CC BY
34
УДК 631.22.018 DOI 10.51794/27132064-2021-1-94
ДЕСУЛЬФУРАЦИЯ СЫРОГО БИОГАЗА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АДСОРБЦИОННО-АБСОРБЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА БИОГАЗА ИЗ СВИНОГО НАВОЗА
Б. Дубек, доктор наук
Г. Валовский, доктор технических наук
Институт технологии и естественных наук в Фалентах, филиал в Познани E-mail: [email protected]
В. Романюк, доктор технических наук, профессор
Институт технологии и естественных наук в Фалентах, филиал в Варшаве E-mail: [email protected]
Аннотация. Технология утилизации отходов метановым брожением является отличным способом нейтрализации отрицательного воздействия навоза на природу и получения энергии. Производство биогаза в мире значительно возрастает, что повышает значимость этого вида топлива, где особое значение имеют содержание метана и концентрация сероводорода. Удаление сероводорода является одним из важнейших процессов очистки биогаза. Институтом технологии и естественных наук в Фалентах, а именно Департаментом возобновляемых источников энергии в Познани и Департаментом систем сельской технической инфраструктуры в Варшаве, был разработан метод десульфурации сырого биогаза с необходимой инфраструктурой. Рассматривается адсорбционно-абсорбционный метод и приемы десульфурации сельскохозяйственного биогаза. Представлено современное состояние технологических и измерительных систем и методов очистки сырого биогаза с использованием контроля и измерения данных. На примере биогаза, полученного опытным путем от свиного навоза, указаны соответствующие технико-технологические критерии производства сельскохозяйственного биогаза и его обработки. Представлены также предварительные результаты экспериментальных исследований по изменению объемного состава биогаза для определения примерной среднесуточной выработки. Содержание H2S в сыром и очищенном биогазе анализировали с использованием запатентованного метода десульфурации биогаза с определением технологических параметров. Результаты измерений показывают явное влияние десульфурации для адсорбционного получения сельскохозяйственного биогаза при использовании запатентованной методики. Ключевые слова: биогаз, адсорбционно-абсорбционный метод, свиной навоз, десульфурация.
Введение. Биологический газ образуется в результате метанового брожения биоразлага-емых веществ. Основным сырьем в процессе ферментации являются отходы и сточные воды животноводческих ферм, осадок сточных вод муниципальных очистных сооружений и пищевой промышленности, органические отходы, утилизируемые на свалках, а также энергетические культуры, в первую очередь - кукуруза, выращиваемая для использования в качестве субстрата на так называемых биогазовых установках и заводах NaWaRo (Nachwachsende Rohstoffe - возобновляемое сырье), включая и такие отходы сельскохозяйственного производства, как свиной навоз, но не ограничиваясь ими.
Производство биогаза постоянно увеличивается, и сельскохозяйственных биогазовых установок в Польше строится все больше и больше [27]. Таким образом, значение этого топлива в энергетическом балансе страны возрастает [2, 4, 8, 13, 14, 21, 22, 24, 28, 29]. Производство сельскохозяйственного биогаза диверсифицирует источники электроэнергии и тепла в контексте требований к комбинированным системам теплоэнергетики (ТЭЦ) по отношению к сероводороду [30]. Использование биогаза требует его соответствующей подготовки в зависимости от предполагаемого использования и исходного состава (основные компоненты и примеси) [21].
Сероводород - бесцветный горючий газ с неприятным запахом, высокотоксичный для живых организмов, поражающий нервную и дыхательную системы. Высокая концентрация H2S в биогазе приводит к коррозии тепловых энергоблоков и котлов. Поэтому H2S считается нежелательным компонентом биогаза и должен быть удален. Удаление сероводорода (десульфурация) является одним из важнейших процессов очистки биогаза [18]. Там, где биогаз должен быть закачан в трубо-
Десульфурация биогаза может осуществляться как физическими, так и биологическими методами [19]. Наиболее частым примером физического метода, где используется абсорбционный подход, является очистка воды [21] - используются различия в растворимости СО2 и СН4 в полярных растворителях [17]. Биогаз подается в промывочную воду под высоким (около 10 бар) давлением, что увеличивает его растворимость в воде, которая распыляется сверху колонны и течет вниз противотоком к газу. Колонна с наполнителем используется для обеспечения большей площади газожидкостного массообмена. Следовые количества СН4 извлекаются в дегазационном резервуаре под пониженным
провод или использован в качестве топлива для двигателей, также должны быть удалены углекислый газ (СО2), водяной пар, силок-саны и другие загрязняющие вещества [4, 13, 14, 21, 22, 28].
Методы и приемы десульфурации сельскохозяйственного биогаза. Для получения качественного биогаза и его предполагаемого использования в таблице 1 перечислены методы десульфурации биогаза в соответствии с диапазоном его эффективности.
давлением. В стрипперной колонне очищающая вода регенерируется, а СО2 и H2S удаляются воздухом. После стадии сушки содержание СН4 в полученном газовом потоке может достигать 98%, а извлечение метана - до 94%. Процесс выщелачивания в промывочной воде обычно осуществляется с регенерацией промывочной воды. Даже этот раствор требует большого количества воды, поэтому очистка только одной промывкой практически невозможна. Основным преимуществом процесса высокого давления по сравнению с процессом атмосферного давления является увеличение растворимости газа в воде с увеличением давления, что означает более низкий расход промывочной воды.
Таблица 1. Методы десульфурации биогаза [собственные исследования]
Метод Процесс или технология Применение Диапазон эффективности десульфурации биогаза
Физические Абсорбция (увлажнение) очистка воды - используются различия в растворимости С02 и СН4 в полярных растворителях; абсорбент: метанол (Ректизол), полиэтиленгликоля диметиловый эфир (Селексол, Геносорб), пропилен-карбонат (Фтор), сульфолан (Сульфинол) > 94% [21, 22]
Ддсорбция (высушивание) адсорбент: углерод (активированный уголь), минерал, минерал и углерод до 95% [4, 29]
Абсорбция (увлажнение) растворение H2S в воде или органических растворителях: геносорб, ректизол, ифпекс > 96% [21, 22]
Криогенная сепарация очень низкие температуры до -100°С и высокое давление около 40 бар до 99% [3]
Химические Абсорбция соединения железа: болотная железная руда (пористая осадочная порода) До 90% [4, 8, 9, 13, 29]
Мембрана (пористая или диффузионная) химический потенциал растворов или смесей до 99% [6, 29]
Абсорбция (увлажнение) раствор каустической соды; водные растворы алканоламинов; раствор хлорида железа. (95-99)% [2]
Биологические Окисление подача воздуха в биогаз свыше 95% [13, 29]
Микробиологическая реакция бактерии семейства ThiobacШus продуцируют элементарную серу (80-99)% [5]
Еще одним существенным фактором, влияющим на растворимость компонентов в воде, является величина рН, которая в данном случае зависит от количества растворенных в воде H2S и CO2. Лучшее значение рН для эффективного процесса - 7. Выщелачивание в воде - очень простая технология из-за дешевого абсорбента и несложного аппарата [21].
