Consejos útiles para la tecnología de purificación de biogás por membranas

Thread Content

Este post fue editado por última vez por Amigo del Mar en 21/03/2016 a las 16:13. Existen muchos métodos para la purificación del biogás; entre los tradicionales se encuentran la adsorción por cambio de presión y el método del amoníaco. El método de membranas y el lavado con agua a alta presión son tecnologías nuevas desarrolladas en los últimos años. Muchas personas creen que la purificación del biogás mediante membranas es algo muy sencillo. La tecnología de membranas ya se utiliza ampliamente en muchos campos de separación de gases; para la separación del biogás, basta con aplicar los procesos ya existentes. En cuanto a los módulos de membrana, también se pueden elegir libremente, siempre y cuando tengan las propiedades de separación necesarias. Pero en realidad no es así: ¡la tecnología de separación de biogás mediante membranas es un campo muy complejo! A continuación, permítanme explicarlo poco a poco. En primer lugar, el dióxido de carbono presente en el biogás tiene un efecto plastificante en muchas membranas hechas de materiales poliméricos. Por lo tanto, muchas membranas utilizadas para la separación de gases no son adecuadas para ser empleadas en sistemas de separación de biogás. Por lo tanto, es necesario elegir membranas de separación hechas de polímeros resistentes a la plastificación. Aunque el rendimiento de estas membranas también disminuye durante su uso, dicha disminución es mucho más lenta en comparación con las membranas fabricadas con materiales que no son resistentes a la plastificación. Por lo tanto, su vida útil es mucho más larga. Pero esta película es bastante cara y, a menudo, es ignorada por muchas personas. Si deseas ganar una buena reputación en el sector, lo mejor es optar por estas membranas de separación de biogás, desarrolladas específicamente para este fin. Si vas a usarlo tú mismo, esta película ofrece una muy buena relación calidad-precio. Elegir la membrana de separación adecuada es importante, pero el diseño del proceso complementario también es crucial. En el biogás existen muchos componentes impuros que son perjudiciales para los materiales de las membranas; si se aplica un diseño de proceso sin contar previamente con un informe de pruebas preciso sobre el tipo y contenido de dichos impuros, ese diseño estará condenado al fracaso. Por supuesto, debes saber de antemano a qué le teme la membrana; en realidad, es muy delicada y tiene muchos enemigos naturales. Incluso cantidades mínimas pueden ser letales para ella. Pero si impides que la membrana entre en contacto con sus depredadores naturales, esta se volverá increíblemente fuerte; podrá durar diez o ocho años sin problemas. En los procesos de membranas es necesario enfriar y calentar; en este ir y venir, la energía se desperdicia. Un buen diseño del proceso debe permitir el uso integral de dicha energía, de modo que se reduzcan los costos operativos del equipo y este pueda ser más competitivo en comparación con otras tecnologías de separación como la adsorción presurizada. El proceso de separación por membranas se lleva a cabo bajo presión. El biogás, en cambio, no está sometido a presión; por lo tanto, es necesario elevar la presión antes de poder realizar la separación. La pregunta es: ¿qué nivel de presión es el óptimo? Hay mucho que considerar al respecto. Antes de realizar el diseño, es necesario establecer un modelo económico y, tras cálculos exhaustivos, determinar la presión de operación óptima. Por lo general, con un solo módulo de membrana solo se puede obtener gas metano a una concentración relativamente baja. Para lograr una alta tasa de recuperación, es necesario utilizar un proceso de dos o tres etapas. Cuantas más etapas haya, mayor es la complejidad del proceso. ¿Cuántas membranas hay en un módulo de una sola etapa? ¿Cuántos hilos tiene la membrana de dos capas? ¿Cuántos hilos tiene la membrana de tres segmentos? La proporción óptima del número de membranas no solo reduce la inversión, sino que, lo que es más importante, disminuye el consumo energético. Esto se debe a que, para implementar un proceso de dos o tres etapas, es necesario realizar un recirculado; el gas que se recircula debe ser comprimido nuevamente, lo cual requiere una gran cantidad de trabajo de compresión. La proporción óptima puede reducir el caudal de recirculado. Los dos parámetros importantes de las membranas son el coeficiente de permeabilidad y el coeficiente de separación. Los parámetros de las membranas disponibles en el mercado varían mucho entre sí; por supuesto, sus precios también difieren. Las membranas baratas no necesariamente permiten obtener dispositivos económicos. Aquí también hay cierta ciencia detrás. Para ver más allá de la confusión y comprender la realidad, uno debe contar con un software de cálculo para membranas. Solo los resultados obtenidos mediante un diseño propio son verdaderamente fiables y evitan que uno se deje engañar por las apariencias superficiales del precio de los módulos de membrana. El biogás es un gas inflamable y explosivo; en el diseño del equipo, además de prestar atención a los indicadores técnicos, la seguridad debe ser lo primordial. Muchas personas pasan por alto el problema del límite de explosión de los gases emitidos, lo que hace que el dispositivo presente riesgos de seguridad en todo momento durante su funcionamiento. Algunos diseños, en pos de la estética, adoptan la forma de contenedores, pero al descuidar la ventilación y la extracción de aire en su interior, también generan riesgos de seguridad. Existen muchos más consejos y trucos relacionados con la tecnología de purificación de biogás mediante membranas; no los enumeraré todos aquí. Aquellos interesados pueden ponerse en contacto conmigo. Mi correo electrónico: wanghai@bgas.com.cn.