Ученые университета получили патент на устройство для очистки биогаза
Научные сотрудники Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова создали полезную модель, которая относится к устройствам для разделения газов абсорбцией и предназначена для очистки биогаза от углекислого газа. Устройство для очистки биогаза разработано сотрудниками кафедры теплогазоснабжения и вентиляции в рамках проекта «Разработка оборудования и повышения эффективности систем газоснабжения с применением биогаза».
Доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции Денис Суслов работает над проектом более 7 лет, а доцент Артем Семиненко принял участие в проекте как специалист в области технической термодинамики. Также над созданием полезного устройства работает и аспирант кафедры теплогазоснабжения и вентиляции Дмитрий Темников.
Результат проделанной совместной работы — патент №201895 на полезную модель «Устройство для очистки биогаза».
Недостатки уже разработанных устройств
Недостатком уже известных устройств является низкая стабильность состава очищенного биогаза по метановому числу, обусловленная переменным составом исходного биогаза и неизменной степенью очистки устройства.
Новаторство созданной модели
Полезная модель направлена на повышение стабильности состава очищаемого биогаза по метановому числу за счет контроля содержания метана и обеспечения дополнительной очистки биогаза.
Это достигается тем, что разработанное устройство для очистки биогаза содержит новое техническое решение. Согласно которому патрубок отвода газа оснащен датчиком содержания метана, связанным через контроллер с трехходовым клапаном. При этом трехходовой клапан соединен обратным трубопроводом с патрубком подвода газа. Это позволяет исключить подачу газа потребителям с низким содержанием метана. Совокупность указанных конструктивных признаков обеспечивает контроль и, при необходимости, направление потока газа на повторную очистку. Соответственно именно это позволяет повысить стабильность состава очищаемого биогаза по метановому числу.
Как работает устройство
Исходный биогаз через патрубок подвода газа поступает в основной корпус. Жидкость поступает в патрубок подвода жидкости и затем из распределителя жидкости стекает на тарелки. Биогаз, проходя в верхнюю часть корпуса, контактирует с жидкостью, стекающей по тарелкам. При контакте биогаза с жидкостью происходит очистка биогаза за счет реакции поглощения углекислого газа стекающей жидкостью.
Очищенный биогаз поступает в патрубок отвода газа, в котором непрерывно анализируется концентрация метана с помощью датчика содержания метана. При содержании метана ниже требуемых норм, биогаз направляется по обратному трубопроводу в патрубок подвода газа. Там он смешивается с исходным биогазом и поступает на повторный цикл очистки по описанному выше алгоритму. При удовлетворении содержания метана требуемым нормам, биогаз направляется потребителям. Это могут быть котельные и когенерационные установки, а также газовые сети.
Применение в новой модели устройства очистки биогаза датчика содержания метана, контроллера, трехходового клапана и обратного трубопровода позволяет исключить подачу газа потребителям с низким содержанием метана. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить стабильность состава очищаемого биогаза по метановому числу.
