Kontrolmanual til måling af bionaturgas

Transkript

1 Kontrolmanual til måling af bionaturgas Naturgasselskabernes kontrolmanual til måling af bionaturgas 2. udgave Kontrolmanual Juni 2012

2 Titel : Kontrolmanual til måling af bionaturgas Rapport kategori : Kontrolmanual 2. udgave Dato for udgivelse : Juni 2012 Copyright : Dansk Gasteknisk Center a/s Sagsnummer : H:\438\01\FAU GM\2012\4. Møde 2012\Revision KM for måling af bionaturgas finale docx Sagsnavn : FAU GM

3 1 FORORD Grundlaget for "Kontrolmanual til måling af bionaturgas " er Sikkerhedsstyrelsens krav i Gasreglementet og tilsvarende krav fra Arbejdstilsynet til indholdet i bionaturgas. Kontrolmanualen er udarbejdet i 2010 i FAU GM (Fagudvalget for Gasmåling under gasselskabernes samarbejde om drift og teknik) under projekt med deltagelse af repræsentanter fra: HMN Naturgas I/S ved John Bo Siemonsen DONG Energy ved Jan Sommerstær og Jacob Sandholdt Energinet.dk ved Jesper Bruun Michael Larsen fra DGC har stået for udførelsen af kontrolmanualen. Manualen vedligeholdes af Dansk Gasteknisk Center a/s under FAU-GM. I udgave 2 af kontrolmanualen (2012) er afsnit 3 og 5 sammenlagt, og kravene til målenøjagtighed og målefrekvens er blevet præciseret. Herudover er der tilføjet en oversigt over gaskvalitetskravene for biogasnaturgas, der afsættes via naturgasnettet. Kontrolmanualen træder i kraft, når gasselskaberne har godkendt manualen på FAU-GM møde 3/2012 den 14. juni Selskab DONG Energy Kraftværksvej Fredericia Tlf.: HMN Naturgas Gladsaxe Ringvej Søborg Tlf.: Naturgas Fyn Ørbækvej Odense SØ Tlf.:

4 2 Baggrund Denne kontrolmanual er udarbejdet i henhold til relevante myndighedskrav. Samtidig konkretiserer kontrolmanualen et måleteknisk regelsæt og de betingelser, som bionaturgasproducenterne skal overholde for at kunne levere bionaturgas til gasnettet. 2.1 Definitioner Inden biogassen kan afsættes til gasnettet, skal den opgraderes, så den kan opfylde kravene, som er beskrevet i afsnit 3. Det skal herefter sikres, at kvalitetskravene overholdes, og volumen, gaskvalitet og brændværdi af bionaturgassen bestemmes. Bionaturgassen skal tilsættes odorant, hvis den skal på distributionsnettet. Opgraderingen og biogasproducentens måling sker i et bionaturgasanlæg, og gasdistributionsselskabets måling og kontrol sker i et tilslutningsanlæg. Overdragelsen af bionaturgas fra bionaturgasproducenten til gasdistributionsselskabet sker i tilslutningspunktet, men kvaliteten er først godkendt, når bionaturgassen er kontrolleret i tilslutningsanlægget. De forskellige snitflader mellem anlæggene er angivet på Figur 1: Snit 1: Grænseflade mellem biogasanlæg og bionaturgasanlæg. Snit 2: Grænseflade mellem bionaturgasanlæg og distributionsnet. Snit 3: Grænsefladen mellem distributionsnet og forbruger. Denne kontrolmanual omhandler alene grænsefladen snit 2 mellem bionaturgasanlægget og distributionsnettet. I princippet 1 skal både bionaturgasproducenten og distributionsselskabet kontrollere, om den leverede kvalitet overholder myndighedskrav, og kontrollere de parametre, der sikrer korrekt afregning mellem de to parter. På figuren er angivet, hvor de enkelte parter foretager den indbyrdes slutafregningsmåling. 1 De formelle krav mellem bionaturgasproducenten og distributionsselskabet er beskrevet i tilslutningsaftalen 4

