Trong dây chuyền biogas và biomethane, máy thổi khí biogas (blower áp suất thấp, kiểu Roots) đảm nhận cấp khí cho động cơ CHP và tăng áp khí thô, còn máy nén khí biogas (screw compressor) làm nhiệm vụ nén biomethane lên áp cao để bơm vào lưới khí. Hai dòng máy này khác nhau về nguyên lý, dải áp suất và yêu cầu chống cháy nổ (ATEX). Aerzen (Đức) cung cấp cả hai: máy thổi khí Delta Blower dòng GM cho lưu lượng 30–12.000 m³/h và máy nén trục vít Series C oil-free, VMX, VMY cho nén bơm lưới.
- Máy thổi khí biogas = blower áp thấp (Roots/trục vít), cấp khí CHP & tăng áp khí thô
- Máy nén khí biogas = compressor trục vít, nén biomethane tới 25 bar bơm lưới khí
- Quy trình sạch (thực phẩm/bơm lưới) cần loại oil-free, không nhiễm dầu vào khí
- Khí biogas có metan + H₂S → bắt buộc cấu hình chống cháy nổ ATEX Zone 1/2
- Aerzen: Delta Blower GM (30–12.000 m³/h) · Series C oil-free · VMX/VMY tới 25 bar
Phân biệt máy thổi khí và máy nén khí trong biogas
Cùng “thổi khí” nhưng hai vai trò khác nhau
Nhiều người gọi chung là “máy thổi khí” nhưng trong nhà máy biogas có hai nhóm thiết bị tách bạch. Máy thổi khí (blower) tạo ra lưu lượng lớn ở áp suất thấp (thường dưới 1 bar), phù hợp để cấp khí biogas thô vào động cơ phát điện đồng phát (CHP), đảo trộn hầm phân hủy, hay tăng áp khí trước khi xử lý. Máy nén khí (compressor) đẩy khí lên áp suất cao hơn nhiều — từ vài bar đến vài chục bar — để nén biomethane sau khi đã tinh chế, phục vụ bơm vào lưới khí đốt quốc gia hoặc nạp bình.
Việc chọn đúng nhóm thiết bị phụ thuộc vào điểm đặt trong dây chuyền: cần lưu lượng lớn áp thấp thì dùng máy thổi khí; cần áp cao để bơm lưới hay nạp bình thì dùng máy nén trục vít. Dùng sai loại sẽ gây tốn điện hoặc không đạt áp đích.
Roots, trục vít và turbo — ba công nghệ máy thổi khí
Máy thổi khí có ba kiểu chính, mỗi kiểu hợp với một bài toán lưu lượng – áp suất khác nhau:
- Roots (cấp dương 2 rotor cánh): cấu tạo đơn giản, bền, chịu được khí bẩn lẫn tạp chất như H₂S trong biogas — phù hợp cấp khí CHP và tăng áp khí thô.
- Trục vít (screw): hiệu suất nén cao hơn Roots ở dải áp suất trung bình, tiết kiệm điện khi chạy liên tục 24/7, đạt được áp cao hơn để nén biomethane.
- Turbo/ly tâm tốc độ cao: dành cho lưu lượng rất lớn, hiệu suất cao, thường gặp ở nhà máy quy mô lớn.
Với biogas, máy thổi Roots và máy nén trục vít là hai cấu hình hay gặp do tính bền và khả năng chịu khí có thành phần thay đổi.
Vì sao quy trình sạch cần máy không dầu (oil-free)?
Oil-free cho biomethane bơm lưới và nạp bình
Khi biogas đã được tinh chế thành biomethane để bơm vào lưới khí đốt hoặc nạp bình, khí thành phẩm không được phép nhiễm dầu. Máy nén kiểu oil-free (không dầu) ngăn dầu bôi trơn tiếp xúc với dòng khí, giữ độ tinh khiết của biomethane theo yêu cầu nhà phân phối khí. Đây là lý do dòng máy nén oil-free được ưu tiên ở khâu nén bơm lưới.