Методы адсорбционной десульфурации приводят к высокой степени десульфурации -99% [15]. Однако в большинстве случаев применение адсорбции выгодно при более низких концентрациях H2S. Суть этого процесса заключается в пропускании биогаза через фильтрующую колонну, заполненную углеродным, минеральным и минерально-углеродным адсорбентом. Одним из наиболее известных и универсальных адсорбентов является активированный уголь [7], обладающий высокой эффективностью адсорбции загрязняющих веществ и низкими затратами при применении. Повторное использование и вторичная переработка продукта снижают эксплуатационные расходы [11, 20]. Имеющиеся литературные данные [11, 16] показывают более высокую эффективность адсорбции H2S на активированном угле по сравнению с цеолитами, коммерческими оксидными адсорбентами и ионными ситами, что подтверждается результатами, полученными Sisani и соавторами. Sisani и соавторы провели адсорбцию при 30°C и продемонстрировали полную непригодность цеолита ATZ и сепиолита в этом процессе. Напротив, исследования, проведенные Миколи и соавторами [16], показали, что эффективность десульфурации с использованием цеолитов может быть значительно повышена путем химического изменения их структуры. Это осуществляется путем ионного обмена или пропитки. В процессе удаления H2S применялись цеолиты, модифицированные ионообменом и пропитанные ионами меди и цинка, а также активированные угли, пропитанные растворами Na2CO3, KOH и NaOH. Наибольшая эффективность адсорбции H2S была получена для активированного угля, пропитанного раствором Na2CO3. Следует отметить, что, независимо от пропитки, активированный уголь оказался
более эффективным, чем испытанные цеолит-ные адсорбенты. Примечательно, что эффективность десульфурации значительно возросла после модификации структуры цеолита ионным обменом с ионами Cu2+.
Результаты, полученные Миколи и соавторами [16], подтвердили справедливость тезиса о том, что модификация структуры приводит к повышению эффективности десуль-фурации биогаза.
Геносорб [17], как и очистка воды, основан на физическом процессе адсорбции, но роль воды как растворителя берет на себя вещество Genesorb. Биогаз сжимается до давления около 7 бар, а затем охлаждается до температуры (10-20)°C, что приводит к тому, что часть водяного пара конденсируется. Сжатый до 7 бар биогаз вступает в контакт со встречным током органического растворителя. На этой стадии CO2 и H2S поглощаются органическим растворителем Genesorb. Конечный продукт, биометан, с адаптируемым содержанием метана (93-98)% накапливается в верхней части колонны. Затем технологический газ обрабатывают активированным углем для удаления, среди прочего, соединений серы. Органический растворитель регенерируют в десорбционной колонне при температуре 50°C. Выщелачивающая жидкость может использоваться в течение 10 лет, прежде чем ее заменят. В практической эксплуатации доля метана после очистки превышает 97%.
Влажные методы включают сорбцию H2S в H2S-связующих химических растворах. Они действуют как выщелачиватели H2S из биогаза в башенных скрубберах с использованием подходящей рабочей жидкости. Влажные методы включают подходы, основанные на физической адсорбции, которые используют растворение H2S в воде или органических растворителях [20]. Известный ранее способ заключается в использовании CH3OH в качестве рабочего тела при температурах от -20°С до -70°С, под давлением (2-5) МПа - с Ректизолом и процессом Ифпекс. К сожалению, эти методы имеют высокие затраты на регенерацию жидкости, высокий расход жидкости и, следовательно, являются нерентабельными [15].
H2S также можно удалить с помощью химического скруббера [3]. Процесс химической абсорбции сероводорода с использованием соединений железа представляет собой процесс с высокой эффективностью удаления H2S и низкими химическими затратами, в том числе за счет регенерации абсорбционной среды. Вся система состоит из абсорбционной колонны, сепаратора частиц или фильтра и колонны, в которой регенерируется абсорбционная среда. В абсорбционной колонне сероводород поглощается и превращается в серу. С другой стороны, в сепараторе частиц образующиеся частицы серы отделяются от потока конечного продукта. Заключительной стадией процесса является регенерация абсорбента в регенерационной колонне [3].
Криогенная обработка биогаза происходит при очень низких температурах (до -100°С) и высоких давлениях (около 40 бар) [3]. Сырой биогаз охлаждается до температуры, при которой СО2 сжижается или сублимируется и может быть отделен от биогаза в виде жидкости или твердого вещества, в то время как СН4 все еще остается в газовой фазе. Охлаждение обычно проводится в несколько этапов для тщательного удаления различных нежелательных веществ, содержащихся в биогазе, включая водяной пар и си-локсаны, а также для оптимизации рекуперации энергии. Поток сырого биогаза проходит через первый теплообменник, который охлаждает газ до -70оС.
Следующим этапом процесса является пропускание охлажденного биогаза через серию компрессоров и теплообменников, которые дополнительно охлаждают газ и сжимают его примерно до 40 бар, прежде чем он поступит в ректификационную колонну. Заключительным этапом процесса криогенного разделения является отделение CH4 от других примесей, в первую очередь - H2S и СО2. Основным недостатком криогенной сепарации является применение огромного количества технологического оборудования, в первую очередь компрессоров, турбин и теплообменников - такая значительная потребность в оборудовании делает криогенную сепарацию чрезвычайно дорогостоящей [3].
Наиболее распространенным является химический метод с использованием абсорбционного метода с соединениями железа ^е+3), дешевый источник которого - болотная железная руда, легкодоступная в Польше. Обязательным условием процесса тогда становится наличие железа в виде гидрата Fe2Oз-ШО или гидроксида Fe(OH)з. Гидратные варианты a-Fe2Oз-H2O и y-Fe2Oз-H2O легко реагируют с H2S, и образовавшийся сульфид железа может быть окислен с образованием реактивной формы трехвалентного оксида железа (III).
