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DE102006045872A1 - Biogas plant comprises parts having reactor chamber containing oil residue, which displaces with biological compound conveyed over piping and pumping devices in reactor chamber and is transformed through anaerobic reaction to methane-gas - Google Patents

Biogas plant comprises parts having reactor chamber containing oil residue, which displaces with biological compound conveyed over piping and pumping devices in reactor chamber and is transformed through anaerobic reaction to methane-gas Download PDF

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DE102006045872A1
DE102006045872A1 DE102006045872A DE102006045872A DE102006045872A1 DE 102006045872 A1 DE102006045872 A1 DE 102006045872A1 DE 102006045872 A DE102006045872 A DE 102006045872A DE 102006045872 A DE102006045872 A DE 102006045872A DE 102006045872 A1 DE102006045872 A1 DE 102006045872A1
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biogas plant
reactor chamber
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methane
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Hermann Schulze
Hans Werner Hermsen
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Abstract

The biogas plant comprises parts having a reactor chamber (2) containing oil residue (3), which displaces with a biological compound (6) conveyed over a piping (4) and pumping devices (5) in the reactor chamber and is transformed through anaerobic reaction to methane-gas, which is conducted over a further piping (7) in a processing device. The reactor chamber is designed in subterraneous cavities such as capillaries, porous storages or caverns and is connected with above-ground mechanisms such as the pumping devices and/or the processing device over the pipings. The biogas plant comprises parts having a reactor chamber (2) containing oil residue (3), which displaces with a biological compound (6) conveyed over a piping (4) and pumping devices (5) in the reactor chamber and is transformed through anaerobic reaction to methane-gas, which is conducted over a further piping (7) in a processing device. The reactor chamber is designed in subterraneous cavities such as capillaries, porous storages or caverns and is connected with above-ground mechanisms such as the pumping devices and/or the processing device over the pipings. The parts are subterraneously arranged by the plant. The pipings in common earth boreholes are led by the reactor chamber at the surface of the earth. The above-ground processing device is realized by a cogeneration unit for heat- and power generation. A mixture of water sodium alginate is used as biological compound. An independent claim is included for a procedure for operating a biogas plant.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Biogasanlage bei der sich zumindest der Reaktorraum tief im Erdreich befindet und auf ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Anlage.The The present invention relates to a biogas plant in the at least the reactor space is deep in the ground and on a method of operating such a system.

Biogas als regenerative Energiequelle stellt einen umweltfreundlichen Beitrag zur Deckung des Energiebedarfs dar. Sein brennbarer Anteil Methan entsteht bei jedem anaeroben Fäulnisprozess in Sümpfen, Reisfeldern, Deponien, Faultürmen und in Viehhaltungsbetrieben. Als Ausgangsstoffe für die Biogasgewinnung in Biogasanlagen kann neben Fäkalien und Abwässern nach entsprechender Vorbehandlung jegliche Form von Biomüll verwendet werden. Entsprechende kommunale Biomüll-Sammelkonzepte sind schon verwirklicht.biogas as a renewable energy source makes an environmentally friendly contribution to meet the energy demand. Its combustible methane is formed every anaerobic rotting process in swamps, Rice fields, landfills, digestion towers and in livestock farms. As starting materials for biogas production in biogas plants can in addition to feces and wastewater after appropriate pretreatment any form of organic waste used become. Corresponding municipal biowaste collection concepts have already been realized.

Biogasreaktoren üblicher Bauart sind oberirdische Behälter innerhalb von Biogasanlagen, die in der Regel mit Gülle und anderen biologischen oben angesprochenen Substanzen arbeiten.Biogas reactors more usual Design are above-ground containers within biogas plants, which are usually with manure and other biological substances discussed above.

Aus der DE 197 24 012 C2 ist eine komplexe Biogasanlage bekannt, wobei in dieser Druckschrift auch schon der Gedanke geäußert wird, dass Teile der Biogasanlage unterirdisch angeordnet sein können (dort u. a. Anspruch 12).From the DE 197 24 012 C2 is a complex biogas plant known, which in this document already the idea is expressed that parts of the biogas plant can be located underground (there, inter alia, claim 12).