5 Snit 1 Snit 2 Snit 3 Biogasanlæg Biogas Bionaturgasproduktion Bionaturgas Tilslutningsanlæg Distributionsnet Tilslutningspunkt Biogasproduktion Opgradering/ fjernelse af CO2, H2S og H2O Afregningsmåling for bionaturgasproducenten Odorisering Afregningsmåling for distributionsselskabet Figur 1 Flowdiagram med angivelse af kontrolflader mellem opgraderingsanlægget og distributionsselskabernes tilslutningsanlæg i snit 2 Biogas er den ikke-opgraderede bionaturgas. Biogasanlæg er det anlæg, som producerer biogas. Bionaturgas er den opgraderede biogas, som overholder det til enhver tid gældende myndighedskrav. Bionaturgas kan fx være fra et synteseanlæg, renseanlæg eller fra et gylleanlæg. Men der skelnes ikke mellem bionaturgassens oprindelsessted, når den først er opgraderet. Bionaturgasanlæg er det anlæg, som opgraderer biogas til bionaturgas. Bionaturgasproducenten har ansvaret for driften af bionaturgasanlægget. Distributionsnettet er det regionale naturgasforsyningsnet, der ejes og drives af et distributionsselskab. Kontinuerlige målinger/bestemmelser er målinger/beregninger, der gennemføres på bionaturgassen, minimum 4 gange i timen, for at kontrollere om bionaturgassen overholder de anbefalede specifikationer. 5

6 Periodiske målinger/bestemmelser er målinger/beregninger, der gennemføres på bionaturgassen, fx en gang om ugen, en gang om måneden eller en gang om året, for at kontrollere om bionaturgassen overholder de anbefalede specifikationer. Tilslutningsanlæg er det anlæg, hvor bionaturgassen modtages, kvalitetskontrolleres, odoriseres 2 og måles med henblik på afregning, og som tilfører bionaturgassen til distributionsnettet. Gasdistributionsselskabet kan vælge at brændværdijustere med propan i tilslutningsanlæg. 2 Tilsætningen af odorant kan også foregå i opgraderingsanlægget, i så fald skal det være beskrevet i tilslutningsaftalen imellem selskaberne 6

7 3 Krav til gaskvalitet Nedenstående tabel sammenfatter gaskvalitetskravene stillet af danske myndigheder. Kravene kommer fra Gasreglementet (GR), som Sikkerhedsstyrelsen er myndighed for samt Arbejdstilsynets krav til naturgasanlæg 3. Supplerende krav til bionaturgas til transmissionsnettet kommer fra Regler for Gastransport (RfG). Kravene har til formål at sikre korrekt funktion af gasinstallationer og gasforbrugende udstyr samt at forebygge korrosion af ledningsnettet. Bionaturgas, som udelukkende afsættes via distributionsnettet, skal overholde krav til bionaturgas til distributionsnettet. Bionaturgas som periodisk eller kontinuerligt afsættes via transmissionsnettet skal overholde krav til bionaturgas på transmissionsnettet. Krav til bionaturgas på distributionsnettet Krav til bionaturgas på transmisionsnettet Wobbe Indeks (kwh/m 3 ) 14,1 15,5 # 14,1 15,5 Relativ densitet < 0,7 0,555-0,7 CO 2 (mol-%) < 3.0 < 2,5 O 2 (mol-%) < 0,5 ### < 0,1 Ammoniak (mg/m 3 ) < 3 < 3 Siloxaner (mg/m 3 ) < 0,1 < 0,1 Bakterier og mikro- må ikke give helbredsmæssig risiko må ikke give helbredsmæssig risiko organismer H 2S og COS (mg/m 3 ) < 5 (kun H 2S) < 5 målt som svovl Merkaptan (mg/m 3 ) < 6 målt som svovl Totalt svovlindhold (mg/m 3 ) < 30 ## < 30 Vanddugpunkt ( C) < 0 ved driftstryk op < -8 C ved tryk 70 bar til 4 bar; < -8 ved højere driftstryk Hydratdannelse ingen dannelse af hydrater ved tryk 70 bar og temp. > -8 C Kulbrintedugpunkt ( C) Støv og væsker < -5 ved driftstryk op til 4 bar; < 0 ved højere driftstryk fri for luftformige, faste eller flydende stoffer, der kan indebære en risiko for blokering og fejlfunktioner eller korrosion af installationer og udstyr < -2 C for et hvert tryk op til 70 bar fri for luftformige, faste eller flydende stoffer, der kan indebære en risiko for blokering og fejlfunktioner eller korrosion af almindelige installationer og udstyr Odorant (mg/m 3 ) THT > 10,5 eller uodoriseret mercaptan > 4,0 Andre komponenter og urenheder gassen skal kunne transporteres, lagres og/eller markedsføres uden yderligere justering af kvaliteten Temperatur ( C) 0 20 ved tilslutning 0-50 til plastnet ### # Krav offentliggjort af Sikkerhedsstyrelsen i meddelelser om gas 02/07 ## Krav ikke offentliggjort af Sikkerhedsstyrelsen, men bekræftet i krav til bionaturgas, se Bilag 1 ### Krav stillet af Arbejdstilsynet 3 AT vejledning F.0.1 fra juli 2001 pba. bekendtgørelse 414 af 8. juli