Мембранные методы позволяют разделять загрязняющие вещества, в первую очередь Ш2 и H2S, посредством процессов, которые все еще считаются новыми, но очень быстро развиваются [3]. Развитие исследований по м ем б ранной технологии и ее результаты свидетельствуют о технико-экономическом обосновании ее применения как одного из лучших методов очистки биогаза от загрязняющих веществ. Мембрана представляет собой фильтр, через который по крайней мере один из компонентов разделяемой смеси может беспрепятственно проходить, в то время как другие в ней остаются благодаря их размерам или соотношениям, что вызвано различной проницаемостью мембраны.
Проникновение загрязняющих веществ происходит через мембрану посредством приложения движущей силы, т. е. разницы в химических потенциалах по обе стороны мембраны. Этот потенциал может быть вызван, среди прочего, разницей в давлении, концентрации, температуре или электрическом потенциале, возникающем с обеих сторон мембраны. Это также строго зависит от типа мембраны (пористые или диффузионные). В мембранных методах перенос молекул, таким образом, индуцируется разницей химических потенциалов по обе стороны мембраны, а разделение вызвано разницей скоростей переноса различных веществ или компонентов растворов или смесей.
Мембрана представляет собой непрерывную фазу с симметричной или асимметричной структурой. В асимметричной мембране - это либо тонкопористый слой, покры-
вающий макропористую подложку, либо микропористый или плотный (непористый) слой, нанесенный на отдельно сформированную пористую подложку (в так называемых композитных мембранах). Мембраны чаще всего имеют форму капиллярного волокна. Эти волокна обладают очень малым диаметром, поэтому требуется высокое давление, чтобы заставить раствор течь через мембрану. С другой стороны, высокие давления требуют значительной механической прочности мембраны, т. к. капиллярные каналы могут очень легко закупориться. Это приводит к значительному увеличению затрат на процесс. Такие соединения, как H2S и кислород, проникают в мембрану в большей степени, в то время как проникаемость азота и метана незначительна.
Процесс очистки с использованием мембран часто проходит в два этапа. Прежде чем газ проникнет в мембрану, он сначала проходит через фильтр, который улавливает капли воды, масла и аэрозоля, негативно влияющие на работу мембраны и приводящие к ее повреждению. Мембранная сепарация является одним из основных методов очистки свалочного газа. Первые заводы были построены в конце 1970-х годов в США, а затем в Нидерландах [3].
Селективность мембраны, ее проницаемость, срок службы, диапазон температур и влажности, затраты на техническое обслуживание и замену - все эти факторы определяют экономическую эффективность такой установки по очистке биогаза [21]. Поэтому трудно оценить преимущества этой технологии, хотя они доказаны для разделения атмосферного азота, и эта технология используется как экспериментально, так (но в меньших масштабах) и коммерчески, для очистки биогаза. Основным недостатком мембранной технологии является низкое извлечение метана. Поток отходов содержит довольно большое количество сильно загрязненного СН4. Часть этого потока может быть отведена и объединена с входным газом или, в случае более высокого содержания СН4, газ может быть сожжен в газовом двигателе, подключенном к генератору [21].
Часто применяются влажные методы, основанные на химической адсорбции, например, в растворе каустической соды (NaOH), в водных растворах алканоламинов и в растворе хлорида железа [15]. Использование растворов NaOH экономически эффективно, когда концентрация H2S находится в пределах (0,05-1,5)%, для биогаза, получаемого в количестве (50-1200) м3/ч. В результате де-сульфурации рабочая жидкость превращается в сточные воды, которые должны быть сброшены на очистные сооружения. Использование алканоламинов приводит к селективному удалению H2S, когда применяется триэтано-ламин (TEA), в то время как растворы моно-этаноламина (МЕА) и диэтаноламина (ДЕА) также удаляют CO2 [12].
Одним из наиболее часто применяемых методов биологического удаления H2S из биогаза является окисление, при котором воздух подается в биогаз, а затем смесь пропускается через активный биологический слой [15]. Бактериальные штаммы, наиболее часто используемые в процессах биологической очистки газов, следующие: Acinetobacter, Chlorobiaciae, Xanthomonas, Pseudomonas, Thiobacillus denitrificans, Thiobacillus thiopa-rus, Thiobacillus thiooxidans и Thiobacillus ferrooxidans. Большинство из них - хемо-трофные бактерии, которые получают энергию путем окисления восстановленных неорганических соединений серы и используют CO2 в качестве источника углерода [19]. В результате Thiobacillus производит элементарную серу и сульфиты. Эффективность удаления H2S находится в пределах (80-99) % [23], тогда как концентрация H2S после десульфурации находится в пределах (30-150) мг/м3. Метод имеет низкие инвестиционные и эксплуатационные затраты. Преимущество заключается в том, что в систему не требуется вводить дополнительные химические вещества, и процесс может выполняться без контроля [7, 12, 20]. Следует подчеркнуть, что тип получаемого вещества в большой степени зависит от концентрации растворенного кислорода - ограничение кислорода при повышенной загрузке H2S способствует образованию элементарной серы [23].
Следует отметить, что в таблице 1 приведены методы десульфурации биогаза, предполагающие начальную концентрацию сероводорода до 3000 ppm. Данные таблицы 1 показывают, что большинство методов физического метода десульфурации биогаза достигают (95-96)% эффективности процесса. Однако предпочитаемые на практике методы в большинстве случаев не позволяют достичь такой эффективности. Вместе с тем эти методы отвечают требованиям когенерацион-ных систем к сероводороду и поэтому применяются достаточно широко [30].
При выработке электроэнергии из биогаза со слишком высоким содержанием H2S происходит не только коррозия оборудования, но и наблюдается повышенная частота замены
Разнообразие методов, которые могут быть использованы при совершенствовании сельскохозяйственных биогазовых установок, делает оценку воздействия на природную среду очень сложной и неоднозначной. Объем энергозатрат, необходимых для реализации процесса, инвестиционные затраты, эксплуатационные затраты, энергетическая эффективность применяемых когенерацион-ных систем, степень и способ использования тепла от когенерации будут определять эко-логичность установок, построенных и эксплуатируемых на фермах [26], которые уже осуществляют десульфурацию сырого сельскохозяйственного биогаза с использованием технологических и измерительных систем.