Die Bildung von Biogas ist ein natürlich ablaufender Prozess, in dem Mikroorganismen die organischen Substanzen ohne Luftsauerstoff in ihre Grundbausteine zerlegen. Faulgas oder auch Biogas genannt, besteht überwiegend aus Methan und Kohlendioxid und ist brennbar. Neben verschiedenen Reaktorformen und Baustoffen sind in der Praxis verschiedene Systeme zur Durchmischung und Prozessführung anzutreffen.The Formation of biogas is natural expiring process in which microorganisms are the organic substances without decomposing atmospheric oxygen into its basic building blocks. Digester gas or also called biogas, consists predominantly from methane and carbon dioxide and is flammable. In addition to different Reactor forms and building materials are in practice different systems for mixing and process control encountered.

Das Biogas oder Faulgas entsteht auch außerhalb von Biogasanlagen, wo seine Nichtnutzung eine Verschwendung von Energieressourcen darstellt. Das dabei entweichende Methan reagiert im Laufe der Zeit an der Luft zwar zu Kohlendioxid und Wasser, Methan selbst stellt allerdings vor seiner natürlichen Oxidation in der Atmosphäre ein so genanntes Treibhausgas dar. Seine technische Nutzung als aus Biogasanlagen gewonnener Brennstoff verursacht also im Gegensatz zu fossilen Energieträgern in der Gesamtenergiebilanz keine zusätzliche CO2-Belastung der Atmosphäre und somit keinen zusätzlichen Treibhauseffekt. Auch die Verwertung von Faulschlammabfällen aus den Biogasanlagen als Naturdünger ist ein wichtiger Beitrag zur Schließung der ökologischen Kreisläufe zwischen Mensch, Landwirtschaft und Umwelt.The biogas or biogas is also produced outside of biogas plants, where its non-use represents a waste of energy resources. The escaping methane reacts in the course of time in the air to carbon dioxide and water, methane itself, however, before its natural oxidation in the atmosphere is a so-called greenhouse gas. Its technical use as a biogas produced fuel thus causes in contrast to fossil fuels in the overall energy balance no additional CO 2 pollution of the atmosphere and thus no additional greenhouse effect. The recycling of digested sludge waste from biogas plants as natural fertilizer is an important contribution to the closure of ecological cycles between man, agriculture and the environment.

Das Gut Gülle stellt bei der normalen Verwertung (Ausbringung auf den Feldern) und bei der möglichen Überschreitung von Grenzwerten ein reelles Umweltproblem dar. Dort, wo es im Überschuss vorhanden ist, muss ein funktionierendes Logistiksystem aufgebaut werden, welches wiederum andere Umweltbelastungen nach sich zieht. Der heutige Schwerpunkt der Biogasgewinnung liegt daher bei landwirtschaftlichen Betrieben und bei kommunalen Deponien und Kläranlagen.The Good manure stops at normal recycling (application on the fields) and in the event of possible overshoot of limit values is a real environmental problem. Where it is in surplus is present, a functioning logistics system must be set up which in turn causes other environmental burdens. The current focus of biogas production is therefore on agricultural Companies and municipal landfills and sewage treatment plants.

Ebenfalls bekannt ist, dass nach dem Versiegen von Erdölfeldern große Mengen von qualitativ minderwertigem Rest-Erdöl in den ausgeförderten Öl-Lagerstätten verbleiben. Die Verwertung dieser Rest-Erdölmengen ist derzeit unwirtschaftlich und unterbleibt aus diesem Grund.Also It is known that after the drying up of oil fields large quantities of low-grade residual petroleum in the extracted oil deposits. The utilization of these residual petroleum quantities is currently uneconomical and does not occur for that reason.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese im Allgemeinen tief im Erdreich ungenutzt verbliebenen Erdöl-Restmengen zu nutzen, wobei die dazu erforderliche Anlage verhältnismäßig einfach zu erstellen sein soll und sowohl das Verfahren zu deren Betrieb als auch die Anlage die Umwelt möglichst wenig negativ beeinflussen soll.task The present invention is generally deep in the art Soil unused remaining petroleum residues to use, where the facility required to be relatively easy to create and both the procedure for their operation and the plant the environment as possible should affect little negative.

