La ingeniería del biogás es un proyecto sistemático que genera biogás a partir de biomasa (como paja de cultivos, estiércol de ganado y aves de corral, aguas residuales orgánicas industriales, residuos domésticos municipales, etc.) mediante tecnología de fermentación anaeróbica, e implica la recogida, purificación, almacenamiento y utilización del biogás. Tiene una amplia gama de aplicaciones, que abarcan múltiples campos, incluyendo el suministro de energía, la protección ambiental y la producción agrícola.
Componentes básicos de la Ingeniería de biogás
La ingeniería del biogás es un sistema complejo, compuesto principalmente por las siguientes partes:
Sistema de pretratamiento de materias primas
Aplasta, agita, ajusta el contenido de humedad y el valor de pH de las materias primas para cumplir con las condiciones de fermentación anaeróbica (por ejemplo, la paja necesita ser triturada para aumentar el área de contacto, y el estiércol necesita tener impurezas eliminadas, etc.).
Sistema de fermentación anaeróbica
El núcleo es el tanque de fermentación (como el tanque CSTR, reactor UASB, etc.). En un entorno libre de oxígeno, los microorganismos (como los metanógenos) descomponen la materia orgánica en las materias primas para producir biogás (compuesto principalmente de metano, que representa entre el 50% y el 70%, siendo el resto dióxido de carbono y una pequeña cantidad de impurezas).
Durante el proceso de fermentación, se deben controlar parámetros como la temperatura (temperatura normal, temperatura media alrededor de 35ºC o temperatura alta alrededor de 55ºC) y el valor de pH (6,5-7,5) para mejorar la eficiencia de la producción de gas.
Sistema de purificación y almacenamiento de biogás
- Purificación: Elimine impurezas como el sulfuro de hidrógeno (para evitar la corrosión del equipo) y la humedad del biogás. Las torres de desulfuración (desulfuración seca o húmeda) y los dispositivos de deshidratación se utilizan comúnmente.
- Almacenamiento: El biogás se almacena en tanques de almacenamiento de gas (como tanques de almacenamiento de gas húmedos o secos) para estabilizar la presión del aire y asegurar su uso posterior.
Sistema de utilización de biogás
- Combustión directa: Se utiliza para cocinar, calentar, generar energía (generador de biogás), conducir motores de combustión interna, etc.
- Procesamiento profundo: Purificado en gas bio-natural (pureza del metano ≥95%), que puede integrarse en gasoductos naturales o usarse como combustible para vehículos.
Tratamiento y utilización de residuos de biogás y lodos
- Residuos de biogás: Ricos en humus, nitrógeno, fósforo, potasio, etc., puede ser procesado en fertilizantes orgánicos y suelo nutritivo.
- La pulpa de biogás: Contiene nutrientes solubles en agua y aminoácidos, que pueden usarse como fertilizante líquido para la irrigación de tierras de cultivo, pulverización foliar, o descargarse después del tratamiento para cumplir con los estándares.
II Clasificación de Ingeniería de biogás
Según la escala y el propósito, la ingeniería del biogás puede dividirse en las siguientes categorías:
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Ingeniería del biogás en el hogar: Las instalaciones en pequeña escala procesan principalmente heces y paja de los hogares de los agricultores, proporcionando energía para la cocina y la iluminación del hogar. Son adecuados para necesidades descentralizadas en las zonas rurales.
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Ingeniería del biogás de tamaño pequeño y mediano: Al servicio de granjas de cría, aldeas, etc., tienen una capacidad de procesamiento moderada (por ejemplo, produciendo cientos a miles de metros cúbicos de biogás por día). Pueden satisfacer las necesidades energéticas de múltiples usuarios o pequeñas empresas, y los residuos de biogás y la pulpa se utilizan para la producción agrícola en las zonas circundantes.
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Ingeniería del biogás a gran escala: Procesamiento de aguas residuales orgánicas industriales, heces de granjas de cría a gran escala, etc., pueden manejar varias toneladas a decenas de toneladas de materias primas por día, con una gran producción de gas. A menudo están equipados con generación de energía, purificación de gas bio-natural y otras instalaciones para realizar operaciones comerciales.
III Beneficios de la Ingeniería de biogás
Beneficios energéticos
El biogás es una fuente de energía limpia y renovable que puede sustituir a los combustibles fósiles, como el carbón y el gas natural, reduciendo la dependencia energética externa y aliviando la escasez de energía.
Beneficios ambientales
- Reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero: Si el estiércol de ganado, la paja de cultivos, etc., se amontonan de forma natural, liberarán metano (con un efecto invernadero 25 veces el de CO2). La ingeniería del biogás puede recoger y utilizar metano, reduciendo así las emisiones de carbono.
