EnviThan Gasaufbereitung mit Membrantechnologie - EnviTec Biogas

envitec.biogas.com

EnviThan Gasaufbereitung mit Membrantechnologie - EnviTec Biogas

EnviThan Gasaufbereitung

mit Membrantechnologie

www.envitec-biogas.de


Das aufbereitete

Biomethan wird in das

Erdgasnetz eingespeist

und steht beispielsweise

Privathaushalten

oder als Treibstoff zur

Verfügung.

Das Prinzip – Gastrennung mit

Hohlfasermembran

Biogas gewinnt als heimischer,

dezentraler und klimaverträglicher

Energieträger kontinuierlich an Bedeutung.

Besonderes Potenzial bietet

die Aufbereitung von Biogas zu

Biomethan, das in das öffentliche

Erdgasnetz eingespeist werden

kann. Mit EnviThan bietet EnviTec

eine hocheffiziente Technologie zur

Biogasaufbereitung – die Gastrennung

mit SEPURAN ® Green von

Evonik. Dieses Verfahren erhöht

den Anteil des energiereichen Methans

von ca. 50 Prozent auf bis zu

99 Prozent.

Biomasse Biogasanlge

Biomasse Biogasanlage

VOM BIOGAS ZUM ENERGIEREICHEN BIOMETHAN

Bei der Vergärung von Biomasse entsteht ein Gas aus

Methan und Kohlendioxid sowie in kleinen Mengen

Wasserstoff, Schwefelwasserstoff und gegebenenfalls

Ammoniak. Je höher der Anteil an Methan ist, desto

energiereicher ist das Gas. Auf dem Weg vom Biogas

zum Biomethan in Erdgasqualität wird das Rohgas zunächst

gereinigt und verdichtet. Anschließend folgt der

wichtigste Schritt: die weitgehende Abtrennung von

CO und Wasserdampf mittels einer hochselektiven

2

Hohlfasermembran.


Verteilung

Tankstelle

Erdgasnetz

ENERGIE FÜR DAS ÖFFENTLICHE ERDGASNETZ

Die Membrantechnologie nutzt die Tatsache, dass

Gase verschiedene Durchtrittsgeschwindigkeiten und

Lösungsverhalten aufweisen. So sind CO -Moleküle

2

Gasseparation mit Membranen

Biogas

Membran

Gasseparation

CH CO N O H O

Methan angereichertes

Retentat

CO angereichertes

Permeat

Verteilung

Tankstelle

Biomasse Biogasanlge Gasseparation

Blockheizkraftwerk

Biomasse Biogasanlge Biomasse Gasseparation Biogasanlge Verteilung Gasseparation

Biomasse Biogasanlge

Erdgasnetz

Gasseparation

kleiner als Methanmoleküle, in Polymeren besser

löslich und können daher die Mikroporen der Membran

schneller durchwandern. Während der überwiegende

Teil des CO sowie Wasserdampf das molekulare Sieb

2

passieren, sammelt sich das wertvolle Methan

an der Hochdruckseite der Membran.

Das aufbereitete Biomethan wird zur Einspeisestation

geleitet und dort vom Netzbetreiber

weiter behandelt oder direkt in das Erdgasnetz

eingespeist. Das CO -angereicherte

2

Abgas wird in einer regenerativ-thermischen

Oxidation (RTO) nachbehandelt.

2 / 3


Innenansicht Anlage mit

SEPURAN ® Green Membranmodulen

SEPURAN ® Module bestehen

aus mehreren tausend Hohlfasern,

die aus Hochleistungskunststoffen

hergestellt und in

einem Edelstahlrohr gebündelt

werden.