Diese Aufgabe wird mit einer Biogasanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren zum Betreiben einer derartigen Biogasanlage gemäß Anspruch 6 gelöst.These Task is with a biogas plant with the characteristics of the claim 1 and with a method for operating such a biogas plant according to claim 6 solved.

Auf diese Weise findet eine hochprofitable, nahezu restlose Ausnutzung der sonst nutzlosen Erdöl-Reste in den ausgeförderten Lagerstätten statt.On This way you will find a highly profitable, nearly complete exploitation the otherwise useless petroleum residues in the discharged deposits instead of.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Further Advantages result from the dependent claims.

Besondere Vorteile weist eine Biogasanlage von der zumindest Teile unterirdisch angeordnet sind dann auf, wenn die unterirdisch angeordneten Teile zumindest den Reaktorraum umfassen, und wenn dieser Reaktorraum Erdöl-Reste enthält, die mit einem über Rohrleitungen und Pumpeinrichtungen in den Reaktorraum geförderten biologischen Präparat versetzt und durch anaerobe Reaktion zu Methan-Gas umgewandelt werden, welches über weitere Rohrleitungen in eine Weiterverarbeitungseinrichtung geleitet wird.Special Advantages of a biogas plant from the at least parts underground are then arranged, if the underground parts at least include the reactor space, and if this reactor space petroleum residues contains the one with over Pipelines and pumping facilities funded in the reactor room added to biological preparation and be converted by anaerobic reaction to methane gas, which over another Pipes is passed into a further processing device.

Des Weiteren ist eine Biogasanlage dann vorteilhaft, wenn der Reaktorraum in unterirdischen Hohlräumen wie Kapillaren, Porenspeichern oder Kavernen angelegt ist.Of Furthermore, a biogas plant is advantageous if the reactor space in underground cavities like capillaries, pore reservoirs or caverns.

Ferner ist es bei einer erfindungsgemäßen Biogasanlage von Vorteil, wenn der Reaktorraum mit oberirdischen Einrichtungen wie Pumpeinrichtungen und/oder Weiterverarbeitungseinrichtungen über Rohrleitungen verbunden ist, und wenn die oberirdische Weiterverarbeitungseinrichtung durch ein Blockheizkraftwerk zur Wärme- und Stromgewinnung realisiert ist.Furthermore, it is in a biogas plant according to the invention advantageous if the reactor space is connected to above-ground facilities such as pumping equipment and / or further processing facilities via pipelines, and if the above-ground processing equipment by a cogeneration plant for heat and Stromgewin realized.

Besonders vorteilhaft ist eine Biogasanlage, wenn die Rohrleitungen zum Befüllen mit biologischem Präparat und die Rohrleitungen zum Entnehmen des Methangases durch eine gemeinsame Erdbohrung geführt werden.Especially advantageous is a biogas plant, if the pipes to be filled with biological preparation and the piping for removing the methane gas by a common Drilled earth become.

Bei der erfindungsgemäßen Biogasanlage ist es besonders günstig, wenn als biologisches Präparat ein Gemisch von Wasser und Natriumalginat Anwendung findet.at the biogas plant according to the invention is it especially cheap, if as a biological preparation a mixture of water and sodium alginate is used.

