Zařízení pro zkapalňování biometanu v bioplynových stanicích.

Abstract

Tato bakalářská práce se zaměřuje na analýzu a srovnání technologií pro využití biometanu, konkrétně ve formě stlačeného bioplynu (BioCNG) a zkapalněného biometanu (BioLNG). Práce objasňuje proces zušlechťování bioplynu, který je základem pro obě formy využití, a popisuje konvenční způsoby výroby biometanu s detailnějším srovnáním jejich energetické náročnosti, čistoty produktu a ztrát metanu. Klíčová část práce se věnuje kryogennímu zpracování biometanu, představuje základy zkapalňování a analyzuje mikro/mini-zkapalňovací jednotky využívající cykly s dusíkovým expandérem, Rankinovy cykly se směsí chladiv a Linde cykly. Součástí je orientační výpočet energetické náročnosti procesů stlačení biometanu do lahví a jeho zkapalnění.

This bachelor's thesis focuses on the analysis and comparison of technologies for biomethane utilization, specifically in the form of compressed biogas (BioCNG) and liquefied biomethane (BioLNG). The work clarifies the biogas upgrading process, which is fundamental for both forms of utilization , and describes conventional biomethane production methods with a more detailed comparison of their energy consumption, product purity, and methane losses. A key part of the thesis is dedicated to cryogenic biomethane processing , presenting the fundamentals of liquefaction and analyzing micro/mini-liquefaction units utilizing nitrogen expander cycles , mixed refrigerant Rankine cycles , and Linde cycles. An indicative calculation of the energy intensity of biomethane compression into cylinders and its liquefaction is also included.