1598005433-e56a4b827448586987c6a2104f124b32 (Биогаз. Теория и практика. В. Баадер, Е. Доне, М. Бренндерфер, 1982u), страница 11

В качестве авторитетных регламентаций в отношении технических вопросов действуют «Правила безопасности при получении газа» Федерального союза специалистов по газо- и водоснабжению (РЧ6%), а также соответствующие стандарты Р1Н. 2. Описание устройств для зашиты от обратного удара пламени, устанавливаемых между реактором и газгольдером, а также между потребителями и газгольдером. 3. В отличие от регламентаций (Рог%), касающихся получения газа, и стандартов Р(Ы в установках для очистки сточных вод разрешается использовать также пластмассовые трубы (из твердого этилена или ударопрочного поливинилхлорида) для газопроводов. 4. Применение мощных десульфитаторов.

В случае слишком высокого содержания серы возникает опасность самовоспламенения при регенерации. 5. Эффективная вентиляция всех помещений. 6. Зашита установок от опасности взрыва. Естественно, необходимо учитывать также все законы и предписания, действующие в ФРГ (например, основные положения по предотвращению взрывов и закон о правилах безопасности при обращении с машинами), которые страховые органы используют как основу при составлении своих инструкций по технике безопасности. В инструкции по технике безопасности, изданной Обществом сельскохозяйственных страхователей, требования не преувеличены, В ней можно отметить следующие пункты (см, приложение 2): — действительно только для резервуаров вместимостью до 100 мз.

— сооружение — по общепринятым техническим правилам. Это означает, например, использование вышеупомянутых «Правил безопасности при получении газа» (1)ЧОУ). Уточнять сферу применения этих правил в каждом отдельном случае должно Общество сельскохозяйственных страхователей. До настоящего времени это было невозможно; — строительство и монтаж выполняет специализированная фирма. Естественно, что подводку газа к потребителю должна производить зарекомендовавшая себя фирма. Однако еще не удалось установить, допустимо ли, например, в данном случае использование пластмассовых трубопроводов, как это разрешается в установках для очистки городских стоков (хотя при других видах общественного газоснабжения их не применяют); — вентиляционные установки; — безопасные лампы, применяемые в подземных горных разработках; — безопасные расстояния от мест получения газа, а также запрещение курения вблизи от них; — электропроводка, соответствующая взрывоопасным видам производства; — точные инструкции по эксплуатации.

В соответствии с инструкциями Общества сельскохозяйственных страхователей на биогазовые реакторы вместимостью свыше 100 м' распространяются регламентации Федерального союза специалистов по газо- и водоснабжению, например, применяется также предписание № 61 «Газы». Для газовых резервуаров низкого давления вместимостью более 500 м' и при рабочем давлении 5 кПа действительны регламентации РЧО% О 430, «Предписания по монтажу и эксплуатации газовых резервуаров низкого давления» и О 431 «Предписания по изготовлению газовых резервуаров низкого давления» Однако все эти регламентации не распространяются на простейшие газгольдеры из пластика или емкости из пленки, В правилах по технике безопасности, изданных Обществом сельскохозяйственных страхователей, отсутствует пункт, запрещающий применение простейших надувных газгольдеров (см.

рис. 23). Простое защитное ограждение, препятствующее механическим повреждениям, представляется само собой разумеющимся, Наличие крыши можно считать необязательным требованием, желательно бы иметь официальное разрешение на использование малых газгольдеров номинальной вместимостью около 25 м' и стоимостью 300 марок ФРГ за 1 м'. До настоящего времени считалась обычной вместимость газгольдера, равная 0,6...1,57» от ежесуточного выхода газа (79). При благоприятных условиях эта величина может быть уменыпена (но не в тех случаях, когда несколько реакторов используются попеременно в одной технологической схеме), при неблагоприятных — очевидно, должна быть увеличена. В соответствии с $24 Промышленного устава не нужно оформлять официальные документы на сооружение биогазовых установок в хозяйствах. Но для их возведения требуется официальное разрешение строительных властей.

6. Подготовка биогаза к использованию При подготовке биогаза к использованию учитываются в основном три обстоятельства: — удаление Нз5 (обессеривание нужно прежде всего для предотвращения коррозии, вызываемой в особенности остаточными продуктами сгорания, и удаления ядовитой части (газовой смеси); — удаление СОз (повышает теплоту сгорания газа и необходимо для его сжиження); — компримирование и сжижение (при использовании в качестве топлива для тракторов). Затраты на подготовку газа зависят от его состава, требований потребителя к чистоте газа и от загрузки оборудования.

Обессериванпе Почти все применяемые в химической промышленности методы обессеривання тесно связаны в единую систему и поэтому не могут быть без изменения перенесены в практику биогазовых установок. По нашему мнению, следует исключить из рассмотрения следующие методы: — абсорбционные, в которых Нз5 регенерируется как сероводород (углеродный метод, илн абсорбция с помощью триэтаноламина); — методы, применяемые при работе с ядовитыми веществами (применене окиси мышьяка); — методы, при которых возникает опасность взрыва нз-за образования сероуглерода (адсорбированне актнвированным углем); — метод Клауса (очень дорогой, восстановление свободной серы). Таким образом, остается лишь старый каталитичес-' кий сухой метод с использованием в качестве катализатора Ре(ОН)з.

