Unidad de Purificación de Biogás
Máquina de mejora de biogás serie JWMD
La unidad de purificación y upgrading de biogás es un sistema diseñado para transformar el biogás producido mediante la fermentación de biomasa en metano (CH₄) de alta pureza, normalmente con una concentración del 95–99 %. El proceso incluye principalmente la compresión del biogás crudo, desulfuración, filtración y purificación.
Con el sistema integral de upgrading de biogás de Scala, es posible realizar el proceso de upgrading en una sola etapa, simplificando la instalación y operación del sistema y proporcionando una solución eficiente para la producción de biometano.
· 95–99 % de CH₄ de alta pureza
· Caudal de 12.000–20.000 m³/día
· Funcionamiento fiable y fácil operación
· Sistema de automatización y alta estabilidad
· Amplia adaptabilidad a diferentes plantas de digestión anaeróbica
· Tecnología de separación por membranas PRISM® de Air Products
Introducción
El biogás se produce mediante la digestión anaeróbica de residuos agrícolas, estiércol, residuos ganaderos y residuos municipales. Contiene altas concentraciones de dióxido de carbono (CO₂), sulfuro de hidrógeno (H₂S) y otras impurezas que deben eliminarse para obtener un metano con calidad y valor comercial.
El biometano purificado puede utilizarse para generar calor y electricidad, comprimirse para su uso como combustible vehicular, o inyectarse directamente en la red de gas natural para su comercialización.
Tecnología de Separación por Membranas PRISM®
Los separadores de membrana PRISM® para upgrading de biogás contienen miles de fibras huecas de dimensiones microscópicas. Las moléculas de gas más pequeñas, como el dióxido de carbono (CO₂) y el vapor de agua, atraviesan las paredes de la membrana por difusión, mientras que las moléculas de metano (CH₄), de mayor tamaño, recorren la longitud de las fibras y salen por el extremo del módulo.
Los separadores PRISM® de Air Products utilizan membranas de fibras huecas de tecnología propia para eliminar selectivamente los componentes no deseados del biogás generado durante el proceso de digestión anaeróbica. Miles de fibras huecas fabricadas a partir de polímeros se ensamblan en carcasas de aluminio resistentes y ligeras, formando módulos de separación compactos y duraderos.
Cuando el biogás se introduce a presión en el separador de membrana, las moléculas de los gases no deseados atraviesan selectivamente la membrana. El resultado es una corriente de biometano purificado, lista para aplicaciones industriales, sin necesidad de utilizar soluciones químicas de lavado secundarias
Tecnologías de la Competencia
Los principales objetivos de los sistemas de upgrading de biogás son eliminar el dióxido de carbono (CO₂), sulfuro de hidrógeno (H₂S), vapor de agua y oxígeno (O₂). La tecnología de membranas es una de las diversas alternativas disponibles para separar el metano del biogás, y cada tecnología presenta sus propias ventajas y desventajas.
Las instalaciones que disponen de grandes cantidades de agua, como las plantas públicas de tratamiento de aguas residuales, pueden considerar la tecnología de lavado con agua como una opción viable. Por el contrario, para instalaciones con acceso limitado al agua y recursos de capital más restringidos, el lavado con agua puede no ser una solución adecuada para el proyecto.
Lavado con Agua
Ventajas:
· Tecnología adecuada cuando se dispone de abundante agua de lavado.
· Mayor eficiencia en climas fríos, ya que la menor temperatura del agua aumenta la solubilidad del CO₂.
· Capacidad para procesar grandes volúmenes de biogás.
Desventajas:
· Requiere aproximadamente 150 litros de agua por Nm³ de biogás crudo.
· Los sistemas de recirculación pueden sufrir bioincrustación (biofouling) y requieren la eliminación previa de H₂S y CO₂.
· Puede introducir oxígeno y humedad en la corriente de gas.
· Requiere un consumo significativo de electricidad para el bombeo y la refrigeración.
PSA con CM
Ventajas:
· Eficaz para eliminar diversos compuestos presentes en el biogás crudo.
· Puede producir metano con una pureza de hasta el 96 %.
· No requiere disolventes químicos que deban desecharse.
· Los tamices moleculares de carbono (CMS) pueden tener una vida útil de hasta 3 años.
Desventajas:
· Puede producirse una pérdida de metano al medio ambiente durante el ciclo de desorción.
· Requiere un consumo energético considerable para los compresores.
· La gran cantidad de componentes mecánicos requiere mantenimiento periódico.
Separación por Membranas
Ventajas:
· Tecnología pasiva que requiere supervisión mínima.
· Sistemas modulares y escalables, permitiendo añadir o reducir el número de módulos según las necesidades de capacidad.
· Los sistemas de múltiples etapas pueden producir metano con una pureza de hasta el 99 %.
· Alta eficiencia en la eliminación del vapor de agua.
Baja inversión de capital en comparación con otras tecnologías.
· Las membranas tienen una vida útil de aproximadamente 8 a 12 años.
Desventajas:
· Los sistemas de una sola etapa normalmente alcanzan una pureza de aproximadamente 88–93 % de CH₄.
· Se requiere energía para calentar y comprimir el biogás.
