IMPIANTI BIOMETANO UK Florian Irschara BTS Biogas

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1 IMPIANTI BIOMETANO UK Florian Irschara BTS Biogas

2 Obiettivo del processo Upgrading = concentrazione del metano = eliminazione delle altre componenti BTS Biogas

3 Tecnologie consolidate Tecnologie ad assorbimento Acqua Solventi liquidi PSA Tecnologie a membrane BTS Biogas 2017 Fonte IEA: Inventario impianti di 3

4 Generale Criteri di selezione tecnica CAPEX OPEX Flessibilità operativa Complessità del processo Potenziale di sviluppo Tempo di fornitura Modularità, standardizzazione. => Tecnologia scelta da BTS: sistema a membrane BTS Biogas

5 Dati Fonte: SCG Report 2013, pg. 270 BTS Biogas

6 Dati Fonte: Fraunhoher Umsicht BTS Biogas

7 Dati Parametri Lavaggio ad acqua Lavaggio chimico PSA Membrana Dim. impianto Medio/grande Medio/grande Piccolo/medio Piccolo/grande Contenuto CH4 [vol%] > Resa metano [%] 98,0 99,96 98, ,5 Pressione finale [bar] ACel [kwhel/m³ BM] 0,46 0,27 0,46 0,2-0,5 Richiesta termica - Alta, 160 C - - Eliminazione H2S nec. No Si Si Si Eliminazione NH3 nec. No Si Si Si Eliminazione H2O nec. Si Si Si Si Materiali di consumo Antischiuma, Acqua Soluzione Amin (tossico) Carboni attivi Ceoliti Modulazione prod. [%] Costo spec. [ /m³/hbm] 100 m³/h 250 m³/h 500 m³/h Costo oper. [ct/m³/h BM] 100 m³/h 250 m³/h 500 m³/h BTS Biogas

8 Tecnica a membrane Tecnologia nuova nel settore del biogas Qualità flessibile (secondo codice di rete) Impianto modulare Portata flessibile (25-120%) Messa in moto entro pochi minuti Possibilità di recupero della CO 2 Dimensioni da Nm³/h (biogas) Fornitura in container montato, testato e funzionante BTS Biogas

9 Sistema di processo Propano Odorizzazione Impianto biogas Carbone attivo Soffiante Deumidificatore Chiller Upgrading Analizzatori qualitá del gas RETE OFFGAS Compressore Compressori Carbone att. BTS Biogas

10 Pre-Trattamento Propano Odorizzazione Impianto biogas Carbone attivo Soffiante Deumidificatore Chiller Upgrading Analizzatori qualitá del gas RETE OFFGAS Compressore Compressori Carbone att. BTS Biogas

11 Pre-Trattamento Biogas-Inlet H 2 S ca.2500 ppm +VOC s +H 2 O + NH 3 Chiller Carbone attivo per assorbire H 2 S Carbone attivo per assorbire VOC s Biogas-Outlet Senza H 2 S, VOC s + H 2 O e NH 3 Acqua condensa - Outlet H 2 O + NH 3 VOC s = volatile organic compounds (component organici volatile) H 2 S = acido solfidrico H 2 O = acqua NH 3 = ammonio BTS Biogas

12 Pre-Trattamento Biogas-Inlet H 2 S ca.2500 ppm + VOC s + H 2 O, NH 3 Chiller per abbattere H 2 O e NH 3 Carbone attivo per asorbiere VOC s Carbone attivo per asorbiere H 2 S Acqua condensa - Outlet H 2 O + NH 3 Biogas-Outlet Senza H 2 S, VOC s, H 2 O e NH 3 BTS Biogas

13 Pre-Trattamento BTS Biogas

14 Upgrading Impianto Biometano Propano Odorizzazione Impianto biogas Carbone attivo Soffiante Deumidificatore Chiller Upgrading Analizzatori qualitá del gas RETE OFFGAS Compressore Compressori Carbone att. BTS Biogas