Zum Betreiben einer Biogasanlage ist ein Verfahren vorteilhaft, welches die Verfahrensschritte:
Bereitstellen eines zur Vergärung geeigneten biologischen Präparats;
Einbringen des Präparats in ausgeförderte Erdöl-Lagerstätten;
Zuführen des Präparats zu den beispielsweise in den Kavernen der Erdöl-Lagerstätten befindlichen Erdöl-Resten;
Initiieren der Umwandlung von Erdöl-Resten in Methan (CH4) durch mikrobiologische Vorgänge wie Vergären;
Abführen des Methan-Gases (CH4) zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung.
For operating a biogas plant, a process is advantageous which comprises the process steps:
Providing a fermentation-adapted biological preparation;
Introduction of the preparation into extracted oil deposits;
Supplying the preparation to the petroleum residues located, for example, in the caverns of the petroleum reservoirs;
Initiating the conversion of petroleum residues into methane (CH 4 ) by microbiological processes such as fermentation;
Discharging the methane gas (CH 4 ) to a further processing device.

Bei einem derartigen Verfahren ist von Vorteil, wenn die Bereitstellung des biologischen Präparats u. a. das Mischen von Wasser mit Natriumalginat umfasst.at Such a method is advantageous when providing of the biological preparation u. a. includes mixing water with sodium alginate.

Außerdem ist ein Verfahren vorteilhaft, bei dem das Einbringen des biologischen Präparats in die ausgeförderten Erdöl-Lagerstätten mittels Pumpeinrichtungen und Rohrleitungen erfolgt, und bei dem die Abförderung des Methan-Gases (CH4) ebenfalls mittels Rohrleitungen erfolgt.In addition, a method is advantageous in which the introduction of the biological preparation in the discharged oil deposits by means of pumping devices and pipelines, and in which the removal of the methane gas (CH 4 ) also takes place by means of pipelines.

Besonders günstig ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, dass durch die Verwendung des biologische Präparat die Umwandlung der Erdöl-Reste zu Methan-Gas (CH4) unter Vermeidung der Entstehung von Schwefel-Wasserstoff (H2S) erfolgt.In the method according to the invention, it is particularly favorable that the conversion of the petroleum residues to methane gas (CH 4 ) takes place through the use of the biological preparation while avoiding the formation of sulfur-hydrogen (H 2 S).

Mit Hilfe der Zeichnung wird anhand eines Prinzip-Schaubildes die Erfindung noch näher erläutert.With Help the drawing is based on a principle diagram of the invention even closer explained.

Die Figur zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße unterirdische Biogasanlage.The FIG. 1 shows a schematic cross section through an underground biogas plant according to the invention.

Im Erdreich 1 befindet sich in mehreren 1000 Meter Tiefe eine Kaverne 2, die minderwertige Erdöl-Reste 3 aus der Endphase der Erdölförderung aufweist. Diese Erdöl-Reste 3 werden nicht mehr genutzt, weil die Aufbereitung zu nutzbarem Erdöl wirtschaftlich zu aufwändig ist. Über Rohrleitungen 4 und Pumpeinrichtungen 5 wird ein biologisches Präparat 6 in Form eines Gemischs aus Natriumalginat und Wasser in die Kaverne 2 gepumpt. Mit Hilfe dieses biologischen Präparats 6, welches gleichzeitig ein universeller Nährboden für Mikrolebewesen ist, wird durch anaerobe Vergärung der minderwertigen Erdöl-Reste 3 in den Kavernen 2 auf biologischem Wege Methan (CH4) erzeugt.In the soil 1 There is a cavern several thousand meters deep 2 , the inferior petroleum residues 3 from the final phase of oil production has. These petroleum remains 3 are no longer used because the processing of usable crude oil is economically too expensive. About pipelines 4 and pumping devices 5 becomes a biological preparation 6 in the form of a mixture of sodium alginate and water in the cavern 2 pumped. With the help of this biological preparation 6 , which is also a universal breeding ground for microorganisms, is produced by anaerobic digestion of the inferior oil residues 3 in the caverns 2 produced biologically methane (CH 4 ).

Dabei werden durch die einsetzende anaerobe Mikro-Biologie in der Kaverne 2 und/oder auch in darüber hinaus vorhandenen Kapillaren und in dem Schlamm der Kavernen 2 die verbliebenen Erdöl-Reste 3 je nach Mengeneinsatz des Präparats 6 sehr schnell in Methan-Gas (CH4) umgewandelt.This is due to the onset of anaerobic microbiology in the cavern 2 and / or in capillaries and in the mud of the caverns 2 the remaining petroleum residues 3 depending on the quantity of the preparation 6 very quickly converted into methane gas (CH 4 ).

