Biogas purification for the production of Biomethane, through CO2 and water vapor filtration systems.

Descripción del Articulo

Biogas is a biofuel, product of anaerobic digestion of organic products. Its calorific power is low (18 MJ/Nm3) and improves when it is converted to biomethane by elimination of CO2, water steam and H2S. We set out to develop technology to purify the biogas obtained at the HPTC plant of Catholic far...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores: Godofredo Peña Dávila, Gonzalo Dávila-del-Carpio
Formato: artículo
Fecha de Publicación:2020
Institución:Universidad Católica de Santa María
Repositorio:Revistas - Universidad Católica de Santa María
Lenguaje:español
OAI Identifier:oai:ojs.revistas.ucsm.edu.pe:article/277
Enlace del recurso:https://revistas.ucsm.edu.pe/ojs/index.php/veritas/article/view/277
Nivel de acceso:acceso abierto
Materia:Biogás
biometano
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energías renovables
Scrubber
PSA
filtración
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spelling Biogas purification for the production of Biomethane, through CO2 and water vapor filtration systems. Purificación del Biogás para la producción de Biometano, a través de sistemas de filtración de CO2 y vapor de agua.Godofredo Peña DávilaGonzalo Dávila-del-CarpioBiogásbiometanobiomasaenergías renovablesScrubberPSAfiltracióndióxido de carbonovapor de aguaBiogas is a biofuel, product of anaerobic digestion of organic products. Its calorific power is low (18 MJ/Nm3) and improves when it is converted to biomethane by elimination of CO2, water steam and H2S. We set out to develop technology to purify the biogas obtained at the HPTC plant of Catholic farm in Pedregal-Majes, for which a filtering system by purification with pressurized water (Scrubber) was designed, built and evaluated, to reduce the content of CO2 to lower values than 5% V/V; we work at 03 operating pressures (6, 9 and 10bar) combined with 03 temperatures (10, 15 and 20ºC), obtaining the best purification result, 4,3% V/V of CO2 at 10°C and 10bar pressure. The system takes biogas, pressurizes and introduces it at the bottom of a steel tube of 0,05m in diameter and 3,0m in height, inside which there are 04 PVC pipes of decreasing diameters, with perforations and spacers that increase the contact surface and therefore the absorption of CO2. A PSA filter system for water steam was also developed. The biogas is pressurized and introduced at the bottom through a 0,2m diameter and 0,5m high steel tube, inside which zeolite is found as an adsorbent. The biogas flow is controlled is controlled by valves and the filtrate is removed from the top, achieving to reduce the water steam content to 2.2% V/V to 8 bar of pressure and environmental temperature.El biogás es un biocombustible producto de la digestión anaeróbica de productos orgánicos. Su poder calorífico es bajo (18 MJ/Nm3) y mejora cuando se convierte en biometano por eliminación de CO2, vapor de agua y H2S. Nos propusimos desarrollar tecnología para purificar el biogás obtenido en la planta HPTC del Fundo La Católica de El Pedregal-Majes, para lo cual se diseñó, construyó y evaluó un sistema de filtrado por depuración con agua presurizada (Scrubber), para reducir el contenido de CO2 a valores menores a 5.0% V/V; para ello trabajamos a 03 presiones de operación (6, 9 y 10bar) combinadas con 03 temperaturas (10, 15 y 20ºC), obteniéndose el mejor resultado de purificación, 4,3% V/V de CO2 a 10°C y 10bar de presión. El sistema toma el biogás, lo presuriza e introduce por un tubo de acero de 0.05m de diámetro y 3,0m de altura ubicado en la parte inferior, en cuyo interior se encuentran 04 tubos de PVC de diámetros decrecientes, con perforaciones y separadores que aumentan la superficie de contacto y por ende la absorción del CO2. Igualmente, se desarrolló un sistema de filtrado PSA para el vapor de agua; se presuriza el biogás e introduce en la parte inferior por un tubo de acero de 0,2m de diámetro y 0,5m de altura, en cuyo interior se encuentra la zeolita como adsorbente. El flujo de biogás es controlado a través de válvulas y el filtrado se retira por la parte superior, logrando reducir el contenido de vapor de agua a 2.2% V/V a 8bar de presión y temperatura ambiente.Universidad Católica de Santa María2020-10-30info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttps://revistas.ucsm.edu.pe/ojs/index.php/veritas/article/view/27710.35286/veritas.v21i2.277Veritas; Vol. 21 Núm. 2 (2020): VÉRITAS: Investigación, Innovación y Desarrollo; 45-50Veritas; Vol. 21 Núm. 2 (2020): VÉRITAS: Investigación, Innovación y Desarrollo; 45-50Veritas; Vol. 21 Núm. 2 (2020): VÉRITAS: Investigación, Innovación y Desarrollo; 45-501684-78221684-782210.35286/veritas.v21i2reponame:Revistas - Universidad Católica de Santa Maríainstname:Universidad Católica de Santa Maríainstacron:UCSMspahttps://revistas.ucsm.edu.pe/ojs/index.php/veritas/article/view/277/197Derechos de autor 2020 Veritasinfo:eu-repo/semantics/openAccessoai:ojs.revistas.ucsm.edu.pe:article/2772021-11-19T17:27:02Z
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description Biogas is a biofuel, product of anaerobic digestion of organic products. Its calorific power is low (18 MJ/Nm3) and improves when it is converted to biomethane by elimination of CO2, water steam and H2S. We set out to develop technology to purify the biogas obtained at the HPTC plant of Catholic farm in Pedregal-Majes, for which a filtering system by purification with pressurized water (Scrubber) was designed, built and evaluated, to reduce the content of CO2 to lower values than 5% V/V; we work at 03 operating pressures (6, 9 and 10bar) combined with 03 temperatures (10, 15 and 20ºC), obtaining the best purification result, 4,3% V/V of CO2 at 10°C and 10bar pressure. The system takes biogas, pressurizes and introduces it at the bottom of a steel tube of 0,05m in diameter and 3,0m in height, inside which there are 04 PVC pipes of decreasing diameters, with perforations and spacers that increase the contact surface and therefore the absorption of CO2. A PSA filter system for water steam was also developed. The biogas is pressurized and introduced at the bottom through a 0,2m diameter and 0,5m high steel tube, inside which zeolite is found as an adsorbent. The biogas flow is controlled is controlled by valves and the filtrate is removed from the top, achieving to reduce the water steam content to 2.2% V/V to 8 bar of pressure and environmental temperature.
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