Σχεδιασμός έξυπνων εγκαταστάσεων βιοαερίου Μετατροπή POME σε βιοαέριο στη Βραζιλία

Ο κλάδος του φοινικέλαιου της Βραζιλίας επεκτείνεται σε ολόκληρη την Αμαζονία και τις περιοχές της Μπαΐα και τα εργοστάσια αντιμετωπίζουν αυξανόμενη πίεση για τη διαχείριση των αποβλήτων των εργοστασίων φοινικέλαιου (POME) χωρίς ρύπανση των υδάτινων οδών ή σπατάλη ενέργειας.Αυτό το άρθρο εξηγεί πώς το έξυπνο σχεδιασμό εγκαταστάσεων βιοαερίου μετατρέπει το POME σε βιοαέριοΤο κέντρο Enamel's έχει επίσης αναπτύξει μια σειρά από εργαλεία που καλύπτουν την προεπεξεργασία, την αναερόβια πέψη, την αξιοποίηση αερίων, τις δεξαμενές GFS, τις οροφές διπλής μεμβράνης και τον βοηθητικό εξοπλισμό.και το μοντέλο κατασκευής δίνει στα βραζιλιάνικα εργοστάσια ένα μόνο, αξιόπιστος εταίρος από την ιδέα μέχρι την έναρξη της λειτουργίας.

Προκλήσεις για την παραγωγή και τη θεραπεία του POME της Βραζιλίας

Η Βραζιλία είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός φοινικέλαιου στην Αμερική εκτός της Κολομβίας, με φυτείες συγκεντρωμένες στην Πάρα και τη Μπαΐα.7 ̊1 m3 POMEΠολλές μύλες εξακολουθούν να βασίζονται σε ανοιχτές λίμνες και λιμνοθάλασσες,που καταναλώνουν μεγάλες εκτάσεις γης και απελευθερώνουν μεθάνιο απευθείας στην ατμόσφαιραΤο μεθάνιο είναι ένα πολύ πιο ισχυρό αέριο θερμοκηπίου από το CO2 και τα κακοδιαχειριζόμενα απόβλητα μπορούν να μολύνουν ποτάμια και υπόγεια ύδατα από τα οποία εξαρτώνται οι τοπικές κοινότητες.Καθώς αυξάνονται οι περιβαλλοντικές επιβολές και αυξάνονται τα ενεργειακά κόστη, τα βραζιλικά εργοστάσια στρέφονται σε κλειστή αναερόβια πέψη για τη μετατροπή του POME σε βιοαέριο για ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα στην εγκατάσταση.

Το POME στη ροή επεξεργασίας βιοαερίου

Η μετατροπή του POME σε βιοαέριο ξεκινά με την προεπεξεργασία, η οποία προστατεύει τον μεταγενέστερο εξοπλισμό και σταθεροποιεί τη βιολογική διαδικασία.Το ακατέργαστο απόβλητο περνά μέσα από μια μηχανική οθόνη ράβδου που αφαιρεί τις ίνεςΟριζόντιος διαχωριστής πετρελαίου απομακρύνει στη συνέχεια το λίπος και το αιωρούμενο πετρέλαιο.μείωση του οργανικού φορτίου στον αντιδραστήρα και πρόληψη της συσσώρευσης λιπαρών οξέων που μπορούν να αναστέλλουν τα βακτήρια που παράγουν μεθάνιοΤο προεπεξεργασμένο POME ρέει σε μια δεξαμενή ρύθμισης, όπου ο ρυθμός ροής, η θερμοκρασία και το pH εξισώνονται για να δημιουργηθούν συνεπείς συνθήκες για αναερόβια πέψη.Αυτό το βήμα αποθήκευσης είναι απαραίτητο επειδή το POME φτάνει ζεστό και όξινοΜόνο μετά από αυτά τα βήματα προετοιμασίας εισέρχονται τα απόβλητα στο αναερόβιο αντιδραστήρα.όπου τα βακτήρια διασπούν την οργανική ύλη και παράγουν βιοαέριο πλούσιο σε μεθάνιο.

