Описание системы получения биогаза на очистных сооружениях промстоков пивзавода «Ярпиво»

Метан (CH4) — это газ, содержащий молекулы, состоящие из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Он является главной составляющей «природного газа», который используется в домах для приготовления пищи и обогрева. Он не имеет запаха и цвета, а при сжигании 1 кубического метра этого газа выделяется 9000 килокалорий энергии. Природный газ относится к ископаемым видам топлива, образовавшимся миллионы лет назад в результате анаэробного разложения органических веществ. Как правило, месторождения природного газа являются сопутствующими месторождениям нефти и угля.
Тот же самый тип анаэробных бактерий, который участвовал в производстве природного газа, и сегодня производит метан. Анаэробные бактерии – одна из старейших форм жизни на планете.  Они появились до того, как  в процессе фотосинтеза зеленых растений в атмосферу начал выделяться кислород. Анаэробные бактерии расщепляют или «переваривают» органический материал в отсутствии кислорода и выделяют «биогаз» как продукт процесса распада. (Аэробное разложение, или компостирование, требует присутствия значительного количества кислорода и сопровождается выделением тепла). В природе анаэробное разложение, обычно, происходит в болотах, на заболоченных участках, рисовых полях и в глубоких водоемах, а также в пищеварительной системе термитов и травоядных животных.  Анаэробный процесс может проходить в метантенках (в резервуарах без доступа воздуха) или в закрытых анаэробных прудах, используемых в процессе очистки сточных вод. Основные плюсы анаэробного процесса заключаются в рециркуляции питательных веществ, в обеспечении очистки стоков при контроле за выделением запаха. За исключением особо крупных систем, производство биогаза является весьма полезным, хотя и вторичным преимуществом.
Биогаз, полученный в анаэробных метантенках, состоит из метана (50%-80%), углекислого газа (20%-50%), и остаточного количества других газов – таких, как водород, угарный газ, азот, кислород, сероводород. Относительное процентное содержание этих газов в биогазе зависит от исходного материала и от управления технологическим процессом. При сгорании 1 кубического метра биогаза выделяется около 90 ккал энергии, причем это значение зависит от процентного содержания метана. Например, биогаз, содержащий 65 % метана при сгорании выделяет 5,857 ккалl/куб.метр (или 650 Бту на каждый кубический фут топлива).
На пивзаводе  «Ярпиво» в г.Ярославле планируется построить очистные сооружения для очистки промстоков с применением анаэробной технологии. Биогаз, полученный в анаэробном реакторе восходящего потока с иловой подушкой (UASB-реактор), будет собираться при помощи системы труб.  Этот биогаз будет очищаться скрубберной установкой, где будут удаляться, возможно, присутствующие остатки H2S. Очищенный биогаз будет либо направляться в факельную установку для сжигания излишков газа, либо в котельную, где он будет использоваться в качестве дополнительного источника топлива.
По предварительным подсчетам, производство биогаза на очистных сооружениях пивзавода «Ярпиво» составит  700 м3/ч.  Давление биогаза будет в пределах      0-500 мбар.