Biogassens vej ind i naturgasnettet (aspekter omkring opgradering, injektion mv.) Gastekniske dage 13-14. maj 2013 Carsten Rudmose
Indhold Hvad vil det sige at opgradere biogas til naturgaskvalitet Krav til opgraderet biogas Opgradering teknikker mv. Biogaspotentiale, henvendelser, projekter igang Ejerforhold Injektionsfaciliteter mm. Overvejelser omkring tilslutningspunkt (meget kort)
Hvad vil det sige at opgradere biogas til naturgaskvalitet Overholde krav i Gasreglement afsnit C-12 Fjernelse af biogassens CO2-indhold, hvorved brændværdien og wobbeindeks øges Rensning for svovl, ammoniak, siloxaner,mm. Tørring af gassen Tilsætning af odorant Evt. tilsætning af propan pga. afregning
Krav til opgraderet biogas Wobbeindeks : 50.8 55,8 MJ/Nm³ Relativ densitet : < 0,7 H 2 S : < 5 mg/nm³ Total svovl : < 30 mg/nm³ Ammoniak : < 3 mg/nm³ Ilt : < 0,5 mg/nm³ CO 2 : < 3 mol-% Siloxaner : < 1 mg/nm³ Mikroorganismer : Spor Partikler : Teknisk frit Dugpunkt : < 4 bar : < jord > 4 bar : < - 8 C
Opgradering - teknikker Vandskrubber (vask af biogassen med vand under tryk) Aminvask (trykløs vask af biogassen med kemisk væske) Pressure swing adsorption (binding af CO2 på materialers overflade under tryk) Membran filtrering
Vandskrubberanlæg - Malmberg
Vandskrubber - processen
Malmberg Water scrubber GR 12L, 1.250 m³/h rågas. Könnern i Tyskland
Standard priser for opgraderingsanlæg fra Malmberg Vandskrubber anlæg Model Kapacitet Nm³ metan/h Pris GR6 225 450 13 mio. kr. GR12 250 500 15 mio. kr. GR12 325 650 15 mio. kr. GR12 390 780 15,3 mio. kr. GR14 450 900 17 mio. kr. GR18 580 1160 21 mio. kr. GR20 650 1300 22 mio. kr. Enhederne er uden katalytisk efterbehandling af afkastluft (afbrænding af metan/fjernelse af svovlbrinte) merpris anslået 1,5 2,5 mio. kr. Tilbudspris fra Greenlane på anlæg med en kapacitet på 1300 Nm³ metan/h: 16 mio. kr.
Aminvask-processen
Aminvaske anlæg
Priser på opgraderingsanlæg fra Ammongas A/S Amin - vaskeanlæg Kapacitet: 200 Nm³ metan pr. time: 7 mio. kr. Kapacitet: 400 Nm³ metan pr. time: 9 mio. kr. Kapacitet: 750 Nm³ metan pr. time: 13 mio. kr. Priserne er incl. kompressorer (4-7 bar) men excl. behandling af afkastluft (svovlbrinte reduktion) - kræver biologisk H2S filter. Driftsomkostningerne ligger på ca. 60 øre/nm³ metan, hvis der anvendes naturgas til opvarmning, hvor vandskrubberanlæggene ligger på ca. 40 øre/nm³ metan. Driftsomkostningerne kan reduceres ved udnyttelse af overskudsvarmen samt ved anvendelse af et billigere brændsel.
Biogas potentiale Biogas potentialet i Danmark er vurderet til ca. 40 PJ/år (1,1 mia. Nm³ metan pr år) I HMN`s vestlige forsyningsområder findes ca. 20 PJ/år eller ca. 550 mio. Nm³ metan pr. år I dag udnyttes kun 4 PJ/år på landsplan HMN forventer, at godt 200 mio. Nm³ metan pr. år vil blive injektieret i naturgasnettet inden 2020
Henvendelser Vrå, Thorsø, Balling, Rydbjerggård, Dølbygård, Arla (Videbæk), Månson, Blåhøj, Nørager, Båndlev, Laurbjerg, Gudenådalens, Thisted, Vaarst-Fjellerad, Maabjerg, LBT Agro, Lemvig, Overgård Gods, Syd Djurs, m.fl.
Projekter i gang Vi afventer stadig EU-notifikation, men flere projekter er kørt i stilling, så kun underskrifter mangler.
Ejerforhold Biogasanlæg Kommerciel aktør Opgradering Kommerciel aktør Injektionsfaciliteter incl. kompressorer og gasledninger mm. - Net-selskab
Principdiagram Tilslutning til naturgasnettet
Eksempel på Injektionsenhed
Priser for injektionsenheder 600 Nm³/h (2 regulatorstreng) : 2,5 mio. kr. 1200 Nm³/h (3 regulatorstreng) : 2,6 mio. kr. 1800 Nm³/h ( 4 regulatorstreng) : 2,7 mio. kr. Enhederne er med dobbelt regulatorstrenge alt indbygget i container. Priserne vil være anlægsafhængige.
Eksempel på kompressorstation
Kompressorstation
Priser på kompressorer Fornovo kompressorer. Sugetryk : 5 bar(g) Afgangstryk: 45 bar(g) Kapacitet: 600 Nm³/h Indbygget i container Leveret og idriftsat Består af 2 kompressorer på hver 600 Nm³/h: Pris: 5,6 mio. kr. Som ovenfor men med en kapacitet på 1000 Nm³/h: Pris: 7,0 mio. kr. Ovenstående priser er incl. fundamenter, elforsyning, tilslutninger, myndighedsbehandling og projektering.
Typiske driftsomkostninger ved injektion Propan tilsætning: ca. 40 øre/nm³ metan Komprimering: 5 bar til 40 bar: ca. 0,12 kwh/nm³ eller ca. 10 øre/nm³metan Drift-og vedligehold på kompressorer: 2-4 øre/nm³ metan Drift af gaschromatograf: ca. 20.000,- kr./år Eftersyn og kalibrering af gasmålere: 12.000,- kr./år Forudsætninger: El-pris: 0,80 kr./kwh excl. moms Propan-pris: 5000,- kr./ton Metan indhold min. 98 %
Overvejelser omkring tilslutningspunkt Produktion af opgraderet biogas på timebasis Forbrugsanalyse på det eller de nærliggende distributionsnet (4 bar), udgangspunktet er det nuværende forbrug Forbrugsanalyse på fordelingsnettet (40 bar), udgangspunktet er det nuværende forbrug Vurdering af nødvendig kompression til 40 bar Vurdering af nødvendig propantilsætning eller alternativt brændværdimåling i nettet eller evt. quality tracker På baggrund af alle disse overvejelser anbefales overordnet den billigste løsning Løsningerne vil variere fra anlæg til anlæg
Tak for opmærksomheden Carsten Rudmose car@naturgas.dk