Η διαδικασία USR: Η μηχανή της πέψης POME

Ο αντιδραστήρας στερεών υλών (USR) είναι ειδικά σχεδιασμένος για οργανικά λύματα με συνολική περιεκτικότητα σε στερεά υλικά μεταξύ 3% και 6%, καθιστώντας τον ιδανικό συνδυασμό για ακατέργαστο POME.κυλινδρική δεξαμενή, τα απόβλητα κατανέμονται ομοιόμορφα στον πυθμένα και ρέουν προς τα πάνω μέσα από ένα πυκνό στρώμα αναερόβιας ιλύς.μετατροπή της COD σε βιοαέριο, ενώ το επεξεργασμένο υγρό εξάγεται μέσω μιας έξοδος στην κορυφήΓια τη μεσοφιλική πέψη του POME, η αλυσίδα ανακύκλωσης διατηρεί τη βέλτιστη ταχύτητα ανερχόμενης ροής για να αποτρέψει την πλύση των ιλύων.ο όγκος φόρτωσης πρέπει να σχεδιάζεται σε 3 ̇5 kg COD/ ((m3·d) ώστε να εξισορροπείται η αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας με τη σταθερότητα της διαδικασίαςΗ αεροστεγή οροφή του USR και η ανθεκτική σχεδίαση ανάμειξης εξασφαλίζουν την αξιόπιστη παραγωγή βιοαερίου ακόμη και όταν τα χαρακτηριστικά των τροφίμων ποικίλλουν.

Επεξεργασία και χρήση βιοαερίου

Το ακατέργαστο βιοαέριο που βγαίνει από το USR είναι κορεσμένο με υδρατμούς και περιέχει θειικό υδρογόνο, το οποίο είναι διαβρωτικό για τους κινητήρες και τις λέβητες.ακολουθείται από δοχείο αποθειφορικής γεμάτο με μέσο που απορροφά H2SΤο επεξεργασμένο βιοαέριο μπορεί να διοχετευθεί σε διάφορες τελικές χρήσεις:μια γεννήτρια βιοαερίου παράγει ηλεκτρισμό και θερμότητα για το εργοστάσιο, ένα λέβητα παρέχει ζεστό νερό ή ατμό για αποστείρωση και διαύγεια ή μια φλόγα παρέχει ασφαλή καταστροφή του πλεονάζοντος αερίου κατά τη διάρκεια της συντήρησης.Η συλλογή και η αξιοποίηση αυτού του μεθανίου μετατρέπει μια περιβαλλοντική υποχρέωση σε αξιόπιστο ενεργειακό περιουσιακό στοιχείο.

Τάγματα GFS και οροφές διπλής μεμβράνης

Δύο βασικά προϊόντα αγκυροβολούν κάθε έργο βιοαερίου: δεξαμενές γυαλιού που συγχωνεύεται με χάλυβα (GFS) και οροφές διπλής μεμβράνης.δημιουργώντας ένα αδρανέςΗ διπλής στρώσης επιχρίστωση αντέχει στο επιθετικό θειικό υδρογόνο, τα πτητικά λιπαρά οξέα, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου, τα οξείδια του αζώτου και τα οξείδια του αζώτου.και διακυμάνσεις του pH που εντοπίζονται στο εσωτερικό των αναερόβων χωνευτήρωνΗ οροφή διπλής μεμβράνης είναι η προτιμώμενη κάλυψη για τις δεξαμενές USR υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας.Η εξωτερική του μεμβράνη προστατεύει από τις καιρικές συνθήκες ενώ η εσωτερική αποθηκεύει βιοαέριο ακριβώς πάνω από το χωνευτήριοΗ σχεδίαση αυτή μειώνει το κόστος των υλικών, εξοικονομεί πολύτιμη γη και μειώνει το κόστος κατασκευής των θεμελίων.

