SS19-8-04 Εκπαιδευτής εργοστασίων βιοαερίου Εκπαιδευτικός εξοπλισμός Εδαφικός εξοπλισμός εργαστηρίου 1.Περιγραφή
Μια μονάδα βιοαερίου, οι μικροοργανισμοί αποικοδομούν βιολογικά τις οργανικές πρώτες ουσίες (υπόστρωμα) με αποκλεισμό του φωτός και του οξυγόνου. Το προϊόν αυτής της αναερόβιας αποικοδόμησης είναι ένα μείγμα αερίων που αποτελείται κυρίως από μεθάνιο. Αυτό το μείγμα αερίων ονομάζεται βιοαέριο.
Η πειραματική μονάδα παραγωγής βιοαερίου χρησιμεύει για την επίδειξη της παραγωγής βιοαερίου με πρακτικό τρόπο. Το υπόστρωμα είναι ένα εναιώρημα τεμαχισμένων οργανικών στερεών. Υδρολύεται και οξινίζεται στον πρώτο αντιδραστήρα αναδευόμενης δεξαμενής. Εδώ, οι αναερόβιοι μικροοργανισμοί μετατρέπουν τις οργανικές ουσίες μακράς αλυσίδας σε οργανικές ουσίες βραχείας αλυσίδας. Το βιοαέριο σχηματίζεται στον δεύτερο αντιδραστήρα αναδευόμενης δεξαμενής στο τελευταίο στάδιο της αναερόβιας αποικοδόμησης. Περιέχει κυρίως μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα. Αυτή η μέθοδος δύο σταδίων επιτρέπει την προσαρμογή και τη βελτιστοποίηση των συνθηκών περιβάλλοντος και στους δύο αντιδραστήρες ξεχωριστά. Το χωνεμένο υπόλειμμα συλλέγεται σε ξεχωριστή δεξαμενή.
Η θερμοκρασία και η τιμή του pH ελέγχονται και στους δύο αντιδραστήρες. Το βιοαέριο που προκύπτει ξηραίνεται σε στήλη. Η στήλη γεμίζεται με σιλικαζέλ. Στη συνέχεια, μετράται ο ρυθμός ροής, η υγρασία, η περιεκτικότητα σε μεθάνιο, η περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα και η θερμοκρασία του βιοαερίου. Το σύστημα ελέγχεται μέσω ενός PLC που λειτουργεί μέσω οθόνης αφής. Οι μετρούμενες τιμές μπορούν να μεταδοθούν σε υπολογιστή μέσω USB και να αναλυθούν με το λογισμικό.
Η πειραματική εγκατάσταση επιτρέπει τόσο τη συνεχή όσο και την ασυνεχή (παρτίδα) λειτουργία. Για τα πειράματα απαιτείται αναερόβια βιομάζα από μονάδα βιοαερίου. Π.χ. για την παραγωγή του υποστρώματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν πατάτες ή καλαμπόκι. Απαιτείται ένα αδρανές αέριο (π.χ. διοξείδιο του άνθρακα) για την έκπλυση της πειραματικής εγκατάστασης.
2.Προδιαγραφές
1. Μονάδα βιοαερίου δύο σταδίων (δυνατή συνεχής ή ασυνεχής λειτουργία)
2. 2 αντιδραστήρες αναδευόμενου δοχείου από ανοξείδωτο χάλυβα με χωρητικούς αισθητήρες στάθμης
3. ξεχωριστή μονάδα τροφοδοσίας με δεξαμενή υποστρώματος και αντλία τροφοδοσίας 4. έλεγχος θερμοκρασίας και τιμής pH στους αντιδραστήρες
5. 2 μετρητικές αντλίες για οξύ και καυστικό
6. Κύκλωμα νερού θέρμανσης με δεξαμενή, θερμάστρα, ελεγκτή θερμοκρασίας και αντλία
7. το βιοαέριο ξηραίνεται με σιλικαζέλ
8. ανάλυση βιοαερίου: ρυθμός ροής, περιεκτικότητα σε μεθάνιο, περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα, υγρασία και θερμοκρασία
9. έλεγχος της πειραματικής εγκατάστασης με χρήση PLC, που λειτουργεί με οθόνη αφής
10. λογισμικό για απόκτηση δεδομένων μέσω USB στα Windows 8.1, 10
3.Τεχνικά στοιχεία
- Δεξαμενές από ανοξείδωτο χάλυβα
-αντιδραστήρας (στάδιο 1): 26,3L
-αντιδραστήρας (στάδιο 2): 73,5L
-δεξαμενή υποστρώματος: περ. 30L
-δεξαμενή υπολείμματος: 26,3L
Γοβάκια
-3 περισταλτικές αντλίες: κάθε μέγ. 25 λίτρα/ώρα
-2 δοσομετρικές αντλίες: κάθε μέγ. 2,1 λίτρα/ώρα
-αντλία νερού θέρμανσης: μέγ. 480 λίτρα/ώρα
Αναδευτικά μηχανήματα -δεξαμενή υποστρώματος: μέγ. 200 λεπτά-1
-αντιδραστήρες: κάθε μέγ. 120 λεπτά-1
Εύρος μέτρησης
-περιεκτικότητα σε μεθάνιο: 0-100%,
-περιεκτικότητα σε διοξείδιο του άνθρακα: 0-100%
- ρυθμός ροής: 0-30 NL/h (βιοαέριο)
-τιμή pH: 2x 1-14
- Υγρασία: 0-100%
-θερμοκρασία: 3x 0-100°C (αντιδραστήρες και βιοαέριο)
-400V, 50Hz, 3 φάσεις
-400V, 60Hz, 3 φάσεις; 230V, 60Hz, 3 φάσεις
-UL/CSA προαιρετικό
Διαστάσεις και βάρος
-ΜxΠxΥ: 1100x790x1400mm (μονάδα τροφοδοσίας)
-ΜxΠxΥ: 2060x790x1910mm (προπονητής)
-ΜxΠxΥ: 1100x790x1400mm (μονάδα μετά τη ζύμωση)
-Συνολικό βάρος: περίπου. 770 κιλά
αξεσουάρ
-Συνιστάται υπολογιστής με Windows
-1 μονάδα συσκευασίας silica gel
-1 σετ αξεσουάρ
-1 λογισμικό + καλώδιο USB
-1 σετ εκπαιδευτικού υλικού
