O que um tanque de armazenamento de biogás realmente armazena

A frase "tanque de armazenamento de biogás" é o nome incorreto para metade do equipamento em uma planta de biogás, e a confusão custa dinheiro real aos compradores. Ela agrupa dois vasos que realizam trabalhos completamente diferentes: um armazena o digestato líquido, o outro armazena o gás. Errar na distinção significa que você superdimensiona um reservatório de gás que não precisa, ou esquece o reservatório de gás completamente e queima um terço do seu gás.

O tanque digestor é o reator. Ele contém a polpa quente, misturada e sem oxigênio onde as bactérias transformam esterco, lodo ou resíduos alimentares em metano. Ele é dimensionado pelo tempo de retenção, aquecido e construído para suportar misturadores e circuitos de aquecimento.

O reservatório de gás é o buffer. Ele fica acima ou ao lado do digestor e armazena biogás a uma pressão próxima à atmosférica entre o momento em que as bactérias o produzem e o momento em que um motor, caldeira ou skid de purificação o queima. Uma planta pode funcionar sem um digestor por exatamente zero minutos. Ela pode funcionar sem um reservatório de gás por pouco tempo antes que a tocha comece.

O tanque digestor: GFS aparafusado vs. concreto vs. aço soldado

O digestor é onde os tanques de armazenamento comuns falham primeiro. Acima da linha do líquido, o condensado de sulfeto de hidrogênio forma ácido sulfúrico em qualquer superfície fria. Abaixo dela, a polpa ataca os revestimentos por dentro. Três métodos de construção dominam, e eles se comportam de forma completamente diferente no serviço de biogás.

Dimensionamento do buffer de gás, não do digestor

O tamanho do digestor vem do tempo de retenção e da matéria-prima. O tamanho do reservatório de gás vem de uma soma diferente: quanta quantidade de gás as bactérias produzem por hora e quão irregularmente seu equipamento o consome. O volume existe para cobrir essa lacuna.

O número de autonomia depende do que funciona a jusante:

• CHP ou caldeira contínuos: 4 a 6 horas. O reservatório apenas suaviza as oscilações da matéria-prima e os soluços do digestor.
• CHP apenas durante o dia: cobrir o turno ocioso. Se o motor funciona 10 horas e fica ocioso 14, você precisa de pelo menos 14 horas de buffer mais uma margem.
• Enchimento de caminhão CNG em lote: 10 a 16 horas, pois o gás produzido durante a noite espera pelo turno da manhã.

Um exemplo prático. Um digestor produz 250 Nm³/h de biogás bruto. Alimentando um CHP contínuo, ele precisa de 250 × 6 = 1.500 m³ de reservatório. Alimentando uma planta de CNG em um único turno diurno, ela precisa de perto de 250 × 16 = 4.000 m³. Mesmo digestor, duas vezes e meia o reservatório.

Cinco números que separam uma boa cotação de tanque de uma ruim

As cotações chegam como um volume e um preço. As informações que você realmente precisa estão na folha de dados do revestimento e no desenho da junta. Peça estes cinco antes de comparar:

1. Espessura e adesão do revestimento: 0,25 a 0,4 mm com adesão acima de 3.450 N/cm. Abaixo disso, a camada de vidro é fina o suficiente para se desgastar na linha do líquido.
2. Tensão de teste de ferrugem (holiday test): cada painel testado por faísca acima de 1.500 V antes do envio. Um furo na linha do líquido se torna um ponto de ferrugem e, em seguida, um vazamento.
3. Faixa de pH que o revestimento suporta: padrão de 3 a 11, formulações especiais para 1 a 14. Combine com sua matéria-prima, não com o folheto.
4. Prova de estanqueidade ao gás no teto: o serviço de digestor significa que o teto e suas penetrações suportam pressão. Peça o projeto da junta e um método de teste de vazamento, não uma promessa.
5. Rastreabilidade de painel e junta: espessura da chapa de 3 a 12 mm por tamanho do tanque, parafusos de ancoragem de uma classe nomeada, e cada painel registrado com seu resultado de teste de ferrugem.

Três erros de projeto de planta que continuamos corrigindo

Cada um abaixo chegou até nós como um trabalho de resgate, às vezes anos após o primeiro pedido ter sido feito.

Onde tanques de armazenamento de biogás são usados

Por que especificar através da Mondes

A Sichuan Mondes Green Technology Co., Ltd. constrói o tanque digestor aparafusado GFS e o reservatório de gás de membrana dupla série FS, de modo que o tanque e o teto são projetados como um único sistema em vez de dois fornecedores apontando um para o outro.

A fabricação é executada sob um sistema de qualidade ISO 9001:2015de ISO 9001:2015. Os painéis são revestidos de fábrica e testados contra ferrugem, e cada unidade é enviada com os dados de teste de revestimento e um desenho da junta do teto para o seu local. Os tanques são projetados de acordo com AWWA D103-09 e 

EN ISO 28765

Envie-nos sua matéria-prima, tempo de retenção, produção horária de gás e equipamentos a jusante, e você receberá um tamanho de digestor e um cálculo de buffer de reservatório de gás com o trabalho demonstrado, não um preço de catálogo por metro cúbico. Fabricamos o tanque GFS e o reservatório série FS na Sichuan Mondes Green Technology (ISO 9001).

E-mail: richie@scmondes.com

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre um tanque digestor de biogás e um reservatório de gás?

O tanque digestor contém a polpa líquida onde as bactérias produzem biogás. O reservatório de gás armazena o gás a baixa pressão entre a produção e o uso. Um é dimensionado pelo tempo de retenção, o outro pelo perfil de consumo do seu equipamento.

Qual o tamanho de um reservatório de gás que preciso para um motor CHP de 100 kW?

Um motor de 100 kW queima aproximadamente 50 a 60 Nm³/h de biogás. Operando continuamente, um buffer de 4 a 6 horas significa cerca de 250 a 350 m³ de volume de reservatório. A operação apenas durante o dia dobra aproximadamente isso. Comece com a folha de dados do seu motor.

Um tanque aparafusado GFS é melhor que concreto para um digestor de biogás?

Para a maioria dos digestores agrícolas, municipais e industriais, sim. O revestimento de vidro repele o H2S acima da linha do líquido, as juntas aparafusadas permanecem estanques ao gás e o tanque se expande adicionando cursos. O concreto racha sob o torque do misturador e é difícil de realocar.

O tanque e o reservatório de gás podem ser um sistema?

Sim. Um reservatório de membrana dupla é montado diretamente no teto do digestor, usando o tanque como fundação. Especificar ambos de um único fornecedor mantém a junta do teto, o anel de ancoragem e o gabinete de controle compatíveis.