Διαφορετικές λύσεις δεξαμενών αποθήκευσης

Το Center Enamel προσφέρει μια σειρά από διαμορφώσεις δεξαμενών για να ταιριάζουν με τις ειδικές απαιτήσεις του έργου και τις συνθήκες της τοποθεσίας.ανθεκτική στην φθορά επικάλυψη για εφαρμογές με υψηλό κόστος, όπου η μέτρια αντοχή στη διάβρωση είναι επαρκήςΟι δεξαμενές Fusion Bonded Epoxy (FBE), που αναπτύχθηκαν με την AkzoNobel, παρέχουν προηγμένη τεχνολογία επίχρισής για βελτιωμένη χημική αντοχή και μακροχρόνια αντοχή.Οι δεξαμενές από ανοξείδωτο χάλυβα σε AISI 304/316 είναι διαθέσιμες για αποθήκευση νερού υψηλής καθαρότητας ή σε εξαιρετικά σκληρά περιβάλλοντα όπου το γυαλί και οι επικάλυψεις από επωξικό μπορεί να μην είναι κατάλληλεςΑυτό το διαφοροποιημένο χαρτοφυλάκιο επιτρέπει σε κάθε έργο βιοαερίου να προσδιορίσει το βέλτιστο υλικό δεξαμενής για τη ροή της διαδικασίας, τον προϋπολογισμό και τις προσδοκίες διάρκειας ζωής.

Υποστηρικτικός εξοπλισμός για ολοκληρωμένα συστήματα βιοαερίου

Πέρα από την πέψη και την αποθήκευση, μια πλήρως λειτουργική μονάδα βιοαερίου απαιτεί βοηθητικό εξοπλισμό που εξασφαλίζει την ασφάλεια, την αποτελεσματικότητα και τη διαχείριση των υποπροϊόντων.Ο κάτοχος αερίου παρέχει αποθήκευση αποθέματος ασφαλείας για την εξισορρόπηση της παραγωγής αερίου με τη διακυμάνουσα ζήτησηΜια μαύρη λιμνοθάλασσα με μεμβράνη διαχειρίζεται το πλεονάζον υγρό διαιρετικό, το οποίο συγκρατείται με ασφάλεια, αποτρέποντας παράλληλα τη μόλυνση των υπόγειων υδάτων.Ένα λέβητα θερμού νερού ανακτά θερμότητα από τη γεννήτρια βιοαερίου ή καίει βιοαέριο απευθείας για την παροχή θερμού νερού της διαδικασίαςΈνα σύστημα πυρκαγιάς έκτακτης ανάγκης καίει με ασφάλεια το πλεονάζον αέριο κατά τη διάρκεια συνθηκών αναστάτωσης ή συντήρησης, προστατεύοντας την οροφή με διπλή μεμβράνη από υπερβολική πίεση.Οι αντλίες ανύψωσης μεταφέρουν POME και λάσπη μεταξύ των σταδίων της διαδικασίας με αξιοπιστίαΟι δεξαμενές αφυδάτωσης και αποσύλφιξης στεγάζουν τα μέσα καθαρισμού του αερίου.ένα μηχάνημα αποχέτευσης ιλύων με βίδες διαχωρίζει την χωνεωμένη ιλύ σε στερεό κλάσμα κατάλληλο για κομποστοποίηση ή εφαρμογή στο έδαφος και σε υγρό κλάσμα που επιστρέφεται στη λιμνοθάλασσα ή χρησιμοποιείται ως λιπάσμα.

