Die Biogas-Aufbereitungsverfahren

Druckwasserwäsche (DWW)

  • Bei der Druckwasserwäsche wird verdichtetes Biogas nur unter Verwendung von Wasser bei vollständigem Verzicht auf Chemikalien zu Methangas-Qualität aufbereitet. Der Methangehalt (Methanreinheit) liegt bei mindestens 97 %.

    Die Aufbereitung mittels DWW stellt zudem keine besonderen Anforderungen an die Qualität des Rohgases. Qualitätsschwankungen nehmen kaum Einfluss auf die Betriebskosten und die Wirtschaftlichkeit der Aufbereitungsanlage.

    Das anfallende methanhaltige Abgas muss nachbehandelt werden, damit es - methanfrei - in die Atmosphäre abgegeben werden kann.

    Vorteile der Druckwasserwäsche

    - Praxisbewährtes und zuverlässiges Verfahren
    - Kein Gebrauch von Chemikalien
    - Keine Entsorgungskosten
    - Keine Prozesswärme zur Regeneration nötig

     

    Biogasaufbereitung - Verfahren Druckwasserwäsche
    Beispielhafte Darstellung der Druckwasserwäsche

Aminwäsche

  • Die Aminwäsche ist ein Absorptionsverfahren, bei dem statt eines physikalischen ein chemisches "Waschmittel" eingesetzt wird. Das Biogas wird vor der CO2-Abtrennung getrocknet und entschwefelt. Das Absorbens - ein wässriges Monoethanolamin- (MEA) oder Diethanolamin-Gemisch (DEA) - ermöglicht die reversible Absorption von Kohlendioxid.

    Chemische Waschmittel besitzen generell die höchste Beladungskapazität und Selektivität im Hinblick auf CO2.

    Vorteile der Aminwäsche

    - Hohe CO2-Beladungskapazität
    - Druckloses Verfahren
    - Sehr hoher Methananteil im Biomethan
    - Geringer Methanverlust
    - Keine thermische Nachbehandlung des Abgases nötig

     

    Biogasaufbereitung - Verfahren Aminwäsche
    Beispielhafte Darstellung des Aminwaschverfahrens

Druckwechseladsorption (PSA)

  • Beim Druckwechseladsorptionsverfahren werden vor allem kinetische Effekte genutzt, um unerwünschte Gase aus dem Rohgas abzuscheiden. Als Adsorber fungieren in der Regel Aktivkohlen und Kohlenwasserstoffmolekularsiebe.

    Das Biogas wird zunächst komprimiert, gekühlt und dann entschwefelt. Das Gas wird bei diesem Vorgang in der Regel so weit entfeuchtet, dass eine separate Gastrocknung nicht mehr notwendig wird. Mit Hilfe wechselnder Drücke in verschiedenen Behältern wird im PSA-Verfahren anschließend eine CO2-Adsorption herbeigeführt.

    Für den kontinuierlichen Betrieb werden mehrere Adsorbereinheiten aufgestellt. Je nach Anforderung an den Methangehalt des Biomethans erfolgt ein Betrieb mit vier bis neun Behältern (Adsorbern).

    Das anfallende methanhaltige Abgas muss nachbehandelt werden, damit es - methanfrei - in die Atmosphäre abgegeben werden kann.

    Vorteile des PSA-Verfahrens

    - Praxisbewährtes und zuverlässiges Verfahren
    - Kein Gebrauch von Chemikalien
    - Kein Anfall von Abwasser
    - Keine Prozesswärme zur Regeneration nötig
    - In der Regel keine nachgeschaltete Gastrocknung notwendig

     

    Biogasaufbereitung - Verfahren Druckwechseladsorption
    Beispielhafte Darstellung des Druckwechseladsorptionsverfahrens

Organisch-physikalische Wäsche

  • Diese Verfahren (z. B. Genosorb, Selexol...) sind, wie die Druckwasserwäsche (DWW), physikalische Absorptionsverfahren, bei dem ein nicht giftiges, nicht korrosives physikalisches Lösungsmittel eingesetzt wird.

    Während reines Wasser günstig und reichlich verfügbar ist, hat die Gaswäsche mit einem Waschmittel wie Selexol oder Genosorb den Vorteil, dass von der gleichen Menge Flüssigkeit relativ mehr CO2 aufgenommen wird (höhere Beladungskapazität) und die Anlagengröße daher geringer ausfallen kann.

    Das anfallende methanhaltige Abgas muss nachbehandelt werden, damit es - methanfrei - in die Atmosphäre abgegeben werden kann.

    Vorteile der organisch-physikalischen Wäsche

    - Regenerierung Waschmittel mit Niedertemperaturabwärme
    - Geringe Waschmittelverluste
    - Gute CO2-Beladungskapazität
    - Geringer Aufwand bei nachgeschalteter Gastrocknung

     

    Biogasaufbereitung - Organisch-physikalischen Waschverfahren
    Beispielhafte Darstellung der Wäschen mit physikalischen Lösungsmitteln