Das Methan-Gas CH4 wird über Rohrleitungen 7 durch das Erdreich 1 an die Erdoberfläche geführt. Dort wird es in einer oberirdischen Weiterverarbeitungseinrichtung 8 weiter verarbeitet. Besonders geeignet zur Weiterverarbeitung ist ein Blockheizkraftwerk zur Wärme- und Stromgewinnung. Die erzeugte Wärme kann als Prozesswärme dem Umwandlungsprozess zugeführt werden, falls dies erforderlich oder vorteilhaft sein sollte. Die Wärme kann aber auch anderweitig verwendet werden. Der erzeugte Strom kann in das öffentlich Stromnetz eingespeist oder ebenfalls anderweitig verwendet werden.The methane gas CH 4 is piped over 7 through the soil 1 led to the earth's surface. There it will be in an above-ground processing facility 8th further processed. Particularly suitable for further processing is a combined heat and power plant for heat and power generation. The generated heat can be supplied as process heat to the conversion process, if necessary or advantageous. The heat can also be used elsewhere. The electricity generated can be fed into the public grid or otherwise used.

Vorteilhaft ist es, wenn die Abführung des Methan-Gases CH4 durch Rohrleitungen 7 erfolgt, die in unmittelbarer räumlicher Nähe zu den Rohrleitungen 4 verlegt sind, durch welche das biologische Präparat 6 in den unterirdischen Reaktorraum 2 eingeleitet wird. Dies ist zwar nicht zwingend für eine Realisierung, aber doch sehr vorteilhaft, weil dann nur eine kostenintensive Erdbohrung vorzunehmen ist. Diese Variante ist durch eine gestrichelt gezeichnete Rohrleitung 7 in der Figur dargestellt.It is advantageous if the discharge of methane gas CH 4 through pipes 7 takes place in the immediate vicinity of the pipelines 4 are laid through which the biological preparation 6 in the underground reactor room 2 is initiated. Although this is not mandatory for a realization, but very beneficial, because then only a costly hole is to be made. This variant is represented by a dashed line 7 shown in the figure.

Die außerdem mögliche Realisierung, bei der die Rohrleitung 7 räumlich von der Rohrleitung 4 getrennt durch das Erdreich 1 geführt wird, ist in der Figur durch einer mit Volllinien gezeichnete Rohrleitung 7 dargestellt.Also possible realization in which the pipeline 7 spatially from the pipeline 4 separated by the soil 1 is guided in the figure by a drawn with solid lines pipe 7 shown.

Es versteht sich, dass die Pumpeinrichtungen 5 räumlich mit der Weiterverarbeitungseinrichtung 8 – beispielsweise in einem Gebäude – zusammen gefasst sein können. Dies muss zeichnerisch nicht dargestellt werden.It is understood that the pumping devices 5 spatially with the finishing device 8th - For example, in a building - can be summarized. This does not have to be shown in the drawing.

Das Mischungsverhältnis des biologischen Präparats 6 und die über Rohrleitungen 4 und Pumpeinrichtungen 5 in die Kaverne 2 eingeleitete Menge des biologischen Präparats 6 richtet sich nach der Menge des verbliebenen Erdöl-Rests 3 und den geologischen Eigenschaften der Kavernen 2 oder den Kapillaren in denen sich die Erdöl-Reste 3 ebenfalls befinden können. Auch in Porenspeichern können sich Erdöl-Restmengen befinden, die in erfindungsgemäßer Weise umgewandelt werden können. Diese Varianten sind zeichnerisch schwer darstellbar, werden aber von dem Erfindungs-Gedanken mit umfasst.The mixing ratio of the biological preparation 6 and the over pipelines 4 and pumping devices 5 into the cavern 2 initiated amount of the biological preparation 6 depends on the amount of remaining petroleum residue 3 and the geological properties of the caverns 2 or the capillaries in which are the petroleum residues 3 can also be located. Also in pore stores can There are petroleum residues that can be converted in accordance with the invention. These variants are difficult to represent graphically, but are included in the invention idea.

