Как EPC-подрядчик доставляет барду в биогазовые установки, используя резервуары GFS во Франции

Во Франции хорошо развита индустрия напитков и биоэтанола, включая производство вина, пива и спиртных напитков, а также значительный сектор биоэтанола. Эти отрасли генерируют значительные объемы отходов пивоварения. Этот богатый питательными веществами остаток, если им не управлять должным образом, может представлять экологические и логистические проблемы. Поскольку Франция стремится к устойчивым решениям для своих промышленных отходов и достижению целей в области возобновляемых источников энергии, переработка отходов пивоварения в биогаз представляет собой многообещающую возможность. В этой статье рассматривается, как опытный EPC-подрядчик использует передовые технологии, включая резервуары GFS и процесс CSTR, для преобразования отходов пивоварения в ценный источник энергии.

Во Франции отходы пивоварения происходят от производства алкогольных напитков и биоэтанола. В процессе ферментации и дистилляции зерновые, такие как пшеница, кукуруза, ячмень или виноград, ферментируются для производства спирта. Оставшийся материал, известный как отходы пивоварения, представляет собой богатый питательными веществами остаток, содержащий белок, клетчатку, жир и минералы. Этот поток отходов характеризуется высоким содержанием влаги, высокой органической нагрузкой и быстро разлагающейся природой. Во Франции концентрация винокуренных заводов и биоэтаноловых заводов создает локализованные очаги образования отходов пивоварения, что делает их идеальным сырьем для анаэробного сбраживания. Высокое содержание летучих твердых веществ и богатство питательными веществами в отходах пивоварения делают их отличным субстратом для производства биогаза.

Переработка отходов пивоварения в биогаз достигается путем анаэробного сбраживания, естественного процесса, при котором микроорганизмы разлагают органические вещества в отсутствие кислорода. Процесс начинается со сбора и предварительной обработки отходов пивоварения, включая разбавление водой для достижения оптимальной концентрации твердых веществ. Затем сырье подается в герметичный анаэробный реактор. Внутри реактора происходит ряд биохимических реакций — гидролиз, ацидогенез, ацетогенез и метаногенез — которые преобразуют сложные органические полимеры в более простые молекулы, в конечном итоге производя биогаз. Затем биогаз собирается, очищается и хранится для использования в производстве электроэнергии, тепла или топлива для приготовления пищи. Остаточный дигестат является ценным биоудобрением, богатым питательными веществами, которое может быть использовано для повышения продуктивности сельского хозяйства.

Процесс CSTR (реактор с перемешиваемым непрерывным действием) является краеугольным камнем технологии обработки отходов пивоварения. Процесс CSTR — это технология анаэробной обработки, которая обеспечивает полное перемешивание и ферментацию сырья и микроорганизмов в закрытом резервуаре для производства биогаза. Реактор CSTR оснащен механическим перемешивающим устройством. Путем непрерывной или полунепрерывной подачи с постоянной скоростью органические сточные воды с высоким содержанием взвешенных твердых веществ и высокой концентрацией, а также анаэробные микроорганизмы находятся в относительно полном перемешанном состоянии ферментации. Это эффективно разлагает органические вещества в сточных водах. Непрерывное перемешивание обеспечивает равномерное распределение температуры, pH и питательных веществ, что оптимизирует среду для анаэробных бактерий, приводя к высоким скоростям производства биогаза и эффективной стабилизации отходов.

Для успешного и долговечного биогазового проекта выбор резервуаров для хранения и крыш имеет первостепенное значение. Резервуары GFS, или резервуары из стеклоэмалированной стали, являются идеальным решением. После обжига при температуре 820–930 °C расплавленное стекло реагирует с поверхностью стальной пластины, образуя инертное и неорганическое соединение. Это сочетает в себе прочность и гибкость стали с выдающейся коррозионной стойкостью стекла, делая резервуары GFS высокоустойчивыми к коррозионным элементам, содержащимся в отходах пивоварения. Двухмембранная крыша является предпочтительным решением для хранения биогаза в обычных рабочих условиях. Ее основные преимущества включают оптимизацию затрат, поскольку она напрямую снижает стоимость крыши, и экономию пространства, поскольку она значительно уменьшает площадь основания и экономит затраты на строительство фундамента, требуемые для наземного газохранилища.

Для удовлетворения разнообразных потребностей проектов по хранению биогаза и воды предлагается ряд настраиваемых решений для крыш и резервуаров.

Решения для крыш: Алюминиевые геодезические купольные крыши обеспечивают повышенную коррозионную стойкость и широкие пролеты; стеклоэмалированные стальные крыши герметичны и используются для контроля запахов; одно- и двухмембранные крыши превосходны для сбора биогаза; алюминиевые рифленые крыши являются экономичным вариантом для хранения воды; крыши из нержавеющей стали обеспечивают превосходную антикоррозионную защиту в суровых условиях; а крыши из стеклопластика подходят для ситуаций, где герметичность не требуется.

Решения для резервуаров: Оцинкованные стальные резервуары обеспечивают прочное, долговечное защитное покрытие; резервуары с эпоксидным покрытием используют инновационную технологию покрытия от партнеров, таких как AkzoNobel, для превосходной защиты от коррозии; а резервуары из нержавеющей стали (AISI 304/316) разработаны для соответствия самым строгим требованиям к воде и жидкостям высокой чистоты.

Для обеспечения эксплуатационной эффективности и безопасности полностью функциональной биогазовой установки требуется ряд вспомогательного оборудования. Ключевое оборудование включает:

Газохранилище: Для хранения биогаза и балансировки спроса и предложения.

Черная мембрана: Используется для покрытия анаэробных лагун и контроля запахов.

Разделитель твердой и жидкой фаз: Для разделения дигестата на твердую и жидкую фракции для облегчения обращения.

Факельная установка: Для безопасного сжигания избыточного или факельного газа.

Подъемный насос: Для перекачки суспензий с высоким содержанием твердых веществ и сточных вод.

Резервуар для обезвоживания и десульфуризации: Для удаления водяного пара и коррозионного сероводорода (H2S) из биогаза.

Шнековая машина для обезвоживания осадка: Для эффективного обезвоживания осадка, образующегося в процессе.

Center Enamel является ведущим EPC-подрядчиком, предлагающим комплексные решения для проектов по переработке отходов пивоварения в биогаз. Их преимущества как универсального поставщика решений включают:

EPC-услуги: Предоставление полных услуг по проектированию, закупкам и строительству для обеспечения бесперебойного жизненного цикла проекта.

Технологический пакет: Предоставление оптимизированного технологического дизайна, адаптированного к специфическим характеристикам отходов пивоварения.

Поставка оборудования: Производство и поставка высококачественных резервуаров GFS, крыш и всего необходимого вспомогательного оборудования.

Сертификаты: Соответствие высочайшим международным стандартам с сертификатами, включая CE/EN1090, ISO9001, NSF61, WARS, EN28765, и стандартами проектирования, такими как AWWA D103, OSHA и EuroCode.

Переработка отходов пивоварения в биогаз во Франции — это устойчивый путь к решению проблем управления промышленными отходами и энергетической безопасности. Используя процесс CSTR и высококачественную инфраструктуру, такую как резервуары GFS и двухмембранные крыши, специализированный EPC-подрядчик может создать надежную и эффективную биогазовую установку. Этот подход не только эффективно управляет промышленными отходами, но и создает надежный источник возобновляемой энергии и органических удобрений, способствуя развитию циркулярной экономики.