Gasrezirkulation im Fermenter
Biogas gezielt zurückführen, den Fermenter besser durchmischen und Schwimm- oder Sinkschichten vermeiden.
Was passiert bei der Gasrezirkulation?
Bei der Gasrezirkulation wird bereits entstandenes Biogas aus dem Gasraum oder einem nachgeschalteten Bereich der Anlage entnommen und wieder in den Fermenter zurückgeführt. Das Gas wird über Rohrleitungen, Gaslanzen oder Düsen erneut in den Prozess eingebracht.
Durch diese Rückführung entstehen gezielte Strömungen im Fermenter. Sie unterstützen die Durchmischung des Substrates und können dazu beitragen, Schwimm- und Sinkschichten zu vermeiden oder aufzubrechen.
Ein Seitenkanalverdichter stellt dafür den erforderlichen Gasstrom bereit. Er erzeugt den notwendigen Volumenstrom und den erforderlichen Überdruck, um das Biogas durch Leitungen, Verteiler und Einblaseinrichtungen zu fördern.
Typische Anforderungen
Für die Gasrezirkulation im Fermenter sollten folgende Punkte geprüft werden:
- benötigter Volumenstrom
- erforderlicher Überdruck
- Leitungslänge und Druckverluste
- Ausführung der Gaslanzen oder Düsen
- direkter Kontakt mit feuchtem Biogas
- ATEX-Anforderung nach Anlagenbereich
- mögliche Korrosionsschutzmaßnahmen
- geplante Betriebsdauer
Prozessbeschreibung: Gasrezirkulation im Fermenter
Die Gasrezirkulation ist ein Verfahren zur gezielten Rückführung von Biogas in den Fermenter. Dabei wird Gas aus dem Gasraum, dem Gasspeicher oder einem nachgeschalteten Bereich der Anlage entnommen und über Rohrleitungen erneut in den Fermenter eingebracht.
Das zurückgeführte Biogas gelangt über Gaslanzen, Düsen oder andere Einblaseinrichtungen in das Substrat. Die entstehenden Gasblasen und Strömungen bewegen den Fermenterinhalt und unterstützen eine gleichmäßigere Durchmischung.
Ziel des Prozesses ist es, Schwimm- und Sinkschichten zu reduzieren und den biologischen Prozess gleichmäßiger zu führen. Eine bessere Homogenisierung kann dazu beitragen, dass organisches Material gleichmäßiger verfügbar ist und die Mikroorganismen stabilere Prozessbedingungen vorfinden.
Der Seitenkanalverdichter übernimmt in diesem Prozess die Aufgabe, das Biogas mit dem passenden Volumenstrom und dem notwendigen Überdruck durch das Leitungssystem zu fördern. Er ist dabei kein Hochdruckverdichter, sondern ein Nebenaggregat für kontinuierliche Gasbewegung im niedrigen bis mittleren Druckbereich.
Warum ATEX und Korrosionsschutz wichtig sind
Bei der Gasrezirkulation kann der Seitenkanalverdichter direkt mit Biogas in Kontakt kommen. Biogas ist häufig feucht und kann aggressive Bestandteile enthalten. Besonders während Stillstandszeiten kann sich Kondensat im Inneren der Maschine niederschlagen.
Dieses Kondensat kann innere Gehäuseflächen, Laufräder, Statoren, Schrauben und weitere Bauteile angreifen. Bei Seitenkanalverdichtern sind enge Spaltmaße für die Funktion der Maschine entscheidend. Werden Oberflächen durch Korrosion verändert, kann sich dies langfristig auf Druck, Volumenstrom und Funktionsfähigkeit auswirken.
Deshalb sollten bei der Auswahl eines Seitenkanalverdichters für die Gasrezirkulation nicht nur Volumenstrom und Druck betrachtet werden. Auch ATEX-Anforderung, Feuchtigkeit, Korrosionsbelastung, Aufstellort und mögliche Sonderausführungen sind wichtige Auswahlkriterien.
ATEX und Korrosionsschutz sind dabei getrennt zu betrachten. Eine ATEX-Ausführung berücksichtigt den Explosionsschutz. Der Korrosionsschutz betrifft die Beständigkeit der Maschine gegenüber Feuchtigkeit, Kondensat und aggressiven Bestandteilen.
Mögliche Schutzmaßnahmen für feuchtes Biogas
Je nach Einsatzfall können verschiedene Schutzmaßnahmen geprüft werden. Welche Ausführung sinnvoll und verfügbar ist, hängt von der konkreten Anwendung, der Maschine und den Prozessbedingungen ab.
Mögliche Maßnahmen sind zum Beispiel:
- Oberflächenbehandlung
- Imprägnierung und Versiegelung
- Anodisierung
- Edelstahlschrauben
- abgedichtete Ausführung
- Beschichtungen für korrosive Umgebungen
- Maßnahmen zur Kondensatableitung nach technischer Prüfung
- Antikondensationsheizung oder weitere Motorschutzoptionen
Diese Optionen sollten nicht pauschal ausgewählt werden, sondern anhand der konkreten Prozessdaten. Entscheidend sind Medium, Feuchte, Temperatur, Aufstellort, ATEX-Zone, Betriebsdauer und die zu erwartende Korrosionsbelastung.
Seitenkanalverdichter für Gasrezirkulation auslegen lassen
Für die Vorauswahl eines geeigneten Seitenkanalverdichters sind möglichst genaue Prozessdaten hilfreich. SKVTechnik unterstützt bei der technischen Vorauswahl geeigneter Maschinen für die Gasrezirkulation im Fermenter.
Bei komplexen technischen Anforderungen kann zusätzlich die Fachunterstützung des Herstellers FPZ eingebunden werden. So lassen sich Volumenstrom, Druckbereich, ATEX-Anforderung und mögliche Korrosionsschutzmaßnahmen projektbezogen prüfen.
Angaben, die bei der Anfrage helfen
- Einsatzfall: Gasrezirkulation im Fermenter
- gewünschter Volumenstrom
- benötigter Überdruck
- Medium: Biogas
- Feuchtigkeit und Temperatur
- Leitungslänge und Druckverluste
- Art der Gaslanzen oder Düsen
- Aufstellort
- ATEX-Zoneneinteilung
- gewünschte Sonderausstattung oder Korrosionsschutzmaßnahmen