Файл: Биогаз нетрадиционный источник энергии.doc

Государственное автономное проффесиональное образовательное учереждение
Владимирской области
«Владимирский строительный колледж»
(ГАПОУ ВО «ВСК»)

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине « Введение в специальность»
На тему «Биогаз- нетрадиционный источник энергии»

Специальность 08.02.07 «Монтаж и эксплуатация оборудования и систем газоснабжения»


Выполнил:

Студент группы Г-122

Тарасов Дмитрий
Принял:

Игошина И.В

Владимир , 2023
Содержание
Введение...................................................................................................................3

Глава 1. Производство биогаза..............................................................................5

1. 
   Состав биогаза...............................................................................................5
   
2. 
   Получение биогаза в сельских условиях.....................................................6
   
3. 
   Биогаз, получаемый на полигонах ТБО....................................................10
   
4. 
   Системы хранения биогаза.........................................................................15
   

Глава 2. Применение биогаза...............................................................................18

2.1. Подготовка биогаза к использованию.......................................................18

2.2. Основные направления и мировые лидеры использования биогаза.......21

Заключение.............................................................................................................24

Список использованной литературы...................................................................27

Введение

В двигателях внутреннего сгорания наряду с жидкими топливами применяют газообразные. Автомобильная промышленность на базе бензиновых автомобилей серийно выпускает газобаллонные, которые в основном используются в качестве городского транспорта.

Быстрый рост автомобильного парка в городах требует изыскания способов уменьшения таксичности отработавших газов. Эта проблема может быть частично решена при переводе автомобилей на газообразное топливо. Значительная часть автомобилей в крупных городах ууже переведена на газообразное топливо, которое имеет существенные технико-экономические и санитарно-гигиенические преимущества перед другими автомобильными топливами. При работе на нем происходит более полное сгорание топлива, снижается токсичность отработавших газов.

---

Сырьем для получения газообразного автомобильного топлива являются природный и попутный газы, а также газы нефтеперерабатывающих, нефтехимических заводов. Основные компоненты природных газов: метан, в меньших количествах этан, пропан, бутан.

В мировой практике газоснабжения накоплен достаточный опыт использования возобновляемых источников энергии, в том числе энергии биомассы. Наиболее перспективным газообразным топливом является биогаз, интерес к использованию которого в последние годы не только не убывает, но и продолжает возрастать. Под биогазами подразумеваются метансодержащие газы, которые образуются при анаэробном разложении органической биомассы. В зависимости от источника получения биогазы подразделяются на три основных вида:

- газ метантенков, получаемый на городских очистных канализационных сооружениях (БГ КОС);

- биогаз, получаемый в биогазовых установках (БГУ) при сбраживании отходов сельскохозяйственных производств (БГ СХП);

- газ свалок, получаемый на полигонах отходов, содержащих органические компоненты (БГ ТБО).

В данной работе рассмотрены технологии получения биогаза, состав, методы подготовки его к использованию, а именно методы очистки от балластных веществ, исходя из которых можно сделать вывод, что газ обладает широким спектром использования.
Объект исследования: моторные топлива

Предмет: биогаз как моторное топливо

Цель курсовой работы: исследование биогаза как моторного топлива в автомобильном хозяйстве

Определены следующие задачи:

1. 
   Изучить биогаз как моторное топливо
   
2. 
   Рассмотреть технологию производства биогаза
   

Практическая значимость: разработаны установки добычи-переработки биогаза в сельской местности для обезвреживания и утилизации хозяйственно-бытовых отходов жизнедеятельности человека и животных, которые позволят рекомендовать эти установки для массового производства и применения, с целью санитарной охраны окружающей среды.

---

Глава 1. Производство биогаза

1.   1   2   3   4   5

---

Состав биогаза

Состав и количество биогаза не являются постоянными и зависят от вида перерабатываемого субстрата и от технологии производства биогаза. Усредненный состав биогазов в соответствии с приведенной классификацией представлен в (табл. 1).
Таблица 1

Классификация и состав биогазов

Компоненты биогаза	Содержание компонентов, % об.
	БГКОС	БГСХП	БГТБО
CH4	60-65	55-75	35-80
СО2	16-34	27-44	0-34
N2	0-3	0-3	0-82
О2	-	-	0-31,6
Н2	-	0,01-0,02	0-3,6
СО	-	0,01-0,02	2,8
H2S	-	до 1,0	0-70 ррт

Газ метантенков городских канализационных очистных сооружений характеризуется более стабильным составом. Содержание основного горючего компонента - метана - на разных очистных сооружениях изменяется от 60 до 65 % по объему. Более значительные колебания состава газа наблюдаются при переработке отходов сельскохозяйственного производства, при этом в газе присутствует некоторое довольно значительное количество сероводорода. Поэтому перед использованием требуется очистка газа от H₂S.

Процессы образования первых двух видов биогазов протекают в стационарных устройствах. Технологические параметры процесса (расход и влажность субстрата, температура брожения, длительность сбраживания) более

---

или менее управляемы. Иная ситуация наблюдается на полигонах и свалках отходов, где биологическое разложение слоев мусора происходит с течением времени (пригодный к использованию биогаз образуется примерно через 10-15 лет), причем процесс газообразования неуправляем. Для сбора газа бурятся скважины или газовые колодцы. Конструкция и способ эксплуатации скважины, содержание влаги в толще отходов оказывают дополнительное влияние на состав газа. Содержание метана в газе может изменяться в широких пределах (35-80 %). Помимо метана и балластных азота и углекислого газа могут присутствовать сернистые соединения, меркаптаны, галоген-содержащие соединения, ароматические углеводороды (всего более 100 компонентов).

Из 1 тонны сухого органического вещества в результате анаэробной переработки сельскохозяйственных отходов можно получить:

1. 
   из свиного навоза - 500 м³ биогаза (360 т у. т.);
   
2. 
   из навоза молочных коров - 350 м³ биогаза (250 т у. т.);
   
3. 
   из навоза откормочного КРС - 450 м³ биогаза (321 т у. т.);
   
4. 
   из птичьего помета - 660 м³ (428 т у. т.).
   

2. 
   Получение биогаза метатенков и сельскохозяйственных биогазовых установок
   

По техническому исполнению биогазовые установки подразделяются на три системы: аккумулятивную, периодическую, непрерывную.

В аккумулятивных системах предусматривается сбраживание в реакторах, которые служат одновременно и местом хранения сброженного навоза (субстрата) до его выгрузки. Исходный субстрат постоянно подается в резервуар до его заполнения. Выгрузка сброженного субстрата производится один-два раза в год в период внесения удобрений в почву. При этом часть сброженного осадка специально оставляется в реакторе и служит затравочным материалом для последующего цикла сбраживания. Объем хранилища, совмещенного с биореактором, рассчитывается на полный объем удаляемого с комплекса навоза в межпосевной период. Такие системы требуют больших объемов хранилищ и применяются очень редко.

---