SS19-8-04 Formateur d'usine de biogaz Matériel pédagogique Matériel de laboratoire de sol 1.Description
Dans une usine de biogaz, les micro-organismes dégradent biologiquement les substances organiques de départ (substrat) à l'abri de la lumière et de l'oxygène. Le produit de cette dégradation anaérobie est un mélange gazeux composé principalement de méthane. Ce mélange gazeux est appelé biogaz.
L'installation expérimentale L'installation de biogaz sert à démontrer la production de biogaz de manière pratique. Le substrat est une suspension de solides organiques déchiquetés. Il est hydrolysé et acidifié dans le premier réacteur à cuve agitée. Ici, les micro-organismes anaérobies convertissent les substances organiques à longue chaîne en substances organiques à chaîne courte. Le biogaz se forme dans le second réacteur à cuve agitée lors de la dernière étape de la dégradation anaérobie. Il contient principalement du méthane et du dioxyde de carbone. Cette méthode en deux étapes permet d'ajuster et d'optimiser les conditions ambiantes dans les deux réacteurs séparément. Le digestat est collecté dans une cuve séparée.
La température et le pH sont contrôlés dans les deux réacteurs. Le biogaz obtenu est séché dans une colonne. La colonne est remplie de gel de silice. Ensuite, le débit, l'humidité, la teneur en méthane, la teneur en dioxyde de carbone et la température du biogaz sont mesurés. Le système est contrôlé au moyen d'un automate qui est commandé via un écran tactile. Les valeurs mesurées peuvent être transmises à un PC via USB et analysées avec le logiciel.
L'usine expérimentale permet à la fois un mode de fonctionnement continu et discontinu (batch). La biomasse anaérobie d'une usine de biogaz est nécessaire pour les expériences. Par exemple. des pommes de terre ou du maïs peuvent être utilisés pour produire le substrat. Un gaz inerte (par exemple du dioxyde de carbone) est nécessaire pour rincer l'installation expérimentale.
2.Spécifications
1. installation de biogaz à deux étages (fonctionnement continu ou discontinu possible)
2. 2 réacteurs à cuve agitée en acier inoxydable avec capteurs de niveau capacitifs
3. unité d'alimentation séparée avec réservoir de substrat et pompe d'alimentation 4. contrôle de la température et du pH dans les réacteurs
5. 2 pompes doseuses pour acide et caustique
6. circuit d'eau de chauffage avec réservoir, réchauffeur, régulateur de température et pompe
7. le biogaz est séché avec du gel de silice
8. analyse du biogaz : débit, teneur en méthane, teneur en dioxyde de carbone, humidité et température
9. contrôle de l'usine expérimentale à l'aide d'un automate, actionné par écran tactile
10. logiciel d'acquisition de données via USB sous Windows 8.1, 10
3.Données techniques
-Réservoirs en acier inoxydable
-réacteur (étage 1): 26,3L
-réacteur (étage 2): 73,5L
-réservoir de substrat : env. 30L
-réservoir de digestat : 26,3L
Pompes
-3 pompes péristaltiques : chacune max. 25L/h
-2 pompes doseuses : chacune max. 2.1L/heure
- pompe à eau de chauffage : max. 480L/h
Agitateurs -réservoir de substrat : max. 200min-1
-réacteurs : chacun max. 120min-1
Plages de mesure
-teneur en méthane : 0-100%,
-teneur en dioxyde de carbone : 0-100 %
-débit : 0-30NL/h (biogaz)
-Valeur pH : 2x 1-14
-humidité : 0-100 %
-température : 3x 0-100°C (réacteurs et biogaz)
-400V, 50Hz, triphasé
-400V, 60Hz, 3 phases ; 230V, 60Hz, triphasé
-UL/CSA en option
Dimensions et poids
-Lxlxh : 1100x790x1400mm (unité d'alimentation)
-Lxlxh : 2060x790x1910mm (entraîneur)
-Lxlxh : 1100x790x1400mm (unité de post-fermentation)
-Poids total : env. 770 kg
Accessoires
-PC avec Windows recommandé
-1 unité d'emballage de gel de silice
-1 jeu d'accessoires
-1 logiciel + câble USB
-1 ensemble de matériel pédagogique
