مشاكل تقنية تنقية غاز البيوجين ليست في الحقيقة مشاكل حقيقية، بل المشاكل الحقيقية تكمن في الجوانب التجارية والحلول الشاملة
Thread Content
تم تحرير هذا المنشور أخيرًا بواسطة lianglikun في تاريخ 20 مايو 2016 الساعة 11:21. أود أولاً أن أوضح أن شركتنا أيضًا قادرة على تنقية الغاز الحيوي باستخدام تقنية الامتزاز الضغطي، وقد قمنا بتصميم وتركيب وحدة تنقية غاز حيوي بسعة 5000 نم³/ساعة، بالإضافة إلى وحدات صغيرة قابلة للتركيب. أذكر هذا فقط لأوضح أن البيانات المقدمة لها أساس منطقي وليست مختلقة من فراغ. حالياً، التقنيات المستخدمة في تنقية الغاز الحيوي هي تقنية الامتزاز الضغطي وفصل الأغشية؛ حيث تعتبر تقنية الامتزاز الضغطي تقنية قديمة ومثبتة في الصين لتفريق الغازات، وهي كافية تماماً لفصل الميثان عن ثاني أكسيد الكربون. وعلى الرغم من أن معدل الاستخلاص فيها يقل قليلاً مقارنة بفصل الأغشية في الوحدات التقليدية، إلا أن ذلك يعود إلى أن فصل الأغشية يتطلب عدة مراحل، بينما الامتزاز الضغطي عادةً ما يكون مرحلة واحدة فقط، وفي أحسن الأحوال يتم إعادة تدوير الغاز المنبعث عكسياً. ومع ذلك، يمكن تحقيق معدل استخلاص مرتفع أيضاً عند استخدام طريقة ذات مرحلتين. كما أن فصل الأغشية تقنية ناضجة أيضاً؛ ففي الوحدات الحالية، عند ضغط ثاني أكسيد الكربون الذي نسبته 40% إلى 15 ميجا باسكال ثم إخضاعه لفصل الأغشية، ومقارنته بضغط أقل من 5 ميجا باسكال يُستخدم في تقنية الامتزاز الضغطي، فإن الأخيرة تكون أكثر توفيراً للطاقة. وعند توصيل الغاز بشبكة الأنابيب، يكون الضغط منخفضاً، مما يجعل ميزة توفير الطاقة في الامتزاز الضغطي أكثر وضوحاً. فيما يلي جدول يوضح استهلاك الطاقة لوحدة بسعة 1000 نم³/ساعة:| طريقة المعالجة | الغسيل بالماء تحت الضغط | الامتزاز الضغطي | فصل الأغشية |
| :--- | :---: | :---: | :---: |
| الضغط التشغيلي (ميجا باسكال) | 1.5 | 0.6 | 1.3 |
| القدرة المحورية لضاغط الغاز الحيوي (كيلوواط) | 144 | 102 | 136 |
| استهلاك الطاقة في ضغط ثاني أكسيد الكربون (كيلوواط) | 57.6 | 40.8 | 54.4 |
| مقارنة معدل استهلاك الطاقة (بناءً على نسبة 40%) | 141% | 100% | 133% |
| الأجهزة الكهربائية الأخرى وقواها | مضخة الماء للغسيل وبرج التبريد (109 كيلوواط)، مضخة الفراغ (30 كيلوواط)، مجفف الهواء المبرد (12 كيلوواط) | | |
| إجمالي القدرة الكهربائية المستهلكة (كيلوواط) | 253 | 132 | 148 |
| مقارنة الاستهلاك الكهربائي الإجمالي | 192% | 100% | 112% |
ومع ذلك، كل هذه مسائل فنية بسيطة؛ أما المشكلات الحقيقية القائمة حالياً فمن الصعب الخوض في تفاصيلها هنا. وبناءً على خبرتي الشخصية، فإن النقاط الرئيسية التي يجب التركيز عليها هي: القيمة الحرارية للغاز، الرقابة على دخوله لشبكة الأنابيب، **التصاريح** اللازمة لذلك، رخص محطات تعبئة الغاز، نصف قطر جمع القش والحطب، والاستخدام الشامل لبقايا الغاز الحيوي وسوائله.