Aerzen Series C là máy nén trục vít oil-free, có 3 cỡ, lưu lượng tới khoảng 1.900 m³/h và áp dư tới 3,5 bar — đủ để tăng áp đầu vào cho nhà máy xử lý hoặc nén biomethane ở mức áp vừa. Khi cần áp cao hơn để bơm lưới đường dài, các dòng nén dầu VMX (tới 15 bar) và VMY (tới 25 bar) được dùng, với thiết kế tách bạch khoang khí và môi trường để đảm bảo kín khí kỹ thuật.
An toàn cháy nổ ATEX với khí biogas
Biogas là khí dễ cháy — cấu hình ATEX là bắt buộc
Biogas chứa metan (CH₄) và lẫn H₂S, là môi trường dễ cháy nổ. Vì vậy máy thổi khí và máy nén khí dùng cho biogas cần được chế tạo cho khu vực nguy hiểm Zone 1 và Zone 2 theo chỉ thị ATEX RL 2014/34/EU, kèm chuẩn an toàn EN 1012-3 và tại Đức là quy định DVGW. Máy Aerzen dòng biogas đáp ứng các yêu cầu này, giúp lắp đặt an toàn trong nhà máy biogas.
| Tiêu chí | Máy thổi khí (Delta Blower GM) | Máy nén oil-free (Series C) | Máy nén dầu (VMX / VMY) |
|---|---|---|---|
| Nguyên lý | Roots cấp dương | Trục vít không dầu | Trục vít phun dầu |
| Lưu lượng | ~30–12.000 m³/h | tới ~1.900 m³/h | tới ~2.500 / 6.300 m³/h |
| Áp suất | áp thấp (tới ~1 bar) | tới ~3,5 bar dư | tới 15 / 25 bar g |
| Vai trò chính | Cấp khí CHP, tăng áp khí thô | Tăng áp đầu vào, nén biomethane áp vừa | Nén biomethane bơm lưới, nạp bình |
| Khí sạch (oil-free) | Có (khoang khí không dầu) | Có | Không (phun dầu) |
| ATEX Zone 1/2 | Có | Có | Có |
Lưu lượng và áp suất là dải tham khảo theo tài liệu Aerzen; cấu hình thực tế xác định theo điểm vận hành cụ thể của từng dự án.
Các điểm dùng máy thổi/nén khí trong nhà máy biogas
Từ hầm phân hủy đến lưới khí
Trong một dây chuyền biogas – biomethane điển hình, máy thổi khí và máy nén khí xuất hiện ở nhiều khâu:
- Cấp khí cho động cơ CHP (đồng phát điện – nhiệt): máy thổi khí Roots tăng áp khí biogas thô tới mức yêu cầu của động cơ phát điện.
- Tăng áp đầu vào nhà máy xử lý (BGTP): máy nén oil-free Series C đẩy khí tới áp làm việc của hệ tinh chế.
- Nâng cấp thành biomethane: loại bỏ CO₂ và tạp chất, đưa metan đạt chuẩn lưới khí.
- Nén bơm lưới (BGIP) và nạp bình: máy nén trục vít VMX/VMY nén biomethane lên áp cao để bơm vào lưới khí đốt.
Cùng nguyên lý, các máy thổi khí Roots này còn được dùng rộng rãi trong sục khí bể hiếu khí của hệ xử lý nước thải, vận chuyển khí nén bột/hạt, và nuôi trồng thủy sản — nên một thiết bị chọn đúng có thể phục vụ nhiều nhu cầu trong cùng cụm công nghiệp.