Технологические и измерительные системы и методы очистки сырого биогаза -
масла, что приводит к более частым простоям и увеличению эксплуатационных расходов. Была принята исходная концентрация H2S до 3000 ppm (таблица 1) и выявлены негативные последствия топлива низкого качества. В целом, H2S может быть удален из биогаза, предназначенного для сжигания в системах ТЭЦ, практически всеми описанными способами с необходимым уровнем десульфурации биогаза по технологическим причинам с концентрацией до 1000 ppm, фактически - 200-300 ppm [24]. В качестве дополнения к таблице 1 следует упомянуть применение подходящих методов десульфурации, особенно для сельскохозяйственного биогаза в связи с процессом ферментации для метаногенерирующей инфраструктуры (таблица 2).
описание современного состояния. Система регенерации адсорбента в адсорбционно-де-сорбционной системе характеризуется тем, что она состоит из компрессора, нагревателя, по меньшей мере двух адсорбционных колонок, работающих попеременно, водяного охладителя и осушителя газа, соединенных последовательно, и отличается наличием теплового насоса, часть которого, являющаяся подогревателем-конденсатором, включается в контур системы последовательно перед нагревателем и адсорбционной колонной, а часть конденсатора-испарителя включается за адсорбционной колонной и охладителем и снабжена аккумулятором тепла-холода, размещенным в одной колонне с осушителем газа, расположенным между компрессором и конденсатором-испарителем.
Таблица 2. Методы десульфурации, применяемые в том числе для сельскохозяйственного биогаза, __ и результаты процесса ферментации__
Десульфу-рация Протекание процесса Применение Диапазон эффективности десульфурации биогаза
химическая В ферментере химические соединения, т.е. хлориды железа (III) и (II); гидроксид натрия; гидроксид железа [29] (80-99)% [5]
Без ферментера щелочь (обычно гидроксид натрия) [10] до 94% [13]
биологическая В ферментере в присутствии кислорода (который подается в ферментер путем продувки воздухом через, например, небольшой компрессор) и сульфобактерий оксиданов [10] (80-99)% [5]
Без ферментера биокрубберы; биофильтры; биофильтры с ирригационным слоем (70-98)% [4] до 95% до 95%
Широкую известность имеют способ и установка для обработки природного азотсодержащего газа (с числом азота 20-90% молярного) и с высшими углеводородами; при этом природный газ пропускают через одно или несколько устройств разгерметизации и ступеней очистки, где воду, углеводороды с не менее чем с 5 атомами С и СО2 разделяют и охлаждают по меньшей мере в одном теплообменнике перед распределением в криогенном сепараторе на азот и углеводороды; оставшиеся после очистки остаточные углеводороды возвращаются в теплообменник и нагреваются, а природный газ охлаждается, общее количество природного газа вместе с включенной серой декомпрессируется в первом расширительном устройстве с генератором до давления (6-10) МПа, предпочтительно (7-9) МПа, а далее газ обрабатывается при низкой температуре.
Также применяется способ утилизации фекалий свиней, крупного рогатого скота или птицы методом метановой ферментации с получением биогаза. Способ утилизации фекалий метановым брожением с получением биогаза характеризуется тем, что суспензию направляют из ферментера в классификационное устройство, отделенную плотную суспензию возвращают в ферментер, жидкость подают в теплообменник, снабженный горячей водой, нагретой в биогазовом котле, которая генерируется в ферментере, а нагретая жидкость возвращается в цикл.
Система утилизации суспензии путем метанового брожения содержит ферментер, соединенный с классификационным устройством, предпочтительно гидроциклоном, которое в нижней части соединено с ферментером, а в верхней части - с теплообменником. Выход биогаза расположен в верхней части ферментера и соединен с котлом, который в свою очередь соединен с баком горячей воды и теплообменником с помощью насоса. Система обработки биогаза до параметров транспортируемого газа и система очистки биогаза также хорошо известны. Предложен способ очистки газа, в котором из необработанного биогаза удаляют углекислый газ. Способ характеризуется тем, что углекислый
газ удаляется путем охлаждения жидкого азота в биогазе, в результате чего происходит разделение фаз таким образом, что необработанный биогаз подается по трубопроводу в компрессор для повышения давления более 1,5 МПа, а затем проходит через теплообменник, где предварительно обрабатывается для облегчения разделения воды, в результате чего биогаз охлаждается путем вывода биогаза из установки, далее биогаз охлаждается и направляется в колонну предварительной обработки для отделения воды и удаления сероводорода, после чего подготовленный биогаз направляется в теплообменник, где охлаждается до температуры в диапазоне (-62 --72)°С с помощью жидкого азота, и после выхода из теплообменника направляется в сепаратор для отделения углекислого газа и других примесей от метана.
Также хорошо известны способы и системы термической и биологической обработки, где в начале линии имеются площадки для приема твердых и жидких отходов. Твердые отходы на последующих участках измельчаются и гомогенизируются по размеру, после чего происходит отделение органических отходов от неорганических, таких, как металлы, стекло, пластмассы и текстиль. Отделенные неорганические отходы направляются на дальнейшую переработку специализированными предприятиями. На следующем участке твердые органические отходы смешиваются с водой и жидкими отходами, такими, как сточные воды, сыворотка или суспензия.
Песок и другие промытые твердые частицы удаляют из суспензии, затем осадок обезвоживают до (16-17)% сухого вещества и подвергают термическому гидролизу в реакторе и с помощью общепринятого способа. После термического гидролиза осадок анаэробно ферментируется при температуре 40°С в ферментационной камере, из которой сверху отбирается образующийся в процессе биогаз, а снизу - ферментированный осадок, который обезвоживается на следующей стадии и используется в сельском хозяйстве для культивирования, вносится непосредственно в почву либо применяется для сушки и
использования в качестве биотоплива. Вода, извлеченная при обезвоживании, возвращается в смесительную камеру с твердыми отходами. Биогаз используется для нагрева воды и поддержания производства пара в процессе термического гидролиза или передается на заправочную станцию для привода транспортных средств.
В данных устройствах процессу компостирования предшествует анаэробное сбраживание с целью получения биогаза. Как правило, биогаз сжигается тут же на теплоэлектростанции, подключенной к централи. Полученная тепловая и электрическая энергия используется для внутренних целей или иным образом. Чтобы обеспечить надлежащее качество биогаза, необходимо усовершенствовать и внедрить простые и эффективные методы его десульфурации, которые разработаны в Институте технологии и естественных наук в Фалентах.
Для этого был разработан десульфуратор, модифицированный и адаптированный к установке для получения биогаза из природных удобрений, особенно навоза, с системой очистки биогаза от ШБ [25]. Интересным решением является пат. 230468 для десульфура-ционно-обезвоживающего резервуара биогаза, содержащего теплообменники, расположенные между стенками охладителя и стенками резервуара.
