Čištění bioplynu pomocí metody PSA (adsorpce za měnícího se tlaku)

Abstract

Předmětem této diplomové práce je problematika zušlechťování bioplynu. Jako směs plynů vyprodukovaná během anaerobní digesce, obsahuje energeticky hodnotný metan ale i další látky, které chceme odstranit. Uvedeme motivaci k zušlechťování bioplynu a možnosti separace, s důrazem na metodu adsorpce za měnícího se tlaku. Stěžejním parametrem této techniky, je volba vhodného adsorbentu. Ta je možná na základě znalosti adsorpčních dějů, proto je též popíšeme. Cílem této diplomové práce je stanovení parametrů metody zušlechťování bioplynu metodou adsorpce za měnícího se tlaku. K tomu je třeba stanovit adsorpční kapacitu použitého adsorbentu, změřit průrazové křivky oxidu uhličitého a metanu, stanovit tlakovou ztrátu porézní přepážky, aj. Díky tomu můžeme nakonec provést bilanci a zhodnotit použitelnost v praxi.The topic of this master thesis is upgrading of biogas. As a mixture of gases produced during anaerobic digestion, contains methane which is highly energy valuable gas. But also other substances that we want to remove. We will present the motivation for upgrading biogas and the possibility of separation, generally the pressure swing adsorption method. The key parameter of this technique is the choice of a suitable adsorbent. This is possible based on the knowledge of adsorption processes, therefore, is also described below. The objective of this thesis is to determine the parameters of the pressure swing adsorption metod. To do this it is necessary to determine the adsorption capacity of the adsorbent, measure breakthrough curves of carbon dioxide and methane, and determine the pressure drop of solid bed, etc. As a result we can finally make a balance and evaluate the applicability in practice.