Trockenmittel in der Biogas-Herstellung.
Bei der Aufbereitung von Biogas stellt Feuchtigkeit ein Problem für die Anlage und Rohrleitungen dar. Um Schäden zu verhindern, werden je nach Verfahren an unterschiedlichen Stellen Trocknungsstufen eingebaut, in denen Trockenmittel arbeiten.
Herstellungsverfahren von Biogas.
Nach der Vergärung im Fermenter ist Biogas zuerst ein Rohgasgemisch, das vor allem Methan, CO₂, Wasser und Spurenstoffen wie H₂S enthält.
Damit es als Energieträger verwertet werden kann, muss es zuerst gereinigt und aufbereitet werden.
Adsorptionsverfahren
Adsorbentien wie Aktivkohle, Silicagel, Aluminiumoxid und Molekularsiebe binden H₂S, H₂O, CO₂ und andere Gasbestandteile an ihrer Oberfläche.
Membranverfahren
Eine Membran mit unterschiedlicher Permeabilität wird verwendet, um bestimmte Gasbestandteile wie H₂O, NH₃ und H₂S zu trennen.
Waschverfahren
Bei der Druckwasserwäsche und Aminwäsche lösen sich Gasbestandteile im Wasser bzw. in der Aminlösung und werden ausgeschwemmt.
Übrig bleibt aufbereitetes Biogas.
Wann werden Trockenmittel eingesetzt?
Vortrocknung
Unabhängig des gewählten Verfahrens kann eine Vortrocknung des Rohgases notwendig sein, um die nachgeschaltete Prozessschritte zu schützen.
Zu viel Feuchtigkeit kann in Rohrleitungen und im Inneren der Biogasanlage zu langfristigen Schäden durch Korrosion führen.
Beim Membranverfahren dient die Vortrocknung ebenfalls dem Schutz der eingesetzten Membran.
Nachtrocknung
Eine Nachtrocknung ist dann notwendig, wenn das Biogas nach der Haupttrennung noch zu viel Feuchtigkeit aufweist.
Besonders bei Waschverfahren ist dieser Schritt essentiell, da die geforderten Taupunkte am Ausgang sonst nicht erreicht werden können.
Wie funktioniert die Gastrocknung?
Für die Trocknung wird der feuchte Gasstrom durch einen mit Trockenmittel gefüllten Behälter geleitet.
Dabei bindet das Trockenmittel-Granulat Wassermoleküle an seiner porösen Oberfläche und entzieht dem Gasgemisch aktiv Feuchtigkeit.
Die Wassermoleküle bleiben in gebundener Form im Granulat zurück, während das Gasgemisch trocken aus dem Behälter ausströmt.
Vortrocknung
Unabhängig des gewählten Verfahrens kann eine Vortrocknung des Rohgases notwendig sein, um die folgenden Prozessschritte zu schützen.
Zu viel Feuchtigkeit kann in Rohrleitungen und im Inneren der Biogasanlage zu langfristigen Schäden durch Korrosion führen.
Beim Membranverfahren dient die Vortrocknung ebenfalls dem Schutz der eingesetzten Membran.
Nachtrocknung
Eine Nachtrocknung ist dann notwendig, wenn das Biogas nach der Haupttrennung noch zu viel Feuchtigkeit aufweist.
Besonders bei Waschverfahren ist dieser Schritt essentiell, da die geforderten Taupunkte am Ausgang sonst nicht erreicht werden können.
Veredelung zu Biomethangas.
Wenn das Biogas nur für ein angebundenes Blockheizkraftwerk genutzt wird, steht die einfache Reinigung für den Motorbetrieb im Vordergrund.
Soll es aber in das öffentliche Erdgasnetz eingespeist werden, gelten strengere Vorschriften und das Biogas muss in einem zusätzlichen Schritt zu Biomethangas verarbeitet werden.
Dafür muss eine spezifische Gaszusammensetzung mit klar geregelten Grenzwerten eingehalten werden.
Die passenden Trockenmittel für die Gastrocknung.
PORESPHERE® AL-H
Trockenmittel, Alumina-Silicagel
Hochkapazitives SiO₂-Granulat (Silica Gel) als vorgestellte Trocknungsstufe. Entfernt zuverlässig Wasserdampf aus dem Gasgemisch und schützt nachgelagerte Katalysatoren, Aktivkohle oder Molekularsieb.
Partikelgröße: 3–5 mm Kugeln
BET-Oberfläche: ≥ 729 m²/g
H₂O-kapazität:≥ 44% (bei 80% rF)
Regenerations Temp.:140 °C
Taupunkt bis: –40 °C
PORESPHERE® Aktiv-AL
Trockenmittel, aktiviertes Aluminiumoxid
Aktiviertes Aluminiumoxid Granulat für den Einsatz unter anspruchsvollen Bedingungen. Entfernt zuverlässig Wasserdampf aus dem Gasgemisch und hält großen Volumenströmen stand.
Partikelgröße: 3–5 mm Kugeln
BET-Oberfläche: ≥ 320 m²/g
Regenerations Temp.: 200 – 220°C
PORESPHERE® AL-W
Schutzschicht bei Kondenswasser, Alumina-Silicagel
SiO₂-Granulat (Silica Gel) mit hohem Al₂O₃-Anteil für den Schutz vor Kondenswasser. Bleibt formstabil bei Kontakt mit flüssigem Wasser und schützt nachgelagerte Katalysatoren, Aktivkohle oder Molekularsieb.
Partikelgröße: 3–5 mm Kugeln
BET-Oberfläche: ≥ 540 m²/g
H₂O-kapazität:≥ 34% (bei 80% rF)
Regenerations Temp.: 140 °C
CAGESPHERE® 13X
CO₂-Abscheider & Trockenmittel, Molekularsieb
Zeolith-basiertes Molekularsieb mit definierter Porengröße 10 Å. Eliminiert CO₂ auf ≤ 1 ppm und nimmt effektiv O₂ auf – die entscheidenden Verunreinigungen, die zwischen Biogas und veredeltem Biomethangas stehen.
Porengröße: 10 Å (1,0 nm)
CO₂-Kapazität: ≥ 17%
H₂O-Kapazität: max. 25%
Bruchfestigkeit:≥ 80 N/Kugel
Lebensdauer: 8–10 Jahre