لن نناقش التقنيات في الوقت الحالي، فمشاكل التشغيل هي بالفعل مشاكل كبيرة! ؟ ؟
لقد تحدث صاحب المنشور بشكل رائع؛ ففيما يتعلق بتقنية فصل الغاز الحيوي، هناك العديد من التطبيقات الناجحة في مجال الكيماويات الطبيعية يمكن الاستفادة منها. وقد أثبتت التجارب أن الخيارات التقنية المستخدمة في المشاريع الحالية تعتمد على نفس المبدأ، وهو ما يؤكد جدوى هذه التقنيات. بالطبع، لا يزال هناك الكثير مما يمكن تحسينه وتطويره، لكن المشاكل التقنية ليست هي التي تعيق تطور هذه الصناعة. شكرًا على مشاركة البيانات، قيمة التصميم المتعلقة باستهلاك الطاقة كبيرة جدًا، 30 كيلوواط في الحالة الفراغية
فيما يتعلق باستهلاك الطاقة، لم يأخذ صاحب المنشور في الاعتبار سوى استهلاك الطاقة الناتج عن المرحلة الأولى من عملية الضغط، أما استهلاك الطاقة في المراحل التالية لضغط الغاز فلم يتم حسابه. وبما أن الضغط في المرحلة الأولى منخفض، بينما هو مرتفع في المراحل اللاحقة، فإن الفرق الإجمالي ليس كبيرًا، أليس كذلك؟
بالفعل... الإدارة هي المشكلة الحقيقية التي تعيق تطور هذا القطاع
لم أنظر بتمعن في هذه القيمة، فقد تم الحصول عليها من الخطط السابقة. تقنية الفصل في الحقيقة هي تقنية إزالة الكربون، وهي تقنية متقدمة جدًا في مجال الكيماويات. بدأ استخدام تقنية الامتصاص التحويلي في إزالة الكربون من الأمونيا المُصنعة، وكان الهدف منها حل مشكلة إزالة الكربون.
في النهاية، يتم تطبيق نفس الضغط على الكمية الإجمالية من الغاز. ولذلك، فإن استهلاك الطاقة لإنتاج 60% من غاز الميثان يكون متساويًا في جميع الحالات. أما بالنسبة للـ 40% المتبقية من غاز ثاني أكسيد الكربون، فيمكن إزالته باستخدام تقنية PSA في الضغوط المنخفضة، بينما في الطرق الأخرى يجب رفع ضغط غاز ثاني أكسيد الكربون إلى أكثر من 10 كيلوغرامات لإزالته. وهذا الفرق في استهلاك الطاقة هو ما يشكل الفرق بين هذه التقنيات
ما مستوى نقاء الغاز الناتج عن عملية الامتصاص التحويلي ومعدل استرداده؟
يجب أن تصل نسبة النقاء إلى الحد الأدنى المطلوب لقيمة الطاقة في الغاز الطبيعي المسال، ولا بد أن يكون ذلك ممكنًا بلا مشكلة… أما معدل الاسترداد فهو عادةً حوالي 95%، ويعتمد ذلك على احتياجات المالك.
في الواقع، من حيث مقارنة استهلاك الطاقة وغيرها من الجوانب، فإن الفروق بينها ليست واضحة جدًا؛ فعند ضغط غاز البيوغاز تحت الضغط الجوي إلى 6 كيلوغرامات، أو إلى 13 أو 15 كيلوغرامًا، فإن نسبة الضغط تزداد بمقدار 2.5 نقطة فقط. يتطلب مرحلة الغسيل بالماء وجود خطوة لإزالة الماء الزائد حتى يتسنى تلبية متطلبات نقل السوائل عبر الأنابيب، ولذلك يوجد أيضًا استهلاك للطاقة في هذه المرحلة. عند الضغط إلى مستويات عالية، المشكلة تكمن في أن ضغط المياه الواردة إلى شبكة المدينة لا يحتاج إلى أن يكون مرتفعًا جدًا، بينما ضغط الغاز الطبيعي منخفض، ولذلك فإن عمليات الغسيل بالماء والفصل بواسطة الأغشية تصبح صعبة. ويكون ضغط الغاز الناتج عن عملية الامتصاص بالضغط المتغير مساويًا تقريبًا لضغط شبكات المياه في المدينة. لذلك، من هذه الناحية، يمتلك PSA ميزة معينة. كما أن معالجة المياه بعد عملية الغسل تمثل تحديًا كبيرًا؛ فانخفاض الضغط لا يكون كافيًا لإزالة ثاني أكسيد الكربون من المياه، بالإضافة إلى أن كمية المياه المستخدمة في عملية الغسل كبيرة جدًا. كما أن التكاليف الإجمالية للتشغيل ستكون أعلى أيضًا. من الواضح أن استثمارات المعدات الخاصة بتقنية PSA ستكون كبيرة، خاصةً مع التشغيل المتكرر للصمامات القابلة للبرمجة؛ حيث يُعد الموثوقية مسألة مهمة. يمكن استرداد كميات كبيرة من الميثان من خلال عمليات توازن الضغط المتكررة، لكن ذلك سيقلل من قدرة المعدات على الإنتاج. أما بالنسبة للفصل بواسطة الأغشية، فمن المرجح أن يكون هناك بعض الصعوبات في التشغيل المستقر على المدى الطويل. لكل تقنية من هذه التقنيات مزاياها الخاصة، لذا لا يجب التركيز فقط على التقنية التي نفضلها
تقييم جيد، يجب أن تكون تكلفة تنقية الغاز الحيوي حاليًا حوالي 2 إلى 2.5 يوان، لا أعرف إذا كانت هذه الأرقام لا تزال صحيحة. إن كيفية استخدام الغاز الحيوي في التطبيقات التجارية يُعد مشكلة كبيرة بالفعل. يجب أن يكون استخدام الغاز في السيارات أسهل من استخدامه في الشبكات الخاصة بنقل الغاز، لكن التكلفة الاستثمارية مرتفعة