque contem gases líquidos como butano. </li></ul>
  • 7. JANUS & PERGHER 3.2.1 Um metro cúbico de biometano equivale a: <ul><li>0,613 litro de gasolina </li></ul><ul><li>0,579 litro de querosene </li></ul><ul><li>0,553 litro de óleo diesel </li></ul><ul><li>0,454 litro de gás de cozinha </li></ul><ul><li>1,536 quilo de lenha </li></ul><ul><li>0,790 litro de álcool hidratado </li></ul><ul><li>1,428 kW de eletricidade </li></ul>
  • 8. JANUS & PERGHER 3.4 Principais impurezas do Biogás: <ul><li>a)Sulfeto de Hidrogênio – H 2 S </li></ul><ul><li>b)Dióxido de Carbono – CO 2 </li></ul><ul><li>c)Vapor de Água – H 2 O </li></ul><ul><li>d)Ar Atmosférico – N 2 + O 2 </li></ul><ul><li>e)Dióxido de enxofre – SO 2 </li></ul>
  • 9. JANUS & PERGHER 4. Purificação do biogás: <ul><li>4.1 Retirada de H 2 S e traços de SO 2 </li></ul><ul><li>A retirada do H 2 S é necessária devido: </li></ul><ul><li>A sua toxidade; </li></ul><ul><li>A sua acidez que destrói os equipamentos bem como provoca a chuva acida resultante dos gases de combustão do motor. </li></ul>
  • 10. JANUS & PERGHER 4.1.1 Retirada por meio químico a seco. <ul><li>Aplicado em fluxos baixos de Biogás e instalações de menor porte, até 500 Nm3/h. </li></ul><ul><li>Um leito de palha de aço oxidada é atravessado pelo gás a ser purificado acontecendo as seguintes reações: </li></ul>
  • 11. JANUS & PERGHER <ul><li>Fe 2 O 3 + 3H 2 S = Fe 2 S 3 + 3H 2 O Durante o ciclo de purificação </li></ul><ul><li>2Fe 2 S 3 + O 2 = 2 Fe 2 O 3 + 3S 2 Durante a regeneração. </li></ul><ul><li>1Kg de oxido de ferro remove 0.64Kg de H 2 S </li></ul>
  • 12. JANUS & PERGHER <ul><li>Observar que o leito de oxido de ferro pode ser regenerado simplesmente deixando-se passar ar pelo seu interior, devido à reação ser altamente exotérmica deve-se controlar a entrada de ar no leito para evitar incêndios. Será formado enxofre na forma natural muitas vezes fundido pelo calor, onde o mesmo recobre (impermeabiliza) o oxido de ferro o que impossibilita seu re-uso; </li></ul>
  • 13. JANUS & PERGHER <ul><li>Uma regeneração continua do leito pode ser conseguida adicionando-se ao gás a ser purificado um pequeno percentual de O 2 proporcional à concentração de H 2 S existente deste modo as duas reações acima ocorrem simultaneamente. </li></ul>
  • 14. JANUS & PERGHER 4.1.2 Método de retirada Biológico <ul><li>Destinado a remoção de H 2 S para fluxos elevados de Biogás, entre 200 a 2500 Nm3/h, com capacidade de produzir até 50 toneladas de Enxofre ao dia. </li></ul><ul><li>Casos de sucesso da aplicação dessa tecnologia são em tratamento de efluentes de indústrias de celulose, destilarias de petróleo, tratamentos de esgotos domésticos municipais e indústrias químicas. </li></ul>
  • 15. JANUS & PERGHER Características Tecnológicas: <ul><li>Alta eficiência na remoção de H 2 S; </li></ul><ul><li>Remoção do odor por conversão dos componentes; </li></ul><ul><li>Pequeno tempo para partida do sistema; </li></ul><ul><li>Processo robusto; </li></ul><ul><li>Operação a pressão e temperatura ambiente; </li></ul><ul><li>Baixo custo operacional; </li></ul><ul><li>Produção de enxofre e re-utilização do produto. </li></ul>
  • 16. JANUS & PERGHER Princípio de Operação: <ul><li>A absorção do H 2 S ocorre em meio levemente alcalino (pH 8-9) permitindo a seguinte reação: </li></ul><ul><li>H 2 S gas + OH- = HS- liquid + H 2 O </li></ul><ul><li>A fase líquida HS- liquid é direcionada ao bioreator, onde o Sulfeto é oxidado por bactérias, resultando enxofre puro. </li></ul><ul><li>HS- + ½ O 2 = S 0 + OH- </li></ul>
  • 17. JANUS & PERGHER <ul><li>Observação: Outros métodos de remoção de H 2 S e SO 2 , podem ser aplicados, porém são economicamente inviáveis e na maioria das vezes, geram subprodutos poluentes que devem ser descartados de forma apropriada. </li></ul>
  • 18. JANUS & PERGHER 4.2 Retirada do CO 2 e N 2 <ul><li>A remoção do CO 2 e N 2 é necessária, visando elevar o poder calorífico do biogás, atingindo valores que atendem integralmente a Resolução ANP-16 equivalendo-se ao gás natural, utilizando-se a técnica da Adsorção por Troca de Pressão – PSA. </li></ul>
  • 19. JANUS & PERGHER 4.2.1 Retirada utilizando-se Adsorvedores P.S.A. <ul><li>Através da tecnologia da Adsorção por Troca de Pressão, é possível remover o CO 2 e o N 2 do Biogás, por simples diferença de tamanho molecular e eletroafinidade dos gases da mistura, com relação ao adsorvente empregado. </li></ul><ul><li>A água é totalmente adsorvida, resultando em um gás seco. </li></ul>
  • 20. SECADOR REFRIGERAÇÃO FILTROS MF SMF AU COLUNA A COLUNA B COMPRESSOR DE CH 4 OPCIONAL BIOMETANO P/ CONSUMO SMF COLUNA C RESERVATÓRIO DE CH 4 FILTRO H 2 S FILTROS FILTRO SILOXANO ENTRADA DE BIOGÁS COMPRESSOR RADIAL COMPRESSOR DE BIOGÁS ENXOFRE CO 2 BOMBA DE VÁCUO PURIFICADOR DE BIOGÁS JANUS & PERGHER
  • 21. JANUS & PERGHER
  • 22. JANUS & PERGHER
  • 23. JANUS & PERGHER
  • 24. JANUS & PERGHER
  • 25. JANUS & PERGHER Bibliografia: <ul><li>SEIXAS, Jorge. &quot;Construção e Funcionamento de Biodigestores&quot;, Jorge Seixas, Sérgio Folle e Delomar Machetti. Brasília, EMBRAPA - DID, 1980. 60p. (EMBRAPA - CPAC. Circular técnica, 4). </li></ul><ul><li>[1] Meynell, P-J. (1976). Methane: Planning a Digester. New York: Schocken Books. pp. 30-31. </li></ul><ul><li>Wellinger and Linberg (2000) </li></ul><ul><li>Capstone turbine corp (2000) </li></ul><ul><li>Koln an Neilsen (1997) </li></ul>

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