Γιατί να επιλέξετε το κεντρικό σμάλτο για το σχεδιασμό της μονάδας βιοαερίου σας

Η Center Enamel παρέχει ολοκληρωμένες λύσεις βιοαερίου από μία πηγή και όχι απομονωμένους εξοπλισμούς.,Ο συντονισμός, η εγκατάσταση και η έναρξη λειτουργίας των έργων πολιτικού έργου βάσει μίας σύμβασης, εξαλείφοντας τους κινδύνους και τις καθυστερήσεις που πλήττουν τα έργα πολλαπλών προμηθευτών.Οι τεχνολογίες δεξαμενών USR και GFS αναπτύσσονται και κατασκευάζονται εσωτερικά, εξασφαλίζοντας την απρόσκοπτη συμβατότητα μεταξύ του σχεδιασμού του αντιδραστήρα, της επιλογής της οροφής και του εξοπλισμού επεξεργασίας αερίων.και σχεδιασμοί σύμφωνα με την AWWA D103Η τοπική υποστήριξη και η διαθεσιμότητα ανταλλακτικών στη Νότια Αμερική μειώνουν περαιτέρω το κόστος διακοπής λειτουργίας και του κύκλου ζωής.Για βραζιλικά εργοστάσια που αναζητούν αξιόπιστο συνεργάτη για τη μετατροπή του POME σε βιοαέριο, αυτή η ολοκληρωμένη ικανότητα μεταφράζεται άμεσα σε ταχύτερη εκτέλεση του έργου, χαμηλότερο συνολικό κόστος ιδιοκτησίας και προβλέψιμη λειτουργική απόδοση.

Συμπεράσματα

Η βιομηχανία του φοινικέλαιου στη Βραζιλία αντιμετωπίζει αυξανόμενη πίεση για να διαχειριστεί υπεύθυνα το POME, ενώ παράλληλα ελέγχει το κόστος της ενέργειας.Η αναερόβια πέψη μέσω της διαδικασίας USR προσφέρει μια αποδεδειγμένη οδό για τη μετατροπή αυτών των υψηλής αντοχής λυμάτων σε βιοαέριο, και η κατάλληλη υποδομή ∆ιαθέσεων GFS, διπλής μεμβράνης οροφών και πλήρους βοηθητικού εξοπλισμού ∆ καθορίζει πόσο αξιόπιστη και οικονομική είναι η μετατροπή αυτή.Επιλέγοντας συνεργάτη σχεδιασμού εγκαταστάσεων βιοαερίου με εσωτερική μηχανική, κατασκευαστικές και κατασκευαστικές δυνατότητες, τα βραζιλικά εργοστάσια μπορούν να μετατρέψουν ένα περιβαλλοντικό φόρτο σε μακροπρόθεσμο ενεργειακό περιουσιακό στοιχείο.

Γενικές ερωτήσεις

Τι είναι το POME και γιατί είναι επιβλαβές για το περιβάλλον;
Τα απόβλητα φοινικέλαιου είναι τα απόβλητα που παράγονται κατά την εξαγωγή φοινικέλαιου.εξαντλεί το οξυγόνο στα υδάτινα σώματα, βλάπτει την υδάτινη ζωή και απελευθερώνει μεθάνιο, ένα ισχυρό αέριο θερμοκηπίου.

Πόση ποσότητα βιοαερίου μπορεί να παραχθεί από το POME;
Η απόδοση του βιοαερίου εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του POME και τις συνθήκες πέψης, αλλά η αναερόβια πέψη παράγει συνήθως 20·28 m3 βιοαερίου ανά m3 POME, με περιεκτικότητα σε μεθάνιο περίπου 50·60%.Αυτό το αέριο μπορεί να παράγει ηλεκτρική ενέργεια ή θερμότητα για εργασίες μύλων.

Μπορεί το επεξεργασμένο POME να χρησιμοποιηθεί ως λιπάσμα;
Το χωνεμένο POME περιέχει άζωτο, φωσφόρο, κάλιο, μαγνήσιο και ασβέστιο.τα υγρά και στερεά κλάσματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φυτείες φοίνικων ως οργανικό λιπάσμα, κλείνοντας τον κύκλο θρεπτικών ουσιών.