Материалы и методы. Пилотное производство биогаза с использованием сви-ных фекалий было реализовано [1] на ферме с 1100 откормочными свиньями породы Дан-бред, содержащимися на щелевых решетчатых полах (рис. 1).
Способ кормления свиней в целом определяет получение субстрата (свиной навоз), как это видно из таблицы 3. Применяемый корм типа Суперконцентрат 600 плюс представляет собой кормовую смесь, состоящую из постэкстракционного шрота: соевого шрота, рапсового шрота, карбоната кальция, фосфата, травяной смеси, применяемой дополнительно для откорма свиней свыше 30 кг, с добавлением фитобиотика и подкислителя (с содержанием аналитических ингредиентов) в 1 кг корма.
Рис. 1. Примеры откорма свиней породы Данбред, содержащихся на щелевых полах на ферме
Таблица 3. Итог производства субстрата (свиной
Свиньи, гол. Объем подложки Цикл (время)
3500 1400 м3 1 год
1 0,4 м3 90 дней
1 0,4 л 1 день
В Институте технологии и естественных наук, в подразделении в Познани, была разработана опытная установка, принципиальная схема которой показана на рисунке 2.
Способ предварительной обработки субстрата, получения и очистки сырого биогаза и конгенерации характеризуется тем, что рабочий резервуар 1а заполняется жидким субстратом из центрального резервуара биомассы 0а, перемешивается и подается в верхнюю часть ферментера 2 по заглушке трубы. Заполнение ферментера осуществляется в автоматическом режиме через систему контроля и управления технологическим процессом. Процесс розлива осуществляется после предварительного слива постферментационной биомассы и осуществляется поэтапно два-три раза в сутки, из расчетов по ферментеру емкостью 15 м3 или 1,5 м3/сут. Гидростатический зонд используется для контроля в ферментере уровня субстрата. Один раз в 24 часа часть постферментационного остатка направляется в резервуар 6 и заменяется таким же объемом свежей биомассы. Ферментер заполняется биомассой сверху, что обеспечивает направленное движение/миграцию ферментативной фракции по всей системе.
Электроснабжение барботера Рис. 2. Прототип установки производства биогаза - структурная схема испытательного стенда (собственная разработка): 0а - резервуар для биомассы; 0б - дезинтегратор; 1а - рабочий резервуар; 2а - барботер; 2б - нагревательная спираль; 2с - верхняя часть ферментера с полученным биогазом; 3а - дегидратор; 3б - установка десульфурации; 3с - когенератор; 3d - внутренний резервуар для биогаза; 3е - внешний резервуар для биогаза; 4а - газовая факельная горелка; 5а - теплообменник; 6а - теплообменник -твердый резервуар для дигестата; 6в - мобильный резервуар для дигестата; 7- охладитель.
Вертикальная циркуляция биомассы и система циркуляции свежего, только что сгенерированного газа используются для перемешивания содержимого ферментера. Перемешивание содержимого ферментера с целью усреднения его состава осуществляется бар-ботированием с использованием барботера 2а. Это производится таким образом: часть биогаза отбирается из газового пространства ферментера через воздуходувку и направляется через обратный клапан в нижнюю часть ферментера через систему барботажных аппаратов (барботажная установка).
Газ вытекает из барботеров в виде пузырьков и, мигрируя вверх, перемешивает суспензию. Часть ферментирующей массы транспортируется с помощью внешней системы из нижней части ферментера в трубопровод, подающий свежий/сырой субстрат в ферментер. Упаковка для ферментативной бактериальной флоры размещается внутри ферментера. Ферментер нагревается с помощью трубы в виде нагревательного змеевика 2в с теплой
водой, которая берется из теплообменника 5 а, расположенного у когенератора 3 с.
Измерение температуры биогаза в ферментере и температуры ферментируемой биомассы осуществляется с помощью датчиков. При чрезмерном повышении давления биогаза он выпускается через предохранительный клапан. Биогаз, полученный в ферментере, направляется в систему очистки, состоящую из двух установок обессеривания 3в, каждая объемом 50 л, с оборудованием для слоя регенерации, который состоит из модификации болотного железа и активированного угля. Биогаз поочередно поступает в одну из установок обессеривания, где очищается/обрабатывается для удаления соединений серы. В это время происходит регенерация слоя другой установки обессеривания.
Для удаления избыточной влажности из биогаза перед установкой обессеривания используется установка обезвоживания биогаза 3 а. Избыточное давление биогаза в ферментере приводит к преодолению сопротивления
потока, оцениваемого в (2-3) кПа, через блок обезвоживания и блок десульфурации.
Обессеренный биогаз хранится в сосуде/ резервуаре 3d под избыточным давлением; сосуд оснащен предохранительным устройством ligud, защищающим газовый сосуд от превышения допустимого избыточного давления. Контрольно-измерительная система проверяет неочищенный газ и химический состав очищенного газа; система сообщает в основном концентрацию сероводорода в газе. Очищенный газ направляется через воздуходувку в когенератор 3 с для преобразования в электрическую (мощность) и тепловую энергии.
В когенераторе имеется теплообменник 5 а, состоящий из топливного двигателя (сгорания) и электрогенератора, нагреваемого выхлопными газами. Вода, нагретая в теплообменнике, направляется, среди прочего, в нагревательный змеевик 2Ь, расположенный у внутренней стенки ферментера. Система нагрева ферментера предназначена для поддержания необходимой температуры субстрата. Теплоноситель, представляющий собой воду с температурой 65°С, протекает между теплообменником 5 а, расположенным на ко-генераторе, и нагревательным змеевиком 2Ь до тех пор, пока заданная температура биомассы в диапазоне (35-40) °С не будет достигнута. Избыточное тепло удаляется через охладитель 7.
В случае отказа или отключения когенера-тора датчик давления подаст сигнал о повышении давления и управляющий сигнал на автоматический элемент, контролирующийся трехходовым клапаном, а затем газовому факелу 4а. Если в факеле нет пламени или он распадается, подача биогаза в факел будет автоматически отключена.
Экспериментальные исследования на внедренной установке затронули также измерительную систему оценки количества и качества биогаза в условиях процесса его производства [27]. Установка по производству сырого биогаза представляет собой транспортную систему биогаза, производимого в ферментационном резервуаре с его оборудованием, позволяющую осуществлять, конт-
ролировать и регулировать процесс ферментации (рис. 3).