- Control de la contaminación: Previene la eutrofización del agua y la contaminación del suelo causada por la descarga directa de estiércol y aguas residuales orgánicas, y mejora el medio ambiente de vida en las zonas rurales.
Beneficios económicos
- Proporcionar energía de bajo costo a los agricultores o empresas, reduciendo los costos de combustible;
- Los residuos de biogás y la pulpa pueden transformarse en fertilizantes orgánicos, que pueden venderse con fines lucrativos o reducir el costo del uso de fertilizantes químicos, promoviendo el crecimiento de la producción agrícola;
- Los proyectos a gran escala pueden obtener ingresos estables mediante la generación de energía conectada a la red y las ventas de gas bio-natural.
Beneficios sociales
- Promover el desarrollo de la economía circular agrícola y realizar la "integración de la cría y la plantación" (por ejemplo, el estiércol de la cría produce biogás, y el biogás se devuelve al campo para la plantación de cultivos);
- Aumentar las oportunidades de empleo (construcción, operación y mantenimiento de proyectos, etc.);
- Mejorar la capacidad de autosuficiencia energética rural y la sensibilización sobre la protección ecológica del medio ambiente.
Suministro de fertilizantes orgánicos
Los residuos de fermentación (pulpa de biogás y residuos de biogás) de la ingeniería del biogás son fertilizantes orgánicos de alta calidad, ricos en nutrientes como el nitrógeno, el fósforo y el potasio que son esenciales para el crecimiento de los cultivos. Cuando se aplican a las tierras de cultivo, huertos, invernaderos vegetales, etc., pueden mejorar la estructura del suelo, mejorar la fertilidad del suelo, reducir el uso de fertilizantes químicos y promover el desarrollo de la agricultura verde.
Promoción de la economía circular agrícola
Forma un modelo circular de "cría (plantación) - biogás - plantación (cría)". Por ejemplo, el estiércol de las granjas de cría se utiliza para producir biogás, que proporciona energía. El fertilizante de biogás se utiliza para cultivos, y la paja de cultivos puede servir a su vez como materia prima para la fermentación del biogás, realizando un reciclaje eficiente de los recursos agrícolas.
Integrar con la agricultura inteligente para realizar el control automatizado de proyectos de biogás (como el ajuste inteligente de los parámetros de fermentación);
Combinar con nuevas fuentes de energía como la fotovoltaica y la eólica para construir un sistema integrado de "protección de la energía, la agricultura y el medio ambiente";
Mejorar la tecnología de purificación de biogás para promover el gas bio-natural como una de las energías limpias principales;
Explorar la utilización eficiente de materias primas diversificadas como la paja y los desechos de alimentos para ampliar los escenarios de aplicación.
Dirección: Parque Industrial HUJI, autopista Deshang, Distrito de Mudan, Ciudad de Heze, Provincia de Shandong, China
Tipo de negocio: Fabricante/fábrica, empresa comercial
Ámbito de actividad: Maquinaria de fabricación y procesamiento
Certificación del sistema de gestión: ISO9001:2015 ISO45001:2018 ISO14001:2015
Principales productos: Flare molida, flare de Biogas, pila de flare,
Horno de oxidación térmica, equipo de purificación de gases de combustión
Heze Zexuan Equipment Manufacturing Co., Ltd. Es una empresa dedicada a la fabricación de equipos especiales para la protección del medio ambiente; la venta de equipos especiales para la protección del medio ambiente; la aplicación de tecnología de automatización industrial; la venta de componentes electrónicos de potencia; la investigación y el desarrollo de equipos mecánicos; la venta de instrumentos y medidores inteligentes; Fabricación de instrumentos y medidores inteligentes; investigación y desarrollo y promoción de la utilización integral de la tecnología de tratamiento de gases residuales y COV.
Principales productos y servicios de la empresa: Fabricación de sopletes terrestres, antorchas elevadas, sopletes de gases residuales, sopletes de biogás, tres incineradores de residuos y equipos de tratamiento de aguas residuales, aplicaciones de automatización industrial y sistemas DCS, proyectos de tratamiento de aguas residuales, equipos de tratamiento y construcción de ingeniería de COV, accesorios Petroquímicos y venta de instrumentos, instalación de equipos Petroquímicos, mantenimiento y reparación, etc.; Apoyar los servicios de personalización de productos y los servicios OEM en la misma industria, desde el diseño hasta la fabricación, instalación, puesta en marcha y servicio de ventanilla única posventa.