Fra biogas til biometan: Pålidelig måleteknologi fremmer stabilitet, sikkerhed og kvalitet
En pålidelig produktion af biogas og biometan afhænger af måleteknologi, der kan håndtere fugtige og forurenede gasstrømme samt biologisk betingede procesvariationer. Fra overvågning af den anaerobe udrådning i reaktoren til overvågning af biogassen i gasledningen og opgraderingsanlægget leverer instrumenteringen den procesindsigt, der er nødvendig for at sikre en stabil og sikker drift i overensstemmelse med gældende krav. De vigtigste elementer omfatter typisk kontinuerlig måling af flow, tryk, temperatur, pH og niveau suppleret med gasanalysatorer til overvågning af gassammensætning og gaskvalitet.
Målrettet måling af H2S er særligt vigtig for at beskytte efterfølgende procesudstyr, verificere renseprocessens effektivitet og reducere risikoen for korrosion og sikkerhedshændelser. Ved opgradering understøtter kontinuerlig måling af biometan (flow og kvalitet ved kritiske målepunkter) en effektiv separation, overholdelse af specifikationerne samt en pålidelig overførsel eller indfødning i naturgasnettet – og omdanner variabel råbiogas til et kontrolleret og dokumenterbart energiprodukt.
Procesoversigt fra udrådning til biometan
Dette procesdiagram viser det typiske procesforløb i et biogasanlæg, hvor organisk affald omdannes til vedvarende energi. I reaktoren nedbryder mikroorganismer biomassen under iltfrie forhold, hvorved der dannes råbiogas hovedsageligt bestående af metan og kuldioxid. Gassen ledes derefter gennem konditionerings- og rensetrin, hvor urenheder som svovlbrinte og vand fjernes, inden den opgraderes til biometan. Den rensede gas kan anvendes til produktion af el og varme eller indfødes i naturgasnettet.
Inline-flowmåling i en biogasledning, der håndterer våd gas, med præcis og kontinuerlig overvågning
Måling af biogasflow og gaskvalitet ved reaktorudløbet
Biogasforholdene ved reaktorudløbet er i sagens natur ustabile. Varierende flow, høj luftfugtighed, medført skum eller kondensat samt en varierende gassammensætning vanskeliggør præcise målinger. Disse forhold kan medføre signalafvigelser og upålidelige data til processtyring, energibalancering og lovpligtig rapportering.
Kontinuerlig og robust måling af både biogasflow og -sammensætning ved hjælp af instrumentering, der er udviklet til fugtig, korrosiv og varierende biogas, er en forudsætning for en sikker og pålidelig drift. Dermed skabes et samlet og pålideligt datagrundlag for sikker drift af reaktoren, fuldstændig produktionsbalancering, evaluering af energieffektiviteten samt kontrolleret fakling i overensstemmelse med gældende krav, samtidig med at usikkerhed, driftsrisici og vedligeholdelsesbehov reduceres.
- Brug Prosonic Flow B 200 til præcis og pålidelig måling af våd biogas og reaktorgas, selv under varierende procesforhold. Unik analyse af metanfraktionen i realtid.
- Robust og pålidelig flowmåling med Prosonic Flow G 300 til en lang række gasapplikationer, også ved våd gas og skiftende gasegenskaber og -sammensætninger. Direkte integrerede tryk- og temperaturfølere til kompensation.
Trykmåling gennem hele biogasbehandlingskæden
I biogasbehandlingskæden er rensetrin som tørring, afsvovling og opgradering følsomme over for kontaminering, kondensat og belægninger, som kan medføre stigende tryktab og i værste fald delvise eller fuldstændige blokeringer. Uden pålidelige trykdata forbliver fejl ofte uopdagede, indtil gasflowet begrænses, eller de forudgående procestrin påvirkes.
Trykmåling før og efter hvert rensetrin giver et klart billede af driftsforholdene. Et stabilt differenstryk bekræfter, at systemet fungerer korrekt, mens gradvise eller pludselige trykændringer gør det muligt tidligt at opdage tilstopning, mættede filtre eller ophobning af kondensat. Dermed kan der gribes rettidigt ind, og en sikker og pålidelig drift af biogassystemet opretholdes.
- Kompakt tryktransmitter Cerabar PMP21 til enkel og tidsbesparende installation
- Meget nøjagtig trykmåling med Cerabar PMP51B, transmitteren kan fjernbetjenes
Realtidsovervågning af vigtige energiparametre
Energimåling i systemer til genvinding af spildvarme
I systemer til genvinding af spildvarme i kraftvarmeprocesser (CHP – Combined Heat and Power) er nøjagtig energimåling en udfordring, fordi flowet varierer, temperaturforskellene ofte er små, og procesforholdene kan ændre sig hurtigt med belastningen. Utilstrækkelig flowmåling eller uhensigtsmæssigt placerede temperaturfølere påvirker direkte pålideligheden af de beregnede energiværdier.
En kombineret løsning med pålidelig flowmåling, præcise fremløbs- og returløbstemperaturfølere samt en integreret energimåler (BTU-måler) muliggør kontinuerlig og konsistent energiberegning. Denne løsning giver et klart indblik i den genvundne varmeenergi, gør det muligt at opdage tab af effektivitet på et tidligt tidspunkt og understøtter en pålidelig dokumentation af spildvarmegenvindingssystemets ydeevne under faktiske driftsforhold.
- Ultralydsflowmåler Prosonic Flow E Heat til forbedret energistyring
- EngyCal RH33 BTU-måler til transparent overvågning af energiforbruget
- Modulær temperaturtransmitter iTHERM ModuLine TM131
Vægmonteret TDLAS-gasanalysator til kontinuerlig og højselektiv overvågning af gaskoncentrationen i industrielle processer
Opgradering af biogas til biometan
Opgradering af biogas til biometan kræver stabile og velkontrollerede procesforhold på trods af varierende råbiogasflow, skiftende koncentrationer af metan og CO₂ samt tilstedeværelse af urenheder som f.eks. H₂S, vand og siloxaner. Hvis disse variationer ikke opdages og kontrolleres i tide, kan de forringe separationseffektiviteten, produktgassens kvalitet og anlæggets tilgængelighed.
En robust løsning bygger på kontinuerlig måling af vigtige procesparametre som flow, temperatur og gassammensætning ved kritiske punkter i opgraderingskæden. Pålidelig instrumentering gør det muligt for operatørerne at verificere, at opgraderingsenhederne fungerer korrekt, opretholde biometankvaliteten inden for de specificerede grænser, opdage driftsforstyrrelser eller belægninger på et tidligt tidspunkt samt understøtte en sikker og effektiv drift af opgraderingsprocessen i overensstemmelse med gældende krav.
- TDLAS gasanalysator J22 leverer kvalitetsovervågning af biogas og biometan i realtid og sikrer pålidelige målinger af gaskvaliteten ved afregningsmåling (custody transfer)
- TDLAS gasanalysator JT33 leverer kontinuerlige H2S-målinger i realtid