Исследования проводились в области измерения расхода биогаза, получаемого в результате изменения опорного давления в ферментере. Проведена независимая оценка количества биогаза и перепада давления. Основой для оценки гидродинамики течения газа через клеевой слой является характеристика течения, возникающая в результате давления, форсирующего этот поток. В каждом конкретном случае определение этой характеристики заключается в определении влияния потока биогаза на величину этого избыточного давления, эквивалентного перепаду давления - это равносильно определению полного сопротивления потоку биогаза через клеевой слой.
Результаты и обсуждение. Основой для оценки производства биогаза является ход изменений среднесуточного газового потока. Следует отметить, что после 10-го дня производство биогаза стабилизировалось, стабилизация продолжалась 4 дня.
Полидисперсный субстрат, из которого производится сельскохозяйственный биогаз, зависит от корма свиней. Это выражается в качестве сельскохозяйственного биогаза, в котором СН4 достигает даже 80% (рис. 4). Было отмечено, что для оптимального производства биогаза следует использовать смешивание в диапазоне (1,5-2,0) м3 полидисперсного субстрата, которым является натуральный свиной навоз.
Объем,
100%
Расчет объема состава биогаза
80 60 40 20
-----СН4
--CO2
-O2
0
-
10
-
20
30 Время, ч
Рис. 4. Состав сельскохозяйственного биогаза,
полученного из полидисперсного субстрата (свиных фекалий) (собственное исследование) -объем СН4, СО2, О2
0
Рис. 3. Синоптическая плата системы управления и визуализации биогазовой установки (программное обеспечение Ultra VNC): DG=ra30^BKa, KG=KoreHepaTop, М=мешалка, РВ=насос биомассы, РМ=смеситель-ный насос, РР=насос дигестата, PW=водяной насос, РТ=давление, Р2=погружной насос, QIR=гaзоaнaлизaтор, ТТ=температура, ZB=6aK биомассы, ZG=гaзовый бак, 20=рабочий бак, ZP=6aK дигестата, ZW=клaпaн; Postój (Стоп), Cz^stotliwosc Mieszadlo (Частотная мешалка), Cisnienie czujnik poziomu [bar] (Датчик уровня давления [бар]), Czas do odczytu (Время чтения), Praca (Работа), Wentylator kogenerator (Вентилятор согенератора), Oswietlenie zewn^trzne (Внешнее освещение), Tryb automatyczny (Автоматический режим), Ustawienia trybu automatycznego (Настройки автоматического режима), Wtorek (Вторник), Przebiegi QIR1 (Сигналы QIR1), Przebiegi QIR2 (Сигналы QIR2), Tryb r^czny (Ручной режим), Kompresor auto OFF (Автоматический компрессор ВЫКЛЮЧЕН), Przebiegi temperatury (Температурные сигналы), Przebiegi cisnienia (Сигналы давления), Poziom fermentator (Уровень ферментера), Dziennik (Дневник), Zaloguj (Вход)
В течение 24 часов в условиях минимального массообмена (1,5 м3 полидисперсного субстрата на 15 м3 объема ферментера) при поддержании процесса производства биогаза кислотность возрастает, т. к. начинает выделяться H2S (рис. 5). Из-за чрезмерного количества выделяющегося H2S, достигающего более 3000 ррт, был разработан запатентованный метод десульфурации, классифицированный как физико-химический метод, используемый вне ферментера. Разработана угольная смесь (активированный уголь) с торфяной рудой (соединения железа), позволяющая проводить 100% десульфурацию сы-
рого биогаза в технологических условиях ме-зофильного брожения (рис. 6).
Принимая диапазон температур для сырого биогаза (22,3-26,6)оС (измерительная точка ТТ6, т. е. измерение перед десульфура-тором), стоит отметить, что очищенный био-газ (в соответствии с измерительной точкой ТТ7) охлаждается на величину 3°С, т. е. после десульфуратора температура в диапазоне (18,3-23,6) оС. Интересным фактом является наблюдаемое явление низкого давления (рис. 7) для измерительной точки РТ2 - измерение перед десульфурацией в диапазоне давлений (0,61-0,75) мбар.
Кол-во, ppm
4000
Содержание H2S в сельскохозяйственном биогазе
3000 2000 1000 0
-----H2S (raw)
-H2S (des)
0
10
20
30
Время, ч
Рис. 5. Количество H2S в сельскохозяйственном биогазе, полученном из полидисперсного субстрата (свиной суспензии) (собственная разработка):
H2S (raw) - для сырого биогаза; H2S (des) - для десульфурированного биогаза.
40
30
20
10
T, oC
Измерение температуры
0 10 20 30
Время, ч
Рис. 6. Измерение температуры - точки измерения в соответствии с технологической схемой (рис. 3) -необходимые для производства и десульфурации
сельскохозяйственного биогаза, полученного из полидисперсного субстрата (свиной суспензии) [собственная разработка]: ТТ3 - измерение внутри ферментера; ТТ6 - измерение перед десульфуратором; ТТ7 - измерение после десульфуратора.
T, oC
Измерение давления
30
20
10
0
10
20
30 Время, ч
Рис. 7. Измерение давления - точки измерения по технологической схеме (рис. 3) - необходимые для производства и десульфурации с.-х. биогаза, полученного из полидисперсного субстрата (свиной суспензии) [собственная разработка]: РТ1 - измерение внутри ферментера; РТ2 - измерение перед десульфуратором; РТ7 - измерение после десульфуратора.
Принимая во внимание диапазон давлений (6,90-19,78) мбар для сырого биогаза -точка измерения РТ1, т. е. измерение внутри ферментера, стоит отметить, что очищенный биогаз, как показало измерение, имеет более низкое давление 1 мбар по сравнению с точкой измерения РТ3 после десульфуратора в диапазоне давлений (5,90-18,78) мбар.
Выводы. Интенсивное животноводство является источником технологий утилизации различных видов навоза, в т. ч. в виде суспензии навоза свиней, загрязняющих природную среду. Технология утилизации отходов метановым брожением является отличным способом их нейтрализации с получением энергии. Производство биогаза в мире значительно возрастает, что повышает значимость этого вида топлива, где особое значение имеют содержание метана и концентрация сероводорода. Удаление сероводорода (десульфура-ция, обессеривание) является одним из важнейших процессов очистки биогаза [18].