Planta de Fabricación
La planta de fabricación de Scala para sistemas de upgrading y purificación de biogás ocupa una superficie de 12.000 m². En nuestras instalaciones contamos con capacidad para fabricar sistemas de upgrading y purificación de biogás en contenedores estándar, así como torres de lavado con agua, filtros, torres de desulfuración en seco y otros equipos auxiliares para el tratamiento de biogás.
Ventajas:
Biometano de Alta Calidad
El upgrading aumenta la concentración de metano hasta más del 99 %, lo que permite utilizar el biometano como sustituto directo del gas natural. Este combustible renovable se conoce como Gas Natural Renovable (RNG) o biometano.
Beneficios Ambientales
Los sistemas de upgrading de biogás pueden reducir significativamente las emisiones de gases de efecto invernadero frente a los métodos tradicionales de gestión de residuos, transformando los residuos orgánicos en una fuente de energía limpia y renovable.
Eficiencia Operativa
Los sistemas modernos equipados con separadores de membrana PRISM® están diseñados para ofrecer una alta eficiencia, con bajo consumo energético y funcionamiento automático, reduciendo las necesidades de mano de obra y supervisión.
Construcción Robusta
Los módulos de membrana PRISM® están diseñados para funcionar en condiciones ambientales exigentes. Las vibraciones, atmósferas corrosivas y variaciones ambientales tienen un impacto mínimo en el rendimiento de las membranas.
Escalabilidad y Diseño Compacto
Los sistemas de upgrading basados en tecnología de membranas PRISM® ofrecen un diseño compacto, modular y escalable, que permite adaptar la capacidad del sistema al volumen específico de producción de biogás de cada planta.
Mayores Ingresos y Retorno de la Inversión (ROI)
Al producir un combustible de alta calidad y comercializable como el biometano, las plantas pueden venderlo para aplicaciones vehiculares o inyectarlo directamente en la red de gas natural, generando nuevas fuentes de ingresos y mejorando el retorno de la inversión.
Referencias de Proyectos
Una muestra de algunos de los proyectos que hemos realizado en China y en otros países.
Shanxi, China 5.000 Nm³/Día
Propietario: BFBF Bio Energy
Caudal: 210Nm³/Hr
Pureza de CH₄: 60%
Pureza después del upgrading: 96-98%
Tasa de recuperación de CH₄: 96%
Cantidad de membranas: 5
Destino: Jincheng CNG Grid
Año del proyecto: 2025
Fujian, China 40.000 Nm³/Día
Propietario: Fujian Sunner Gruop
Caudal: 1,670Nm³/Hr
Pureza de CH₄: 52%
Pureza después del upgrading: 96-98%
Tasa de recuperación de CH₄: 96%
Cantidad de membranas: 24
Destino: Huarun CNG Grid
Año del proyecto: 2025
Vietnam, 10.000 Nm³/Día
Fuente del biogás: Aguas residuales de la producción de almidón de yuca
Caudal: 410Nm³/Hr
Pureza de CH₄: 55%
Pureza después del upgrading: 96-98%
Tasa de recuperación de CH₄: 96%
Cantidad de membranas: 5
Destino: Jincheng CNG Grid
Año del proyecto: 2025
Hubei, China 15.000 Nm³/Día
Propietario: Xiangyang Power LTD
Caudal: 600Nm³/Hr
Pureza de CH₄: 72%
Pureza después del upgrading: 95%
Tasa de recuperación de CH₄: 95%
Cantidad de membranas: 15
Destino: CNG
Año del proyecto: 2020
Shangdong, China 12.000 Nm³/Día
Propietario: Yili Dairy
Caudal: 500Nm³/Hr
Pureza de CH₄: 55%
Pureza después del upgrading: 96%
Tasa de recuperación de CH₄: 98%
Cantidad de membranas: 12
Destino: CNG Grid
Año del proyecto: 2025
Hebei, China 20.000 Nm³/Día
Propietario: Kangchuang Bio Energy
Caudal: 840Nm³/Hr
Pureza de CH₄: 66%
Pureza después del upgrading: 96%
Tasa de recuperación de CH₄: 96%
Cantidad de membranas: 12
Destino: CNG Grid
Año del proyecto: 2022
4 resultados
Verescaparate
El SQ90-15 es un sistema integrado de compresión de biogás diseñado para suministrar biogás comprimido a una presión de hasta 15 bar, para su posterior upgrading y producción de biometano de alta pureza.
Sistema de upgrading de biogás de 12.000 Nm³/día con separadores de membrana para obtener biometano de alta pureza. Solución modular en contenedor.
Planta de upgrading de biogás de 20.000 Nm³/día con membranas PRISM® de Air Products en 3 etapas, para obtener biometano de alta pureza de hasta 99,5% CH₄.
Planta de upgrading de biogás de 20.000 Nm³/día con membranas PRISM® de Air Products en 3 etapas, para obtener biometano de alta pureza de hasta 99,5% CH₄.
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Scala puede proporcionar generadores de nitrógeno líquido para instituciones de investigación, laboratorios, centros de atención médica, universidades y distribuidores de la marca Scala, etc.
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