Состав и качество биогаза Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

СОСТАВ И КАЧЕСТВО БИОГАЗА 1 2 Давронов Ф.Ф. , Хужжиев М.Я.

1Давронов Фармонжон Фахриддин угли - студент;

2Хужжиев Маъмуржон Янгибоевич - преподаватель, кафедра технологии нефтегазохимической промышленности, факультет технологии нефтегазохимической промышленности, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в прошлом не всегда обращали внимание на эту взаимосвязь, что привело к малой пригодности старых данных о производстве газа, в них попросту отсутствуют данные о температуре, атмосферном давлении, содержании метана, содержании сухого вещества и органического сухого вещества. Даже в лабораторных условиях при исследовании одинаковых субстратов получаются разные результаты по производству газа. Причина этого кроется в разных методах, с помощью которых проводились такие измерения в лаборатории. Одни делали измерения для свежего субстрата, другие для сухого, одни с силосованным материалом, другие с несилосованным, в резервуарах от 0,5 литра до 10 литров и т.д. В зависимости от рамочных условий результаты отличались между собой. На сегодняшний день актуален вопрос о приведении к нормам используемых методов измерения.

Ключевые слова: субстрат, ферментатор, метан, выход газа, белая сажа, навоз.

Качество биогаза определяется в первую очередь содержанием метана либо соотношением горючего метана (СН4) к «бесполезной» двуокиси углерода (СО2). Двуокись углерода разбавляет биогаз и вызывает потери при его хранении. Поэтому важно стремиться к высокому содержанию метана и как можно низкому содержанию двуокиси углерода [1].

Содержание метана в биогазе в первую очередь определяется следующими критериями:

• Ведение процесса: в то время как в одноступенчатых биогазовых установка весь процесс анаэробного разложения происходит в одном ферментаторе, одним этапом, и таким образом весь газ выделяется как смесь газов, в двуступенчатых установках, выработанный на 1 этапе газ состоит в большой степени из двуокиси углерода и других энергетически малоценных газов, выводящихся в окружающую среду. Вырабатываемый на втором этапе газ имеет высокий процент содержания метана, который может составлять и более 80%.

• Состав питательных веществ субстрата. Количество и качество произведенного биогаза зависит от количества внесенных веществ и их состава. Протеины и жиры имеют более высокое содержание метана. Для богатых на углеводы субстратов, как например кукуруза, можно рассчитывать на содержание метана в среднем 53%.

• Температура субстрата: на практике оказалось, что при высокой температуре ферментатора выход метана более плохой, чем при низких температурах. Это происходит через различия в растворимости и образованием газовидной двуокиси углеводорода. Чем большее количество СО2 перейдет в газовидную форму, тем меньшей будет процентная доля СН4 в биогазе [2].

После метана и двуокиси углерода, сероводород (Н28) является важнейшей составляющей газа. Сероводород очень агрессивен и вызывает коррозию, что в первую очередь вызывает проблемы с арматурой, газовыми счетчиками, горелками и двигателями. Поэтому необходимо очищать биогаз от серы. Очищенный от серы биогаз почти не имеет запаха.

Кроме того, в биогазе содержатся следы аммиака, элементарного азота, водорода и кислорода общим содержанием от 6 до 8%. Сероводород и аммиак можно леко замерять с помощью трубки Дрегера. Такие трубки можно использовать многоразово [3].

24

Газ, только что поступивший из биогазовой установки насыщен водным паром. Возможно, что пар содержит также следы еще малоисследованых растворенных веществ, способных вызывать проблемы при сжигании биогаза в котлах и двигателях. Например, на биогазовой установке в Рипперсхаузене непонятным образом образовывались пушистые хлопья, которые создавали в сжигательной камере котла толстые наслоения [4]. Потребовалось длительное время, чтобы установить, что эта «белая сажа» является оксидом кремния, возникающим вследствие коферментации силиконосодержащих косметических мазей как результат сложных химических реакций (образование силанов) [5]. Сушка биогаза конденсацию является поэтому очень важным шагом по обогащению газа. С помощью конденсированной воды сепарируют также большое количество содержащегося в биогазе аммиака, вызывающего в противном случае большие повреждения двигателя, особенно на подшипниках из цветных металлов.

Список литературы

1. Баадер В., Доне Е., Бренндерфер М. Биогаз. Теория и практика, 1998.

2. Eder Barbara, Schulz Heinz. Биогазовые установки. Практическое пособие. Перевод на рус., 1996.

3. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://m.wikipedia.org/wiki/%D0% 91% D0% B8% D0% BE % D0% B3% D0% B0% D0% B7/ (дата обращения: 28.02.2018).

4. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://metantenk.ru/biogas.htm/ (дата обращения: 28.02.2018).

5. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://biogas-energy.ru/ (дата обращения: 28.02.2018).