Die bei herkömmlichen Biogasanlagen meistens erforderlichen Rühranlagen können ersatzlos entfallen, da durch den unterirdischen Gärprozess eine genügende Durchmischung der umzusetzenden organischen Stoffe, nämlich des Erdöls 3, erfolgt.The most often required in conventional biogas plants stirrers can be omitted without replacement, as by the underground fermentation process sufficient mixing of the reacted organic matter, namely petroleum 3 , he follows.

Der heutige Schwerpunkt der Biogasgewinnung liegt bei landwirtschaftlichen Betrieben und bei kommunalen Deponien und Kläranlagen. Die Nutzung gelingt jedoch bedauerlicher Weise noch sehr eingeschränkt. Insbesondere bei Deponien und Kläranlagen wird das gewonnene Biogas oft einfach nur abgefackelt oder dient allenfalls zum Heizen. Eine andere und bessere Nutzung des Biogases kann erst nach dessen Reinigung erfolgen, weil im Biogas Verunreinigungen, etwa in Form von giftigem und übel riechendem Schwefel-Wasserstoff und anderem enthalten sind. Schwefel-Wasserstoff ist ein farbloses Gas, das sowohl bei Mensch und Umwelt als auch beim Betrieb von Biogasanlagen zu negativen Auswirkungen führt. Auf den Menschen wirkt H2S stark toxisch. Es greift die Schleimhäute der Augen und der Atemwege an und ist bei höherer Konzentration in kürzester Zeit tödlich. Bei dem Betrieb von Biogasanlagen wirkt sich vor allem seine stark korrosive Wirkung negativ aus. Der Schwefel-Wasserstoff verhindert beispielsweise den Einsatz in geschlossenen Räumen als auch in herkömmlichen Verbrennungsmotoren, wo Biogas prinzipiell zur Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme dient. Beim Einsatz in derartigen Verbrennungsmotoren oxidiert er zu giftigem SO2 und korrosiv wirkender Schwefelsäure. Betroffen sind hiervon alle Teile der Biogasanlage, die mit dem H2S in Berührung kommen. In besonderem Maße gilt das auch bei Blockheizkraftwerken (BHKW), in denen das Biogas verbrannt und dadurch Strom und Wärme erzeugt wird. Bei der Verbrennung entsteht auch hier SO2, welches zu einer Versäuerung der Motorenöle und damit zu einer drastischen Verkürzung der Ölwechselintervalle führt. Aber auch andere Armaturen im BHKW, die mit dem Biogas in Berührung kommen, sind betroffen. Die Folge ist oftmals eine erhebliche Verkürzung der Anlagenstandzeiten, womit deren Lebensdauer gemeint ist. Zudem wird der Brennwert durch den natürlichen CO2-Gehalt erniedrigt, der je nach Anlage zwischen 20 und 40 Vol.-% liegt.Today's focus of biogas production is on farms and municipal landfills and wastewater treatment plants. The use succeeds, however, regrettably still very limited. In particular, in landfills and sewage treatment plants, the biogas obtained is often simply flared or used at most for heating. Another and better use of the biogas can be done only after its purification, because the biogas impurities, such as toxic and foul smelling sulfur-hydrogen and other are included. Sulfur-hydrogen is a colorless gas that causes negative effects on humans and the environment as well as on the operation of biogas plants. H 2 S is highly toxic to humans. It attacks the mucous membranes of the eyes and the respiratory tract and is lethal at a higher concentration in no time. In the operation of biogas plants, especially its strong corrosive effect has a negative effect. The sulfur-hydrogen prevents, for example, the use in enclosed spaces as well as in conventional internal combustion engines, where biogas in principle serves to generate electrical energy and heat. When used in such internal combustion engines, it oxidizes to toxic SO 2 and corrosive sulfuric acid. This affects all parts of the biogas plant that come into contact with the H 2 S. This applies especially to combined heat and power plants (CHPs), where the biogas is burned, generating electricity and heat. During combustion, SO 2 is also produced here, which leads to acidification of the engine oils and thus to a drastic shortening of the oil change intervals. But other fittings in the CHP, which come into contact with the biogas, are affected. The result is often a significant reduction of the system lifetime, meaning its life is meant. In addition, the calorific value is lowered by the natural CO 2 content, which is between 20 and 40% by volume, depending on the plant.

