Multiparameter biogasmeting

Häagen-Dazs is luxueus ijs, verkrijgbaar in onweerstaanbare smaken, dat wordt geproduceerd in Frankrijk. Het Noord-Amerikaanse bedrijf General Mills is eigenaar van het merk en produceert ijs en sorbets in Tilloy-lès-Mofflaines in Noord-Frankrijk. De producten bevatten natuurlijke ingrediënten, zonder kunstmatige kleur- of smaakstoffen en heel weinig lucht, waardoor ze een dikke consistentie hebben.

De klant besloot te investeren in een nieuwe biogasinstallatie om het productieresidu dat wordt behandeld in haar eigen afvalwaterzuiveringsinstallatie, effectief te gebruiken. Hierdoor is het mogelijk om methaan te winnen en te gebruiken als energiebron in warmtekrachtkoppeling.

De installatie bestaat uit twee vergistingstorens. Aan het einde van het productieproces wordt het biogas behandeld en worden water en waterstofsulfide (H2S) verwijderd. Het biogas wordt vervolgens gebruikt in een warmtekrachtkoppeling. Het biogas levert energie voor 3 gasmotoren. De geproduceerde elektriciteit wordt verkocht aan EDF. Een warmtewisselaar gebruikt de warmte, geproduceerd door de turbines, om de vergisters te verwarmen.

Omdat biogas gebruikt wordt om warmte en energie op te wekken, moet het worden gemeten. Om het proces zo gecontroleerd mogelijk te laten verlopen, moeten de flow, druk en het methaangehalte van het medium zo stabiel mogelijk zijn. Daarom moest de klant de flow van het biogas, met verschillende gassamenstellingen, meten aan de uitgang van twee vergistingstorens in twee afzonderlijke leidingen. Ook moesten de flowmeters bij veranderende bedrijfsomstandigheden kunnen compenseren via geïntegreerde temperatuurmeting.

Het methaangehalte in het biogas kan worden berekend aan de hand van de geluidssnelheid en de temperatuur. Hierdoor is het mogelijk om de prestaties van de biogasinstallatie te controleren. De OPTISONIC 7300 Biogas ultrasone flowmeter bepaalt de biogasflow met behulp van de “differential transit time” methode. Het meetapparaat meet tegelijkertijd ook de geluidssnelheid. Op basis hiervan en rekening houdend met de temperatuur van het gas, de adiabatische index en de universele gasconstante, berekent de flowmeter ook de molaire massa.

Deze kan gebruikt worden, om het methaangehalte te bepalen met een nauwkeurigheid van ±1% van de gemeten waarde. KROHNE adviseerde om de uitloopleidingen van beide vergistingstorens uit te rusten met OPTISONIC 7300 Biogas ultrasone flowmeters. Een van de instrumenten werd geïnstalleerd in de gevaarlijke zone van de fabriek. Deze flowmeter heeft een geïntegreerde temperatuursensor en werd aangesloten op de OPTIBAR PM 5060 druktransmitter, op het meetpunt, om de volumeflow naar standaard omstandigheden te berekenen.

De klant is enthousiast over dit alles-in-één instrument, dat verschillende metingen kan uitvoeren (huidige flow, methaangehalte/CH4, druk, temperatuur en totale flow). Met deze informatie kunnen ze het biogasproces managen. De geïntegreerde berekening van het methaangehalte in het biogas, maakt het voor de operator mogelijk om de energieproductie van het proces nauwkeurig te bepalen. De flowmeter levert meetresultaten met een nauwkeurigheid van ±1% van de meetwaarde. De klant profiteert van betrouwbare metingen bij variabele werkdruk, ongeacht de gassamenstelling. Bovendien vereist de meter geen onderhoud en heeft het een uitstekende stabiliteit op lange termijn.