15 Upgrading Impianto Biometano CH 4 = Metano CO 2 = Ossido di carbonio CO 2 -Outlet CO 2 ca. 98 Vol% 0,2 bar Biogas-Inlet CH 4 ca. 55 Vol% CO 2 ca. 45 Vol% 0,15 bar 12-16bar Chiller Carbone attivo Metano- Outlet CH 4 ca Vol% 8 bar Compressore a pistoni (oil free) Condensa Membrane BTS Biogas

16 Upgrading Impianto Biometano Biogas-Inlet CH 4 ca. 55 Vol% CO 2 ca. 45 Vol% 0,15 bar CO 2 -Outlet ca. 98 Vol% 0,2 bar Methane-Outlet CH 4 ca. 98 Vol% 8 bar BTS Biogas

17 Upgrading Impianto Biometano BTS Biogas

18 Upgrading Impianto Biometano Container 5 Container 4 Container 3 Container 2 Container 1 BTS Biogas

19 Upgrading Container 1 BTS Biogas

20 Upgrading Container 2 BTS Biogas

21 Upgrading Container 3 BTS Biogas

22 Upgrading Container 4 BTS Biogas

23 Upgrading Container 5 BTS Biogas

24 Membrane Sistema a membrane: Gestione e manutenzione semplice Fabbisogno energetico ridotto Recupero metano del 99,5% OFFGAS BIOGAS BIOMETANO BTS Biogas

25 Membrane Il processo si basa sulla differente permeabilità (velocità di transito) di un gas attraverso un polimero BTS Biogas

26 Membrane Membrane: utilizzo di membrane Evonik Ogni modulo è composto da diverse migliaia di fibre cave, che vengono incorporate in una resina alle loro estremità e poi legate in un tubo di acciaio inossidabile BTS Biogas

27 Modulo di iniezione in rete Propano Odorizzazione Impianto biogas Carbone attivo Soffiante Deumidificatore Chiller Upgrading Analizzatori qualitá del gas RETE OFFGAS Compressore Compressori Carbone att. BTS Biogas

28 Modulo di iniezione in rete Propano-Inlet 8 bar Metano-Inlet CH 4 ca. 97 Vol% 8 bar Metano + Propano-Outlet 8 bar Miscelazione + Analizzatore Biometano BTS Biogas

29 Modulo di iniezione in rete Stazione elaborazione dati dei misuratori di portata omologata Misurazione qualità con Gascromatografo Biometano dall impianto di Upgrading compressore Misuratore di portata 1 regolatore Miscelatore statico Misuratore di portata 2 Biometano conforme alle richieste del gestore Propano valvola Misuratore istantaneo per impostazione del potere calorifico Stazione di odorizzazione BTS Biogas

30 Modulo di iniezione in rete BTS Biogas

31 Compressore a pressione alta Propano Odorizzazione Impianto biogas Carbone attivo Soffiante Deumidificatore Chiller Upgrading Analizzatori qualitá del gas RETE OFFGAS Compressore Compressori Carbone att. BTS Biogas

32 Compressore a pressione alta Metano + Propano-Inlet 8 bar Metano + Propano-Outlet Max. 42 bar Compressore BTS Biogas

33 Compressore a pressione alta BTS Biogas

34 Compressore a pressione alta Stadio di compressione alla pressione di rete Nel caso specifico la pressione richiesta è di bar BTS Biogas

35 Impianti Biometano UK AB Agri / South Milford: 1000 Nm³/h Biogas 500 Nm³/h Biometano kwh el + Boiler 400 kw th Ridge Road: 1200 Nm³/h Biogas 625 Nm³/h Biometano kwh el + Boiler 300 kw th BTS Biogas

36 South Milford: Informazioni generali Start Up: 2016 Tipologia di Biomasse : 100% rifiuti organici e rifiuti da industrie con produzione di prodotti alimentare t/a rifiuti liquidi t/a rifiuti solidi t/a rifiuti verdi Utilizzo del Biogas: - Produzione di energia elettrica - Biometano Dimensioni : 500 kw el + 4,2 Mio Sm³/a Biometano (energia elettrica prodotta copre abitanti) Utilizzo calore: riscaldamento vasche, Upgrading unit, Pastorizzazione Produzione di digestato : t/a liquido pastorizzato BTS Biogas

