SGC Rapport 153 Beräkning av daggpunkten för uppgraderad biogas

5 Beräkning av den anrikade gasens sammansättningSom beskrivits under kapitel 3 är det av intresse att undersöka daggpunktskurvan för denanrikade blandningen som representerar ”worst-case”. Denna gas erhålls då man startar frånen uppgraderad biogas bestående av 96 vol% metan. För att förenkla beräkningen antas attden uppgraderade biogasen enbart består av metan och koldioxid samt att man kan likställavolymprocent med molprocent. Förenklingarna medför försumbar påverkan på resultatet.5.1 Beräkning av anrikad gas med ursprung från 96%-ig biogasUppgraderad biogas med ett sammansättning av 96 vol% metan och 4 vol% koldioxidbenämns nedan ”biogas 96”.Undre värmevärde för biogas 96, H u = 9.57 kWh / Nm 3Undre värmevärde 6 för propan 95, H u = 26.0 kWh / Nm 3Undre värmevärde 7 för naturgas, H u = 11.1 kWh / Nm 3Beräkning av andel biogas 96 som skall blandas med propan 95 för att uppnå ett värmevärdesom motsvarar naturgas (11.1 kWh / Nm 3 ):( − x) ⋅ H = H ⇒x ⋅ Hu, Biogas96+ 1u,Propan95u,( 1 − ) ⋅ 26.0 = 11. ⇒x ⋅ 9.57+ x 126 .0−11.1=( 26.0 − 9.57) x ⇒x = 0.906878naturgasSåledes skall 0.906878 delar biogas 96 blandas med 0.093122 delar propan 95 för att den nuanrikade gasblandningen skall ha ett undre värmevärde motsvarande den för naturgasen.Sammansättningen för den anrikade gasen blir då (i molbråk 8 ):⎡0.97⎤⎡C3H8 ⎤⎢ ⎥⎢⎥⎡0.96⎤⎡CH4 ⎤⎢0.012⎥⎢C2H0.906878 ⋅ ⎢ ⎥⎢⎥ + 0.093122 ⋅⎣0.04⎦⎣CO⎦⎢ ⎥⎢20.015 C4H⎢ ⎥⎢⎣0.003⎦⎣C5H61012⎥ ⇒⎥⎥⎦⎡0.87060288⎤ ⎡CH4⎢⎥ ⎢⎢0.03627512⎢CO⎥2⎢0.09032834⎥ ⎢C3H⎢⎥ ⎢⎢0.001117464⎥⎢C2H⎢0.00139683⎥ ⎢C4H⎢⎥ ⎢⎣0.0002797⎦ ⎢⎣C5H∑= 1.00861012⎤⎥⎥⎥⎥ ⇒⎥⎥⎥⎥⎦H u,Anrikad 96 = 11.1 kWh / Nm 36 Beräknat vid en typsammansättning av 97 % propan7 Sammansättning enligt Nova Naturgas, se appendix8 molbråk * 100 = mol%10