AERZEN · ĐỨC Máy thổi khí & máy nén khí công nghệ Đức cho biogas
Aerzen là nhà sản xuất máy thổi khí và máy nén khí của Đức với dải sản phẩm chuyên cho ngành biogas. Delta Blower dòng GM (máy thổi khí Roots) có nhiều cỡ cho lưu lượng từ khoảng 30 đến 12.000 m³/h, dùng cấp khí CHP và tăng áp khí thô. Series C là máy nén trục vít oil-free, 3 cỡ, lưu lượng tới ~1.900 m³/h, áp dư tới 3,5 bar — phù hợp tăng áp đầu vào và nén biomethane ở áp vừa. Khi cần áp cao bơm lưới, VMX (tới 15 bar) và VMY (tới 25 bar) đáp ứng. Tất cả đều có cấu hình cho khu vực nguy hiểm ATEX Zone 1/2 và chuẩn EN 1012-3, thiết kế chạy liên tục 24/7 và bền với thành phần khí thay đổi. TKT Pumps phân phối Aerzen tại Việt Nam với 19+ năm kinh nghiệm, 12.000+ dự án, hỗ trợ kỹ thuật và phụ tùng 24/7.
Câu hỏi thường gặp
Máy thổi khí biogas và máy nén khí biogas khác nhau ra sao?
+
Máy thổi khí (blower) tạo lưu lượng lớn ở áp suất thấp (thường dưới 1 bar), dùng cấp khí cho động cơ CHP và tăng áp khí thô. Máy nén khí (compressor) đẩy khí lên áp cao hơn nhiều (vài bar đến vài chục bar) để nén biomethane bơm vào lưới khí hoặc nạp bình. Chọn loại nào tùy vào áp suất đích tại điểm lắp.
Khi nào cần máy nén khí oil-free cho biogas?
+
Khi biogas đã tinh chế thành biomethane để bơm vào lưới khí đốt hoặc nạp bình, khí thành phẩm không được nhiễm dầu. Lúc này dùng máy nén oil-free (không dầu) như Aerzen Series C để giữ độ tinh khiết của khí theo yêu cầu nhà phân phối.
Máy thổi khí dùng cho biogas có cần chống cháy nổ ATEX không?
+
Có. Biogas chứa metan và H₂S nên là môi trường dễ cháy. Máy thổi khí và máy nén khí dùng cho biogas cần cấu hình cho khu vực nguy hiểm Zone 1/2 theo chỉ thị ATEX RL 2014/34/EU và chuẩn an toàn EN 1012-3.
Lưu lượng máy thổi khí Aerzen GM cho biogas là bao nhiêu?
+
Máy thổi khí Aerzen Delta Blower dòng GM có nhiều cỡ, phục vụ dải lưu lượng từ khoảng 30 m³/h đến 12.000 m³/h. Cỡ máy cụ thể được chọn theo lưu lượng và áp suất yêu cầu tại điểm vận hành.
Máy nén nào dùng để bơm biomethane vào lưới khí?
+
Để nén biomethane lên áp cao bơm vào lưới khí, thường dùng máy nén trục vít. Aerzen Series C oil-free đạt áp dư tới 3,5 bar cho áp vừa; khi cần áp cao hơn, VMX đạt tới 15 bar và VMY tới 25 bar.
Máy thổi khí Roots có chạy được khí biogas lẫn H₂S không?
+
Có. Máy thổi khí Roots cấp dương có cấu tạo đơn giản và bền, chịu được khí bẩn lẫn tạp chất như H₂S, nên phù hợp cấp khí CHP và tăng áp khí biogas thô. Cấu hình ATEX và vật liệu phù hợp được chọn theo thành phần khí.
Cần chọn đúng máy thổi khí hoặc máy nén khí cho dự án biogas, biomethane? Đội kỹ thuật TKT tư vấn cấu hình Aerzen theo lưu lượng, áp suất và yêu cầu ATEX của bạn.
Gửi yêu cầu tư vấn hoặc hotline 0941.400.488
Nguồn: tài liệu ứng dụng Biogas/Biomethane của Aerzen (aerzen.com) — TKT biên soạn lại và bản địa hoá cho thị trường Việt Nam.
