Page 25 - e-magazine

Mar - Apr 25
Biogas Purification
1. Removal of moisture and contaminant in gas pipes
Biogas is the product of anaerobic digestion thus it contains
very high to saturatedmoisture.When passing through low
temperature pipes, moisture condenses to water for 35-100
g/m3 in average depended to inlet gas temperature. High
temperature leads more moisture content.
2. Removal of hydrogen sulfide
Hydrogen sulfide in biogas is toxicant, it change to sulfuric
acidwhen enact withwater ormoisture. Acid vapor corrodes
metal and equipment. Hydrogen sulfide removal prior to
use benefits to environment and prolongs equipment’s life.
3. Carbon dioxide removal
The process is necessary in case of carbon dioxide is sufficient
to lessen biogas flammability.
Hydrogen sulfide can enact with vapor in biogas and result
sulfuric acid which is corrosive. Suitable hydrogen sulfide
content in biogas used for internal combustion generator
should be less than 500 ppm. We then should control
moisture, hydrogen sulfide, silicon oxide and carbon dioxide
content in appropriate level. It is to prolong the generator’s
life, reduce engine’s wear, save the maintenance cost and
increase the combustion efficacy. In addition it also reduces
exhaust released to the environment.
Research and development for breakthrough biogas
treatment systems covers the system of filtration, moisture
removal, gas cooling and drying because the cogeneration
heat power needs dry biogas. Gas contents to remove are:
1. Hydrogen Sulphide
2. Ammonia (NH3)
3. Siloxane
4. Aromatic Hydrocarbon
การปรับปรุงคุณภาพก๊าซชีวภาพ
1. การลดปริ มาณความชื้นและสิ่งแปลกปลอมในท่อส่งก๊าซ
ก๊ าซชีวภาพเกิดจากกระบวนการย่ อยสลายแบบไม่ใช้อากาศ (Anaerobic
digestion) ทำ�ให้มี ความชื้นสูงจนเกือบถึงจุดอิ่มตัว เมื่อก๊าซชีวภาพไหลผ่าน
ท่อก๊าซที่มีอุณหภูมิต่ำ�จะทำ�ให้ความชื้น (ไอน้ำ�) ในก๊าซกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ�
เฉลี่ยประมาณ 35-100 กรัม/ลูกบาศก์เมตร แตกต่างกันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ
ก๊ าซขาเข้า อุณหภูมิก๊าซยิ่ งสูงยิ่งทำ�ให้มีความชื้นมากขึ้น
2. การปรับลดก๊ าซไฮโดรเจนซัลไฟด์
ก๊ าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ปะปนมากับก๊าซชีวภาพนั้นมีคุณสมบัติเป็นก๊าซพิษ
เมื่ อสัมผัสกับน้ำ�หรือไอน้ำ�จะเปลี ่ยนสถานะเป็นกรดซัลฟิ วริก ซึ่งมีลักษณะ
เป็ นไอกรดที่สามารถกัดกร่อนโลหะและวัสดุอุปกรณ์ได้ การลดปริมาณก๊าซ
ไฮโดรเจนซั ลไฟด์ก่ อนนำ�ไปใช้ งานจึงเป็นผลดีต่อสิ่งแวดล้อมทั่ วไปและจะ
ช่ วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ต่างๆ ด้วย
3. การปรับลดปริมาณก๊าซคาร์ บอนไดออกไซด์
กระบวนการนี้ จะมีความจำ�เป็นในกรณีที่มีสัดส่วนของก๊าซมีเทนต่ำ�มากจน
อยู่ในระดั บที่จุดไฟติดยาก
ก๊าซไฮโดรเจนซั ลไฟด์สามารถทำ�ปฏิกิริยากับไอน้ำ�ในก๊าซชีวภาพแล้วก่ อให้เกิด
เป็นไอกรด มีฤทธิ์กัดกร่อน ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ในก๊าซชีวภาพที่นำ �ไปเป็นเชื้อ
เพลิ งสำ�หรับเครื่องยนต์เพื่อผลิตไฟฟ้าควรต่ำ�กว่า 500 พีพีเอ็ ม จึงจะเหมาะสม
สำ�หรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ดั งนั้น เราควรทำ�การกำ�จัดปริมาณความชื้น
ในก๊าซชี วภาพ ก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ซิลิกอนไดออกไซด์ และรักษาระดับของ
คาร์บอนไดออกไซด์ให้อยู่ในปริมาณที่เหมาะสม เพื่อที่จะยืดอายุการใช้งานของชุด
ผลิตพลังงานไฟฟ้า ลดการสึกหรอของเครื่องยนต์ ลดค่าใช้จ่ายในการบำ�รุงรักษา
และทำ�ให้ประสิทธิภาพการเผาไหม้ ดีขึ้น นอกจากนั้นยังช่วยลดการปลดปล่อย
ไอเสี ยสู่บรรยากาศลงอีกด้วย
การค้นคว้าวิจัยและพัฒนาผลิตภั ณฑ์ในการดู แลและปรับปรุงคุณภาพ
ก๊ าซชีวภาพครอบคลุมตั้งแต่ระบบกรองเพื่อลดสิ่งแปลกปลอม การกำ�จัด
ความชื้น การลดอุณหภูมิก๊าซ และการทำ �ให้ก๊าซชีวภาพมีความแห้ง เนื่องจาก
เครื่องกำ�เนิ ดไฟฟ้าความร้อนร่ วม (Cogeneration heat power) ต้องการ
ก๊ าซชีวภาพที่แห้ งองค์ประกอบที่ควรกำ�จั ดทิ้งในก๊าซชีวภาพ คื อ
1. ไฮโรเจนซัลไฟด์
2. แอมโมเนีย
3. ไซลอกเซน
ภาพที่ 2: การกัดกร่ อนของบ่าวาล์วเนื่องจากไม่ได้มีการกำ�จัดความชื้นออกจากระบบก๊าซชีวภาพ
a) b) คราบตะกอนซิลิ คอนบนเสื้อสูบและลูกสูบ c) d) คราบตะกอนซิลิ คอนไดออกไซด์บนบ่ าวาล์วและวาล์ว
Figure 2: Corrosion of valve seat because of no moisture removal system available
a) b) Silicon deposits on cylinder walls and pistons c) d) Silicon dioxide deposits in a valve seat and a valve