Das biologische Präparat 6 aus Wasser und beispielsweise Natriumalginat weist bereits hervorragende Eigenschaften hinsichtlich des Verhinderns der Bildung von Schwefel-Wasserstoff (H2S) auf, so dass auch diesbezüglich das gewonnene Methan-Gas (CH4) günstige Eigenschaften aufweist und die vorbeschriebenen Nachteile beseitigt.The biological preparation 6 From water and, for example, sodium alginate already has excellent properties in preventing the formation of sulfur-hydrogen (H 2 S), so that in this regard, the recovered methane gas (CH 4 ) has favorable properties and eliminates the disadvantages described above.

Zusammengefasst bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Biogasanlage bei der sich zumindest der Reaktorraum tief im Erdreich, nämlich in den Kavernen ausgeförderter Erdölfelder befindet. In diesem Reaktorraum sind noch qualitativ minderwertige Erdöl-Reste enthalten, die mit biologischen Präparaten wie Natriumalginat versetzt und durch anaerobe Gärung zu Methan-Gas (CH4) umgewandelt werden.In summary, the present invention relates to a biogas plant in which at least the reactor space is located deep in the ground, namely in the caverns of extracted oil fields. In this reactor room still poor quality petroleum residues are contained, which are mixed with biological preparations such as sodium alginate and converted by anaerobic fermentation to methane gas (CH 4 ).

Auf diese Weise findet eine hochprofitable, nahezu restlose Ausnutzung der sonst nutzlosen Erdöl-Reste in den ausgeförderten Lagerstätten statt.On This way you will find a highly profitable, nearly complete exploitation the otherwise useless petroleum residues in the discharged deposits instead of.

11
Erdreichsoil
22
Kavernecavern
33
Erdöl-RestPetroleum residue
44
Rohrleitungpipeline
55
Pumpeinrichtungpumping device
66
biologisches Präparatbiological preparation
77
Rohrleitungpipeline
88th
WeiterverarbeitungseinrichtungFurther processing device

Claims (12)