Решением этой проблемы занимается Институт технологии и естественных наук в Фа-лентах, а именно Департамент возобновляемых источников энергии в Познани и Департамент систем сельской технической инфраструктуры в Варшаве - для этой цели был разработан метод десульфурации сырого биогаза с необходимой инфраструктурой. Сельскохозяйственный биогаз производится в моносубстратном реакторе для ферментации метановой суспензии [27]. На основе изобретения было выполнено проектирование и строительство модели моносубстратного проточного биогазового реактора. Установка для производства биогаза [1] была внедрена на ферме в Оцешине в рамках агропроекта ВЮ-GAS&EE, финансируемого Национальным центром исследований и разработок, реализуемого по программе BЮSTRATEG 1; руководитель проекта - д-р техн. наук Г. Валовский.
Представлены предварительные результаты экспериментальных исследований в области десульфурации сельскохозяйственного биогаза, получаемого из свиной суспензии, на примере среднесуточного производства сельскохозяйственного биогаза и его качественного состава. Результаты измерений пока-
0
0
зывают влияние десульфурации сырого биогаза на его расход, определенного с использованием запатентованного адсорбционно-аб-сорбционного метода в контексте очистки сельскохозяйственного биогаза.
Литература:
1. Соглашение о внедрении AT-23/2019. Falenty, 2019.
2. Александров С. Анализ потенциала Лодзинского региона с точки зрения строительства биогазовой установки // Acta innovations. 2013. № 7. С. 28-44.
3. Biemat K., Samson-Brak I. Обзор технологии очистки биогаза для обеспечения качества природного газа // Химик. 2011. № 65(5). С. 435-444.
4. Cebula J. Избранные методы очистки сельскохозяйственного и свалочного биогаза. Гливице, 2012.
5. Cebula J. Удаление летучих соединений серы из биогаза, полученного на с.-х. микробиогазовой установке с использованием сорбента галлуазита. Гданьск, 2012.
6. Cosoli P. Удаление сероводорода из биогаза адсорбцией цеолитов // Химико-инженерный журнал. 2008. № 145. С. 86-92.
7. De Arespacochaga N. Глубокая очистка биогаза на основе адсорбционных технологий для применения в твердооксидных топливных элементов // Химико-инженерный журнал. 2014. № 255. С. 593-603.
8. Gaj K., Cybulska-Szulc H. Модель временной изменчивости сорбционной способности болотных руд // Экологическая химия и инженерия. 2014. № 1. С. 113.
9. Gaj K. Исследование сорбции сероводорода биогаза на слое активированной болотной руды // Инженерия и охрана окружающей среды. 2008. № 4(34). С. 33-41.
10. Gattermann H. Продукция и добывание биогаза. Берлин, 2010.
11. Hernandez S.P. Очистка биогаза для применения MCFC // International Journal of Hydrogen Energy. 2011. № 36. С. 8112-8118.
12. J^drczak A. Биологическая обработка отходов. Варшава, 2007.
13. Kociolek-Balawejder E. Обзор методов удаления сероводорода из биогаза // Химическая Промышленность. 2011. № 3(90). С. 389-397.
14. Kowalski L., Smerkowska B. Польское тематическое исследование перехода биогаза в биометан // Двигатели внутреннего сгорания. 2012. № 1. С. 15-24.
15. Kwasny J. Биогаз и характеристика избранных методов его десульфурации // Journal of civil enginee-ring, environment and architecture. 2016. № 33. С. 129.
16. Micoli L., Bagnasco G., Turco M. Удаление H2S из биогаза для заправки MCFC // Международный журнал водородной энергетики. 2014. № 39. С. 1783-1787.
17. Mroczkowski P., Seiffert M. Очистка и закачка биогаза на примере Германии. Возможности внедрения технологии в Польше. Лейпциг, 2011.
18. Paprota E. Обработка биогаза как способ его более широкого использования // Technika, Eksploatacja, Sy-stemy Transportowe. 2011. № 10.
19. Pawlowska М. Сравнение эффективности микробиологической очистки биогаза - десульфурации в био-крубберах и биофильтры с орошаемым слоем // Инженерия окружающей среды. 2008. № 1. С. 191-198.
20. Petersson A. Биогаз, очистка // The Biogas Handbook. 2013. С. 329-341.
21. Piskowska-Wasiak J. Обработка биогаза до параметров высокометанового газа // Нафта-Газ. 2014. №2 2(70). С. 94-105.
22. Pomykala Р. Биогаз из отходов биотоплива для транспорта - барьеры и перспективы // Химик. 2013. №2 5. С. 454.
23. Ramos I. Микроаэробное сбраживание осадка сточных вод в промышленно-экспериментальном масштабе // Биоресурсная технология. 2014. № 164. С. 338.
24. Rejman-Burzynska A. Концепция установки по переводу биогаза на биометан // Химическая Промышленность. 2013. № 1(92). С. 68-72.
25. Romaniuk W. Сельскохозяйственная биогазовая установка шаг за шагом. Варшава, 2014.
26. Romaniuk W. Анализ решений по установке биогазовых установок для семейных ферм и фермерских хозяйств // Инжиниринг в с. х. 2012. № 9. С. 94.
27. Walowski G. Многофазный поток для оценки процесса брожения в моносубстратном реакторе с каркасным слоем // Журнал водного и земельного развития. 2019. № 42. С. 150-156.
28. Zawadzka A. Технологии и устройства для биогазовых установок // Экологические, технологические и финансовые аспекты. Варшава, 2010. С. 153-168.
29. Zarczynski A. Практические методы очистки биогаза от сероводорода // Acta Innovations. 2014. № 12. С. 24.
30. Zarczynski A. Практические методы удаления сероводорода из биогаза // Acta Innovations. 2015. № 15. С. 57-71.
Literatura:
1. Soglashenie o vnedrenii AT-23/2019. Falenty, 2019.
2. Aleksandrov S. Analiz potenciala Lodzinskogo regiona s tochki zreniya stroitel'stva biogazovoj ustanovki // Acta innovations. 2013. № 7. S. 28-44.
3. Biernat K., Samson-Brak I. Obzor tekhnologii ochistki biogaza dlya obespecheniya kachestva prirodnogo gaza // Himik. 2011. № 65(5). S. 435-444.
4. Cebula J. Izbrannye metody ochistki sel'skohozyajst-vennogo i svalochnogo biogaza. Glivice, 2012.
5. Cebula J. Udalenie letuchih soedinenij sery iz biogaza, poluchennogo na s.-h. mikrobiogazovoj ustanovke s ispol'zovaniem sorbenta galluazita. Gdan'sk, 2012.