(alle Bilder: Evonik Industries)

Die Technologie – bewährte

Konstruktion, modernes Verfahren

Die Membrantechnologie EnviThan

mit den von Evonik Industries entwickelten

SEPURAN ® Green Membranmodulen

hat gegenüber anderen

Technologien entscheidende

Vorteile: Sie ist umweltschonend,

deutlich energie- und kosteneffizienter

und weitaus flexibler. Vor

allem für eine künftige dezentrale

Energieversorgung mit vielen

kleineren Anlagen ist EnviThan die

ideale Lösung.

EINFACHER, MODULARER AUFBAU Die EnviThan

Biogasaufbereitung ist einfach und robust, dazu

kompakt und platzsparend. Die Komponenten zur

Entschwefelung, Kompression, Kondensation, Filtration

und zur Gastrennung können in geschlossenen Containern

installiert werden. Dank modularer Konstruktionsweise

wird jede Anlage den individuellen Leistungsanforderungen

des Betreibers angepasst. So lassen sich

je nach Anlagengröße beliebig viele Module in einer

Kette miteinander verschalten.

HOHLFASERMEMBRANE ZUR GASSEPARATION

Jedes SEPURAN ® Green Modul setzt sich zusammen

aus mehreren tausend feinsten Hohlfasern, die an

ihren Enden in Harz eingebettet und dann in einem

Edelstahlrohr gebündelt werden. Die Fasern werden

aus Hochleistungskunststoffen hergestellt, die sich

durch große Druck- und Temperaturbeständigkeit

auszeichnen. Sie besitzen eine hervorragende Selektionsleistung.

Für die Trennung von CO und Methan

2

bedeutet das einen extrem geringen Methanverlust

bei gleichzeitig geringstmöglichem energetischen und

technischen Aufwand.


HOCHLEISTUNG DURCH SEPARATION UND DRUCK

Das Modul wird mit einem Gasgemisch unter Druck

beaufschlagt, wobei der Druckunterschied zwischen

der Retentatseite und der Permeatseite des Membranmoduls

dafür sorgt, dass CO und Wasserdampf

2

abgetrennt werden und das Methan zurückgehalten

wird. Die besondere Leistung des Membranmoduls

SEPURAN ® steht es unter Druck zur Verfügung und muss je nach

Netzdruck nicht verdichtet werden.

Weitere Aufbereitungsmaßnahmen sind in der Regel

Pilotanlage

Unsere Produkte

• Hohlfaser-Gasseparationsmodule

nicht mehr notwendig.

und Dienstleistungen

SEPURAN® Green in verschiedenen

Pilotanlage im österreichischen Green besteht Neukirchen in der intelligenten Wir bieten SEPURAN® Selektion, Green Gas-

Größen

an das der heißt Vöckla, des um die Durchtritts SEPURAN® des Green CO und separationsmembranmodule der Gewinnung an und erar- • Prozessdesign für die membranbasierte

2

Module und das entwickelte Aufbebeiten

gemeinsam mit Partnern aus dem Biogasaufbereitung

des Methans. So ist es inzwischen möglich, den Anteil

reitungsverfahren zu testen. Die Auf- Anlagenbau überlegene Prozesslösungen

an Methan im Abgas auf unter 0,5 für Prozent Ihre Trennaufgaben zu bringen. Funktionsweise eines Membranmoduls zur Gastrennung

bereitungskapazität der Anlage beträgt

im Biogas.

nehmen aus dem Anlagenbau zusammen,

10 Da Nm³/h das Rohbiogas. Methan an der Hochdruckseite abgezogen wird,

die Systemlösungen am Markt anbieten.

Rohbiogas

aus Fermenter

ca. 53 % Methan,

47 % CO 2

Ergebnisse der Pilotanlage

100

Kompressor

10 bar

Rückstrom

Verschaltung von

SEPURAN ® Green

Modulen

Funktionsweise eines Membranmoduls zur Gastrennung

Permeat

Feed Retentat

Feed

Hohlfasermembranen

Permeat

Produktstrom

Biomethan (>97 %)

10 bar

Hohlfasermembranen

Schwachgas vorwiegend aus

CO 2 mit


Die Vorteile – flexibel,

energiesparend und effizient

+ Bis zu 99 Prozent Methangehalt

Dank der hochselektiven Hohlfasermembran

steigert die EnviThan Technologie den Methangehalt

auf bis zu 99 Prozent. Zudem ist ein Methanschlupf

von weniger als 0,5 Prozent möglich.