37 South Milford: Planimetria BTS Biogas

38 Flusso di massa Biofiltro Disimpaccare Biogas Utilizzo Biogas F1 Trattamento e trasporto dei rifiuti organici F2 PF FS1 Vendita verso altri impianti 40 % Pastorizzazione FS2 Digestato BTS Biogas

39 Parte caricamento Offgas Rifiuti organici liquidi ( t/a) Pre- Vasche chiuse (1000m³) Liquido Biofiltro per la riduzione dell odore Impianto Biogas BTS Biogas

40 Parte caricamento Rifiuti organici liquidi con s.s. bassa ( t/y) Buffer (150 m³) Biofiltro per la riduzione dell odore Liquido 40 % Pre-Vasca Rifiuti organici solidi Trattamento Liquido Impianto Biogas BTS Biogas

41 Parte caricamento Buffer aperti Pompe e distribuzione Tramoggia Trattamento BTS Biogas

42 Pastorizzazione Digestato-Entrata 40 C Portata 8-10m³/h Digestato-Uscita 70 C BTS Biogas

43 Pastorizzazione Digestato-Uscita 70 C Digestato-Ingresso 40 C Acqua calda BTS Biogas

44 Pastorizzazione BTS Biogas

45 Pastorizzazione BTS Biogas

46 Durante la costruzione BTS Biogas

47 Durante la costruzione BTS Biogas

48 Durante la costruzione BTS Biogas

49 Ridge Road: Infromazioni generali Start Up: 2016 Tipologia di Biomassa (totale 53,000 t/y): t/a pollina t/a rifiuti verdi t/a barbabietole sminuzzati t/a barbabietole intere Utilizzo del Biogas: - Produzione di energia elettrica - Biometano Dimensioni: 370 kw el + 5,2 Mio Sm 3 CH 4 /a (Biometano) Utilizzo calore: per vasche & Upgrading Unit Produzione di digestato: t/a BTS Biogas

50 Ridge Road: Planimetria BTS Biogas

51 Ridge Road BTS Biogas

52 Ridge Road BTS Biogas

53 Ridge Road BTS Biogas

54 Impressioni BTS Biogas

55 Ridge Road: Dati per la rete Componente EN - Valore mas. ITA - Valore mas. H 2 S <5 mg/sm³ (3,3 ppm) <6,6 mg/sm³ Zolfo totale <50 mg/sm³ (1000 ppm) <150 mg/sm³ H 2 <0,1 mol% (1000 ppm) < 0,5 Vol% O 2 <1 mol% <0,6 mol% CO 2 <2,5 mol% <0,1 mol% N 2 <10 mol% n.d. Punto di rugiada Acqua <-10 C <-5 C Wobbe Index richiesto Potere calorifico superiore richiesto Potere calorifico inferiore richiesto NGN >47,5 MJ/Sm³ (a 15 C) <51,2 MJ/Sm³ (a 15 C) NGN >37 MJ/Sm³ (a 15 C) <44 MJ/Sm³ (a 15 C) SNAM >47,31 MJ/Sm³ (a 15 C) <52,33 MJ/Sm³ (a 15 C) SNAM >34,95 MJ/Sm³ (a 15 C) <45,28 MJ/Sm³ (a 15 C) GSE >33,958 MJ/Sm³ (a 15 C) BTS Biogas

56 Italia: Dati richiesti per immettere in rete Componente Poterer calorifico inferiore richiesto dal GSE Potere calorifico inferiore metano Potere calorifico inferiore metano Qualità min. di metano nell uscita del Upgrading (Impianto Biometano) Valore min. 33,167 MJ/m³ (a 15 C) 35,883 MJ/m³ (a 0 C) 33,958 MJ/m³ (a 15 C) 97,7 Vol% BTS Biogas

57 Grazie per l attenzione! BTS Biogas