6. Cosoli P. Udalenie serovodoroda iz biogaza adsorbciej ceolitov // Himiko-inzhenernyj zhurnal. 2008. № 145. S. 86-92.
7. De Arespacochaga N. Glubokaya ochistka biogaza na osnove adsorbcionnyh tekhnologij dlya primeneniya v tverdooksidnyh toplivnyh elementov // Himiko-inzhener-nyj zhurnal. 2014. № 255. S. 593-603.
8. Gaj K., Cybulska-Szulc H. Model' vremennoj izmen-chivosti sorbcionnoj sposobnosti bolotnyh rud // Ekologi-cheskaya himiya i inzheneriya. 2014. № 1. S. 113.
9. Gaj K. Issledovanie sorbcii serovodoroda biogaza na sloe aktivirovannoj bolotnoj rudy // Inzheneriya i ohrana okruzhayushchej sredy. 2008. № 4(34). S. 33-41.
10. Gattermann H. Produkciya i dobyvanie biogaza. Berlin, 2010.
11. Hernandez S.P. Ochistka biogaza dlya primeneniya MCFC // International Journal of Hydrogen Energy. 2011. № 36. S. 8112-8118.
12. J^drczak A. Biologicheskaya obrabotka othodov. Var-shava, 2007.
13. Kociolek-Balawejder E. Obzor metodov udaleniya serovodoroda iz biogaza // Himicheskaya Promysh-lennost'. 2011. № 3(90). S. 389-397.
14. Kowalski L., Smerkowska B. Pol'skoe tematiches-koe issledovanie perekhoda biogaza v biometan // Dvigateli vnutrennego sgoraniya. 2012. № 1. S. 15-24.
15. Kwasny J. Biogaz i harakteristika izbrannyh metodov ego desul'furizacii // Journal of civil engineering, environment and architecture. 2016. № 33. S. 129.
16. Micoli L., Bagnasco G., Turco M. Udalenie H2S iz biogaza dlya zapravki MCFC // Mezhdunarodnyj zhurnal vodorodnoj energetiki. 2014. № 39. S. 1783-1787.
17. Mroczkowski P., Seiffert M. Ochistka i zakachka biogaza na primere Germanii. Vozmozhnosti vnedreniya tek-hnologii v Pol'she. Lejpcig, 2011.
18. Paprota E. Obrabotka biogaza kak sposob ego bolee shirokogo ispol'zovaniya // Technika, Eksploatacja, Sy-stemy Transportowe. 2011. № 10.
19. Pawlowska M. Sravnenie effektivnosti mikrobiologi-cheskoj ochistki biogaza - desul'furacii v biokrubberah i biofil'try s oroshaemym sloem // Inzheneriya okruzhayushchej sredy. 2008. № 1. S. 191-198.
20. Petersson A. Biogaz, ochistka // The Biogas Handbook. 2013. S. 329-341.
21. Piskowska-Wasiak J. Obrabotka biogaza do paramet-rov vysokometanovogo gaza // Nafta-Gaz. 2014. № 2(70). S. 94-105.
22. Pomykala R. Biogaz iz othodov biotopliva dlya transporta - bar'ery i perspektivy // Himik. 2013. № 5. S. 454.
23. Ramos I. Mikroaerobnoe sbrazhivanie osadka stoch-nyh vod v promyshlenno-eksperimental'nom masshtabe // Bioresursnaya tekhnologiya. 2014. № 164. S. 338.
24. Rejman-Burzynska A. Koncepciya ustanovki po pere-vodu biogaza na biometan // Himicheskaya Promyshlen-nost'. 2013. № 1(92). S. 68-72.
25. Romaniuk W. Sel'skohozyajstvennaya biogazovaya ustanovka shag za shagom. Varshava, 2014.
26. Romaniuk W. Analiz reshenij po ustanovke biogazo-vyh ustanovok dlya semejnyh ferm i fermerskih hozyajstv // Inzhiniring v s. h. 2012. № 9. S. 94.
27. Walowski G. Mnogofaznyj potok dlya ocenki processa brozheniya v monosubstratnom reaktore s karkas-nym sloem // ZHurnal vodnogo i zemel'nogo razvitiya. 2019. № 42. S. 150-156.
28. Zawadzka A. Tekhnologii i ustrojstva dlya biogazo-vyh ustanovok // Ekologicheskie, tekhnologicheskie i fi-nansovye aspekty. Varshava, 2010. S. 153-168.
29. Zarczynski A. Prakticheskie metody ochistki biogaza ot serovodoroda // Acta Innovations. 2014. № 12. S. 24.
30. Zarczynski A. Prakticheskie metody udaleniya serovodoroda iz biogaza // Acta Innovations. 2015. № 15. S. 57-71.
RAW BIOGAS DESULPHURIZATION USING THE ADSORPTION-ABSORPTION TECHNIQUE FOR A PILOT PRODUCTION OF AGRICULTURAL BIOGAS FROM PIG SLURRY B. Dybek, doctor of sciences. G. Watowski, doctor of sciences.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, filial in Poznan
W. Romaniuk, doctor of technical sciences, professor.
Institute of Technology and Life Sciences in Falenty, filial in Warsaw
Abstract. Technology of waste utilization by the Methane fermentation is an excellent way the manure negative impact on nature neutralizing and energy generating. The biogas producing in the world is increasing significantly, that increases this type of fuel's importance, where the methane constituent and hydrogen sulfide's concentration have got particular importance. The hydrogen sulfide removal is one of the most important processes of biogas purification. The Institute of Technology and Natural Sciences in Falenty, namely the Department of Renewable Energy in Poznan and the Department of Rural Technical Infrastructure Systems in Warsaw, has developed a method of raw biogas' desulphurizing with the necessary infrastructure. The adsorption-absorption method and agricultural biogas desul-furization's methods are considered. The current state of raw biogas purification's technological systems and measuring methods by of monitoring and measurement data using is presented. On biogas obtained experimentally from pig manure example, the corresponding technical-and-technological criteria for the of agricultural biogas producing and its processing are indicated. Preliminary results of experimental studies on the biogas composition volume the approximate average daily production change determining are also presented. The H2S compound in raw and purified biogas was analyzed by the patented method of biogas desulfurization with the technological parameters determination using. The measurement's results a clear effect of desulfurization for the agricultural biogas adsorption producing at patented technique was shown.
Keywords: biogas, adsorption-and-absorption method, pig manure, desulfurization.
