La compressione del biogas Adicomp
messo a punto un compressore rotativo a iniezione di olio e la specifica linea UVG, con pressione in uscita fino a 40 bar e flusso fino a 6.000 Nmc/ora Negli ultimi 15 anni Adicomp ha maturato un'ampia esperienza nei trattamenti di purificazione e compressione del biogas, del gas di discarica, del gas naturale e di altri gas come azoto, argon, idrogeno e gas di sintesi, che attualmente alimentano diverse centinaia di impianti sparsi in tutto il mondo. La compagnia ha migliorato il suo know-how sviluppando soluzioni adatte per ogni diversa condizione climatica, dalle basse temperature di Russia e Finlandia, alle alte temperature di Australia e messico. La tecnologia chiave dell’azienda è il compressore di gas rotativo a iniezione di olio, che è progettato e prodotto dal gruppo Termomeccanica (del quale Adicomp fa parte); vengono inoltre impiegate tecnologie collaudate per la rimozione di contaminanti come acqua, polveri e silossani. TRATTAMENTO DEL BIOGAS
Il biogas "grezzo" prodotto dalla digestione anaerobica o dalle discariche consiste normalmente nel 50-60% di CH4 e nel 45-35% di CO2; la parte restante è costituita da ossigeno, azoto e altri contaminanti come idrogeno solforato, silossani, ammoniaca, vapor acqueo, polveri ecc. Nella produzione di biometano dal biogas la CO2 deve essere separata e l'ossigeno rimosso; allo stesso tempo, gli altri contaminanti devono essere eliminati o ridotti, per raggiungere lo standard qualitativo del metano necessario per la sua immissione nella rete di distribuzione. Esistono vari modi per trasforma-
re il biogas in biometano: alcuni di essi comportano la compressione del biogas a una certa pressione, per essere poi sottoposto a trattamento con tecnologie a membrane, assorbimento a pressione alternata, soluzioni di etanolammine ecc. Il processo Adicomp prevede, prima della compressione del biogas, sia la rimozione del contenuto di acqua fino al punto di rugiada (5 °C) sia la riduzione del contenuto di olio residuo in quantità non superiore a 0,01 mg/mc, oltre a ridurre praticamente a zero la presenza di silossani nel biogas. La compressione del biogas viene di solito condotta in compressore rotativo a iniezione di olio monostadio, ma qualora siano richieste pressioni più elevate il processo può essere condotto in un compressore a due stadi con viti immerse in olio, per ottimizzare i consumi energetici. Nella versione monostadio, il compressore è composto da 2 rotori: un rotore “maschio” a 5 lobi, e un rotore
“femmina” a 6 fenditure, con profili asimmetrici. Il calore sviluppato durante la compressione viene rimosso grazie alla circolazione di olio tra i due rotori. I COMPRESSORI UVG
In particolare, Adicomp ha sviluppato una specifica linea di gruppi di compressione e trattamento del biogas, denominata UVG e comprendente macchine con pressione in uscita fino a 40 bar e flusso fino a 6.000 Nmc/ora. La compressione e il trattamento del biogas avvengono in un impianto composto dal compressore di gas rotativo a iniezione di olio, accoppiato a un motore elettrico attraverso un giunto flessibile, controllato da un inverter e completato dai seguenti elementi: in fase di aspirazione, un filtro a tenuta di gas con separatore di acqua e un sistema di drenaggio automatico del condensato dotato di un interruttore di sicurezza; in fa-
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se di scarico, un refrigerante con separatore di acqua e drenaggio automatico del condensato, dotato di un interruttore di sicurezza. In genere viene anche installato uno scambiatore di calore finale tra gas ed acqua. Il gas umido è aspirato attraverso un filtro, che funge anche da separatore di acqua, dotato di un sistema automatico di scarico del condensato; dopodichè, il gas passa attraverso una valvola di controllo della aspirazione. Tutti i componenti in contatto con il gas sono fatti in acciaio inox, oppure debitamente protetti, a causa della presenza di CO2 e contaminanti aggressivi nel gas. Durante il processo di compressione, l'olio viene iniettato dentro la camera di compressione a viti rotanti, per effettuare tre funzioni principali: lubrificazione, sigillatura e assorbimento di calore. Lavorando in circuito chiuso, l'olio viene pressurizzato per fluire attraverso un refrigerante, quindi viene filtrato prima di essere nuovamente immesso nella camera di compressione. Normalmente viene anche installato un set di filtri a coalescenza, per rimuovere l'olio residuo dal gas fino a 0,01 mg/mc; successivamente, il gas passa attraverso uno scambiatore di calore prima di uscire dall'impianto. Quando sia lo scambiatore di calore ad aspirazione gas/acqua che lo scambiatore di calore a scarico gas/acqua sono necessari per rimuovere l'umidità dal gas prima e dopo la compressione, occorre aggiungere un’unità di raffreddamento per produrre la quantità di acqua fredda (3-5 °C) necessaria per trattare il gas.