Этот метод можно представить в виде формулы: 2Ре(ОН)з+ЗНг5=Рез5з+6Н~О+61,92 Дж. Регенерация массы в присутствии воздуха выражается зависимостью: Рез 5з+ 1,50 + ЗНэ О = 2Ре (ОН) з+ 35+ 60,28 Дж. Известно, что масса катализатора постепенно обогащается серой (максимальная степень обогащения 25та) и что при регенерации высвобождается значительное количество теплоты; это даже может привести к воспламенению сильно обогащенной серой массы (свежая масса имеет коричневую окраску, обогащенная — черную) Стоимость 1 т катализатора — 600 марок ФРГ. Расход массы складывается из количества ее, пошедшего на связывание серы (м' газа(24 чХг серы)м') Х4=г катализатора/24 ч, н потерь на истирание за один цикл.

Обычный расход катализатора при содержании серы 0,1...2,0 г в 1 м' бногаза составляет около 120...130 г на 100 мз суточной газопродукцнн. Промышленность предлагает установки для различной суточной производи- тельностн и различной степени механизации, с отдельными регенеративными колоннами или со встроенными регенеративныин камерами и простой коммутацией, Небольшой высокомеханизированный обессериватель батарейного типа для светильного газа прн суточном вьы ходе 600 м' стоит около 30 тыс. марок ФРГ. Конечно, для установок с небольшим выходом газа можно строить хозяйственным способом примитивные обессеривателн, рассчитанные на большие затраты ручного труда (поток газа должен быть всегда направлен снизу вверх), но при этом необходим тщательный ежедневный технический уход! Абсорбцзгонная очистка от СОз Хотя СО, представляет собой инертныйкомпонентбиогаза, снижающий вследствие этого теплоту сгорания, однако он нн в какой мере не препятствует использованию биогаза.

Только в крупных установках может понадобиться абсорбцнонная очистка биогаза от СОъ но это возможно лишь при значительных затратах н будет рациональным и экономичным при очень высоком суточном выходе газа и утилизации удаляемого СОэ. Компризгированпе бпогаза В 50-х годах в нескольких биогазовых установках проводили в ниде эксперимента сжатие биогаза под высоким давлением, заполняли нм баллоны и использовали в качестве моторного топлива для тракторов. В настоящее время это представляется нецелесообразным по двум причинам: нз-за большой дополнительной массы баллонов для сжатого газа и высокой стоимости компримнрования.

Выпускаемые промышленностью 50-литровые баллоны для сжатого газа на номинальное давление 20 МПа имеют массу 65 ю! н могут вместить не более 1О м' газа, что соответствует 6,2 л дизельного топлива. Для работы трактора мощностью 50 кВт в течение половины смены требуется в среднем 32 л дизельного топлива илн пять баллонов со сжатым газом.

Если учесть дополнительные крепления, то это составит дополнительную массу не менее 400 кг, которая будет постоянно находиться па тракторе во время его работы. При стоимости этих пяти баллонов 3000 марок ФРГ, годовых амортизационных отчислениях, равных 18а)в от этой суммы, и годовой наработке трактора 500 ч дополнительные затраты на 1 м' биогаза составляют 0,09 марки ФРГ. Примененнс газовых баллонов на меньшее номинальное давление, например баллонов для пропана, нецелесообразно, поскольку в этом варианте нельзя будет обеспечить запас газа, требуемый для бесперебойной работы трактора, Разумеется, баллоны для газа высокого давления подлежат строгому контролю и испытанию,что опять-таки обусловливает дополнительные затраты.

Кроме того, приходится учитывать инструкции, касающиеся сжатого газа, так как они распространяются и на передвижные емкости, находящиеся под давлением. По данным промышленности, сжатие биогаза под высоким давлением экономично только при очень высокой подаче и высокой годовой загрузке компрессорной установки. Самая малопроизводительная установка, которая уже считается неэкономичной в промышленности, стоит: компрессор высокого давления (50 из/ч при 20 МПа) — около 50 тыс. марок ФРГ резервуар для хранения газа (30 и', 4 МПа — 1,5...1,75 марки ФРГ на 1 л) (в данном случае может не учитываться, поскольку исключает необходимость в газгольдере) газопаполнительная установка для двух комплектов по 5 баллонов — около 30 тыс, марок ФРГ земельный участок, строение, фундамент, средства техники безопасности, налог, трубопроводы, арматура, монга>к н др. — около 100 тыс.

марок ФРГ В с е г о около 180 тыс. марок ФРГ При этом не учитывались затраты на резервный компрессор в случае аварии, как это делают обычно в промышленности, чтобы избежать ущерба при отказе основного агрегата. Комплект из 12 50-литровых баллонов стоит около 7,5 тыс. марок ФРГ Комплект цз 28 50.литровых баллонов стоит около 12...14 тыс. марок ФРГ Ориентировочные годовые расходы на такую установку составляют: — амортизационные отчисления, уплата процентов, страхование, ре. монт, налог — около !83з стоимости установки -32 тыс.