8 4 Krav til nøjagtighed Som nævnt i afsnit 2 skal der måles, en række komponenter for at sikre, at myndighedskravene er overholdt i tilslutningspunkt. Herudover måles volumen og brændværdi for den leverede gas. Kravene skal altid være overholdt. Dette gælder summen af måleværdi og måleusikkerhed (på 95 % konfidensniveau), som vist i Figur 2. Figur 2 Eksempel på overholdelse af grænseværdi for Wobbe indeks Med hensyn til volumen og brændværdi, som ikke skal overholde en grænseværdi, gælder følgende: Volumen Med baggrund i gasdistributionsselskabernes leveringsbetingelser for naturgas er der krav om at kunne overholde en nøjagtighed på måling af volumenmængde på ± 3 % (per m 3 n) til kunderne. Dette krav videreføres til tilslutningspunktet, med mindre andet aftales mellem bionaturgasproducenten og distributionsselskabet. Brændværdi Brændværdibestemmelse i tilslutningspunktet skal overholde bestemmelserne i kontrolmanual for allokering af brændværdi i distributionsnettet (nøjagtighed bedre end ± 0,5 %). 8

9 5 Kontinuerlige og periodiske målinger/beregninger ved tilslutningspunktet Gasselskaberne og bionaturgasanlægsejerne skal opstille et kontrolprogram, der opdeler de enkelte komponenter efter behovet for kontrol efter en procentvis andel af grænseværdien for komponenten i bionaturgassen. Kontrolprogrammet udarbejdes på baggrund af en række målinger i opstartsfasen, hvor gassen undersøges for de bestanddele, som er beskrevet i afsnit 3. Der udføres altid kontinuerlige bestemmelser for følgende parametre: Brændværdi og leveret mængde (af hensyn til afregning) Wobbe indeks Vanddugpunkt H 2 S Øvrige parametre bestemmes kontinuerligt eller periodisk efter følgende kriterier: Hvis målingen er mindre end 25 % af grænseværdien, udføres der årlige kontrolmålinger. Hvis målingerne er større end 25 %, men mindre end 75 % af grænseværdien, udføres der kvartalsvis kontrolmålinger. Hvis målingen er større end 75 %, men mindre end 90 % af grænseværdien, udføres der månedlige kontrolmålinger. Hvis fem eller flere af disse målinger ligger inden for dette bånd i løbet af et år, bør det overvejes, om der skal gennemføres ugentlige måling af komponenten. Dette aftales indbyrdes mellem ejeren af bionaturgasanlægget og distributionsselskabet. Hvis målingen er større end 90 % af grænseværdien, skal der gennemføres kontinuerlige, målinger af bestanddelen. Der gennemføres årlig in-situ kontrol af måleudstyr, enten af gasdistributionsselskabet eller af tredjepart, ligesom det aftales mellem ejeren af bionaturgasanlægget og distributionsselskabet, om der skal gennemføres årlige audit af de indskrevne måledata i anlæggets logbog. Odoriseringen skal kontrolleres mindst to gang årligt efter naturgasselskabernes Retningslinjer for odoranttilsætning og kontrol af odorantindhold 4. Opgaven påhviler distributionsselskabet. 4 Udgave af Retningslinjer for odoranttilsætning og kontrol af odorantindhold, februar

10 Bilag 1 Sikkerhedsstyrelsens reviderede udkast til krav for bio(natur)gas som distribueres i distributionsnettet af 23. november Krav til indholdet i bionaturgas skal til enhver tid kontrolleres med Sikkerhedsstyrelsens sidste opdateringer af Gasreglementet. 10

11 11

12 12

13 13

14 14