+ Mehr Flexibilität durch

modulare Bauweise

Durch die modulare Baweise ist die Technik

schnell, problemlos und kostengünstig installiert

und lässt sich flexibel an unterschiedliche Qualitätsanforderungen

und Leistungskapazitäten

anpassen.

+ Kompakt und unauffällig

Eine EnviThan Anlage ist besonders platzsparend.

Sie wird in kompakten Containern geliefert, die

keine großen bauseitigen Maßnahmen erfordern.

+ Robust und wartungsarm

Die Technik ist einfach und robust. Das bedeutet

einen geringen Betriebs- und Wartungsaufwand,

was wiederum Zeit und Kosten spart. Die Membrane

sind außerordentlich langlebig und in der

Regel völlig wartungsfrei.

+ Kurze Anfahrtszeiten

Eine EnviThan Anlage lässt sich schnell hoch- und

herunterfahren. Die Anfahrtszeit bis zur vollen Leistungsfähigkeit

beträgt nur wenige Minuten. Auch

der Teillastbetrieb ist dank guter Regelbarkeit über

Druck und Volumenstrom kein Problem.


Innenansicht Anlage

mit SEPURAN ® Green

Membranmodulen

Die EnviThan Gasaufbereitung

eignet sich sowohl

technisch als auch

finanziell für kleinere und

große Biogasanlagen.

+ Rentabel für kleinere und große

Biogasanlagen

Die EnviThan Gasaufbereitung eignet sich sowohl

technisch als auch finanziell für kleinere und große

Biogasanlagen. Dank niedriger Investitionskosten

arbeitet eine EnviThan Anlage bereits bei geringen

Mengen an Rohgas wirtschaftlich.

+ Kostengünstig und umwelt-

schonend

Anders als andere Methoden zur Gasaufbereitung

erfordert die EnviThan Technologie keine Chemikalien,

kein Wasser und keine weiteren Hilfsmittel. Das

macht EnviThan kostengünstig und umweltschonend,

denn es entsteht kein Abwasser.

+ Keine Gastrocknung nötig

Die EnviThan Technologie benötigt nach dem Separationsprozess

keine weitere Gastrocknung. Wenn

das Produktgas die Membran verlässt, ist es so weit

entfeuchtet, dass es direkt ins öffentliche Gasnetz

eingespeist werden kann.

+ Energiesparend

Im Vergleich zu anderen Verfahren benötigt die

EnviThan Technologie sehr wenig Energie. Zudem

kann die bei der Aufbereitung entstehende Wärme

zum großen Teil zurückgewonnen und verwertet

werden.

+ Geringer Druckverlust

Das aufbereitete Biogas muss denselben Druck

besitzen wie das Erdgas im Netz, um eingespeist

werden zu können. Während bei anderen Verfahren

der Druck des Produktgases nicht ausreicht und

nachträglich verdichtet werden muss, kann das mit

der EnviThan Technologie aufbereitete Gas oftmals

direkt ins öffentliche Netz eingespeist werden. Der

Grund liegt in dem geringen Druckverlust im System,

der dafür sorgt, dass der Ausgangsdruck nur geringfügig

unter dem Arbeitsdruck liegt.

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EnviTec Biogas AG

Verwaltung:

Industriering 10 a

D-49393 Lohne

Tel.: +49 4442 8016 8100

Fax: +49 4442 8016 98100

Vertrieb und Abwicklung:

Boschstraße 2

D-48369 Saerbeck

Tel.: +49 2574 8888-0

Fax: +49 2574 8888-800

info@envitec-biogas.com

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