Gasteknik nr. 2, april 2003 [PDF] - Dansk Gas Forening
Gasteknik nr. 2, april 2003 [PDF] - Dansk Gas Forening
Gasteknik nr. 2, april 2003 [PDF] - Dansk Gas Forening
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
en helt naturlig proces. Ingen<br />
génsplejsning kommer her på<br />
tale. Man tager fra naturen<br />
en stamme af methanotrophe<br />
bakterier og dyrker dem i en<br />
bioreaktor (en ”fermentor”). I<br />
reaktoren er der vand med lidt<br />
mineraler og ammoniak, og<br />
methan + ilt tilføres gennem<br />
dyser.<br />
Methanet kan komme<br />
fra naturgas og ilten fra luft.<br />
Reaktoren drives kontinuert, og<br />
”høsten” af mikroorganismer<br />
fjernes kontinuert, vandet centrifugeres<br />
fra, den fremkomne ca<br />
8% biomasseopslemning ultrafilteres<br />
til 21% tørstofindhold,<br />
og det resterende vand fjernes<br />
i et forstøvningstørringsanlæg.<br />
Produktet, et hvidligt pulver,<br />
sælges i sække på måske 450<br />
kg til direkte anvendelse.<br />
Lagringstiden af det tørre pulver<br />
kan være flere år uden at<br />
produktkvaliteten forringes.<br />
I den nuværende proces kan<br />
man arbejde med 2% biomasse<br />
i bioreaktoren, og med en<br />
opholdstid på 5 timer kan man<br />
i hver m 3 reaktor producere 4<br />
kg biomasse (med 70% protein)<br />
pr. time.<br />
Godt alternativ<br />
til afbrænding<br />
Ofte kan man lægge bio-proteinfabrikken<br />
klods op ad en<br />
stor methanolfabrik, der tjener<br />
som ”aftager” af størstedelen af<br />
den naturgas, som produceres<br />
på feltet og ikke kan afsætte<br />
som brændsel. Denne overskudsproduktion<br />
af naturgas ønsker<br />
man på grund af afgifterne i<br />
hvert fald ikke at afbrænde på<br />
feltet. I stedet for omdannes den<br />
til methanol, der naturligvis har<br />
et stort marked, men hvor især<br />
anvendelsen (i form af MBTE)<br />
som erstatning for bly i ben-<br />
<strong><strong>Gas</strong>teknik</strong> 2/<strong>2003</strong><br />
zin er under hastig nedtrapning.<br />
En lille del af methanolet kan<br />
føres til bio-proteinfabrikken og<br />
benyttes i stedet for methan.<br />
Herved bliver processen lettere<br />
at gennemføre, fordi kun én gas,<br />
nemlig ilt fra luft skal overføres<br />
til væskefasen i reaktoren.<br />
Hverken methanol eller naturgas<br />
har en høj pris (her tænkes<br />
ikke på hvad kunderne hos<br />
Naturgas Danmark betaler!) og<br />
produktionsprisen svarer derfor<br />
for en stor del til kapitalomkostningerne<br />
for procesudstyret.<br />
Dette består af stålbeholdere,<br />
pumper, varmeveksler og andet<br />
standardudstyr ved siden af<br />
forstøvningstørringsanlægget,<br />
centrifugerne og ultrafiltreringsenheden.<br />
<strong>Dansk</strong> forskning<br />
og produktion<br />
I det store danske bio-tek<br />
forskningsprogram der løb fra<br />
1988 til 1996 tog man på DTU<br />
i Center for Bioteknologisk Procesforskning<br />
den opgave op, at<br />
hjælpe et dansk firma, <strong>Dansk</strong><br />
Bio-Protein A/S i Odense med<br />
at bringe processen fra laboratorieskala<br />
op til industriel skala. I<br />
løbet af 1990ʼerne gled projektet<br />
efterhånden de danske investorer<br />
af hænde, i høj grad fordi man<br />
ikke fra privat side kunne finansiere<br />
de efterhånden meget store<br />
udviklingsomkostninger.<br />
Nu har det norske firma<br />
Norferm løftet opgaven og<br />
fremstiller i dag bio-protein<br />
(9000 t per år) i et anlæg (figur<br />
1) ved Trondheim.<br />
Men udviklingsarbejdet er<br />
langt fra ført til ende, og med<br />
økonomisk støtte fra Energi-<br />
GASANVENDELSE<br />
styrelsen er der de seneste år<br />
på DTU udviklet en ny generation<br />
af bioreaktorer, hvormed<br />
man mener, at bio-protein kan<br />
fremstilles med methanol som<br />
kulstofkilde og med luft som iltkilde<br />
(hvor man i Norge bruger<br />
methan og ren ilt).<br />
Herved skulle produktionsomkostningerne<br />
kunne nedsættes<br />
væsentligt, og der er da<br />
også, som for eksempel vist i Jyllands-Posten<br />
18. februar, skabt<br />
forventninger til at en produktion<br />
også kan ske i Danmark.<br />
Figur 2.<br />
Demonstrationsanlæg for<br />
loop-fermentering opført på DTU<br />
i Lyngby. Der er to slanke (0,17<br />
m diameter) rør, med en højde på<br />
6,4 m. Væsken (4-500 liter)<br />
pumpes rundt mod uret af<br />
pumpen 8-9. <strong>Gas</strong>injektion sker<br />
ved 4 ved hjælp af fermenteringsmedie<br />
i en to-stofs dyse der<br />
tryksætter mediet ved 5.<br />
<strong>Gas</strong> + væske drives nedad gennem<br />
de statiske blandeelementer<br />
10 (fra fa.Sultzer).<br />
På vejen opad fjernes reaktionsvarme<br />
i kappevarmeveksleren<br />
7. Væsken afgasses i den store<br />
beholder 1, hvorfra også både<br />
væske og gas afledes.<br />
6 og 11 er måleinstrumenter<br />
(tryk-iltspænding-temperatur etc.)<br />
Anlæggets anvendelse beskrives<br />
af Tim Hobley i <strong>Dansk</strong> Kemi (3),<br />
marts <strong>2003</strong>.<br />
Figur 1. Proteinanlæg med kapacitet<br />
9000 t/år, opført hvor gasledningen fra<br />
Nordatlanten føres ind ved udmundingen<br />
af Trondheimfjorden. Det 100 m lange,<br />
vandret liggende fermentorloop ses i<br />
forgrunden. <strong>Gas</strong>injektion og afgasning<br />
af væsken sker i tårnet midt for. I baggrunden<br />
et forstøvningstørringsanlæg fra<br />
APV (Århus), der har bygget anlægget for<br />
Norferm A/S i Norge.<br />
Med udgangspunkt i en<br />
industriel produktion i Danmark<br />
(5000 t per år) skal teknologien<br />
føres ud i verden i form af<br />
licensaftaler med lande, hvor<br />
naturgas stort set er gratis. Og<br />
det er jo her, at det store marked<br />
for aftag af produktet ligger<br />
: I Sydøstasien, i Afrika og i<br />
Latinamerika.<br />
Man er i øjeblikket ved af<br />
afslutte indkøringen af den nye,<br />
energibesparende bioreaktor på<br />
DTU (figur 2) og dens konstruktion<br />
og virkemåde vil dokumenteres<br />
i en rapport til Energistyrelsen<br />
i dette forår. Herefter<br />
kan den benyttes til bio-protein<br />
fremstilling, til forgæring af<br />
15