Biogasanlage von der zumindest Teile unterirdisch angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die unterirdisch angeordneten Teile zumindest den Reaktorraum (2) umfassen, und dass dieser Reaktorraum (2) Erdöl-Reste (3) enthält, die mit einem über Rohrleitungen (4) und Pumpeinrichtungen (5) in den Reaktorraum (2) geförderten biologischen Präparat (6) versetzt und durch anaerobe Reaktion zu Methan-Gas (CH4) umgewandelt werden, welches über weitere Rohrleitungen (7) in eine Weiterverarbeitungseinrichtung (8) geleitet wird.Biogas plant of which at least parts are arranged underground, characterized in that the subterranean parts at least the reactor space ( 2 ), and that this reactor space ( 2 ) Petroleum residues ( 3 ), which is connected to a pipeline ( 4 ) and pumping devices ( 5 ) into the reactor space ( 2 ) promoted biological preparation ( 6 ) and converted by anaerobic reaction to methane gas (CH 4 ), which via further pipelines ( 7 ) in a further processing device ( 8th ). Biogasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktorraum (2) in unterirdischen Hohlräumen wie Kapillaren, Porenspeichern oder Kavernen angelegt ist.Biogas plant according to claim 1, characterized in that the reactor space ( 2 ) is placed in underground cavities such as capillaries, pore reservoirs or caverns. Biogasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktorraum (2) mit oberirdischen Einrichtungen wie Pumpeinrichtungen (5) und/oder Weiterverarbeitungseinrichtungen (8) über Rohrleitungen (4, 7) verbunden ist.Biogas plant according to claim 1, characterized in that the reactor space ( 2 ) with above-ground facilities such as pumping devices ( 5 ) and / or further processing devices ( 8th ) via pipelines ( 4 . 7 ) connected is. Biogasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitungen (4, 7) in räumlich voneinander getrennten Erdbohrungen vom Reaktorraum (2) an die Erdoberfläche geführt werden.Biogas plant according to claim 1, characterized in that the pipelines ( 4 . 7 ) in spatially separated earth bores from the reactor space ( 2 ) are led to the earth's surface. Biogasanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitungen (4, 7) in einer gemeinsamen Erdbohrung vom Reaktorraum (2) an die Erdoberfläche geführt werden.Biogas plant according to claim 1, characterized in that the pipelines ( 4 . 7 ) in a common well bore from the reactor space ( 2 ) at the earth's surface are led. Biogasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberirdische Weiterverarbeitungseinrichtung (8) durch ein Blockheizkraftwerk zur Wärme- und Stromgewinnung realisiert ist.Biogas plant according to one of the preceding claims, characterized in that the above-ground further processing device ( 8th ) is realized by a combined heat and power plant for heat and power generation. Biogasanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als biologisches Präparat ein Gemisch von Wasser und Natriumalginat Anwendung findet.Biogas plant according to one of the preceding claims, characterized characterized in that as a biological preparation, a mixture of water and sodium alginate finds application. Verfahren zum Betreiben einer Biogasanlage, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: Bereitstellen eines zur Vergärung geeigneten biologischen Präparats (6); Einbringen des Präparats (6) in ausgeförderte Erdöl-Lagerstätten; Zuführen des Präparats (6) zu den beispielsweise in den Kavernen (2) der Erdöl-Lagerstätten befindlichen Erdöl-Resten (3); Initiieren der Umwandlung von Erdöl-Resten (3) in Methan (CH4) durch mikrobiologische Vorgänge wie Vergären; Abführen des Methan-Gases (CH4) zu einer Weiterverarbeitungseinrichtung (8).Method for operating a biogas plant, characterized by the method steps: provision of a biologic preparation suitable for fermentation ( 6 ); Introduction of the preparation ( 6 ) in extracted oil deposits; Feeding the preparation ( 6 ) to, for example, the caverns ( 2 ) of petroleum residues ( 3 ); Initiate the conversion of petroleum residues ( 3 ) in methane (CH 4 ) by microbiological processes such as fermentation; Discharging the methane gas (CH 4 ) to a further processing device ( 8th ). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereitstellung des biologischen Präparats (6) u. a. das Mischen von Wasser mit Natriumalginat umfasst.Method according to claim 6, characterized in that the provision of the biological preparation ( 6 ) including mixing of water with sodium alginate. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen des biologischen Präparats (6) in die ausgeförderten Erdöl-Lagerstätten (2) mittels Pumpeinrichtungen (5) und Rohrleitungen (4) erfolgt.A method according to claim 6, characterized in that the introduction of the biological preparation ( 6 ) into the extracted oil deposits ( 2 ) by means of pumping devices ( 5 ) and pipelines ( 4 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abförderung des Methan-Gases (CH4) mittels Rohrleitungen (7) erfolgt.A method according to claim 6, characterized in that the discharge of the methane gas (CH 4 ) by means of pipelines ( 7 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verwendung des biologische Präparat (6) die Umwandlung der Erdöl-Reste (3) zu Methan-Gas (CH4) unter Vermeidung der Entstehung von Schwefel-Wasserstoff (H2S) erfolgt.A method according to claim 6, characterized in that by the use of the biological preparation ( 6 ) the conversion of petroleum residues ( 3 ) to methane gas (CH 4 ) while avoiding the formation of sulfur-hydrogen (H 2 S) takes place.
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