Entfernung von Siloxanen aus Deponie-Biogas

Zunehmend erkennen Unternehmen in Spanien den Wert der Gewinnung von Biogas aus Abfällen auf Deponien und in Kläranlagen.
DESOTEC hat Erfahrung in der Zusammenarbeit mit Kunden in Spanien und liefert ihnen mobile Aktivkohlefilter, um Biogas von Verunreinigungen zu befreien, die die nachgeschalteten Maschinen und Ausrüstungen beschädigen können. Alternativ können die Aktivkohlefilter auch zur Aufbereitung von Biogas zu Biomethan eingesetzt werden.
Das Problem
Ein multinationales Unternehmen mit Hauptsitz in Spanien bietet Umweltlösungen im Abfallsektor an.
Auf einer aktiven Mülldeponie in der Region Madrid hat das Unternehmen eine Anlage zur Sammlung des Biogases aus dem sich zersetzenden Abfall installiert. Damit wird ein Motor mit Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) angetrieben, der Energie erzeugt.
Das Biogas enthält flüchtige organische Verbindungen (VOC) in einer Konzentration von etwa 300 mg/m³, darunter nur 15 - 30 mg/m³ Siloxane. Wenn sie in KWK-Motoren eingespeist werden, verwandeln sich die Siloxane in Siliziumdioxid oder Sand, was zu einem starken Abrieb an verschiedenen Motorteilen und damit zu erhöhten Verschleiß führt.
Der Kunde arbeitete bereits mit DESOTEC über einen Drittfirma an einem Standort in der Region Barcelona zusammen. Als unser Vertriebsleiter mit ihm Kontakt aufnahm, um weitere Projekte zu besprechen, beschloss der Kunde, uns direkt am Standort Madrid zu beauftragen.
Die Lösung
Der Kunde übermittelte DESOTEC die relevanten Parameter. Da es sich um einen hohen Durchfluss von 1.200 Nm³/h handelte, schlug Desotec einen AIRCON HC-XL Filter vor, der mit einem für die Adsorption von VOCs geeigneten Standardaktivkohletyp befüllt wurde.
Das Biogas enthält außerdem 100 - 225 mg/m³ Schwefelwasserstoff (H₂S), der ebenfalls Motoren beschädigen kann. Wir wiesen darauf hin, dass unsere Filter H₂S auch mit imprägnierter Aktivkohle entfernen können, aber die Hauptsorge des Kunden galt den Siloxanen. In jedem Fall entfernt der Standardaktivkohletyp auch einen Teil des H₂S.
Wir haben den Filter im Juni 2021 innerhalb von zwei Wochen nach Auftragseingang geliefert, und er wurde vom Kunden angeschlossen.
Wir schätzen, dass der Filter nach etwa acht Monaten gesättigt sein wird und entsprechend gewechselt werden sollte. Da die Schadstoffkonzentrationen auf Deponien jedoch stark schwanken können, wird der Kunde regelmäßige Kontrollen durchführen.
Der Kunde erwägt, eine zweite Filtereinheit in Reihe zu schalten, um die Verunreinigungen zu adsorbieren, sobald die erste gesättigt ist, so dass das Biogas stets frei von Siloxanen bleibt und der Aktivkohleverbrauch optimiert wird.
Die Ergebnisse
Der Kunde ist bisher sehr zufrieden mit der Lösung: Es sind keine Siloxane nachweisbar, und die Anlage ist wartungsarm. Längerfristig wird erwartet, dass der KWK-Motor weniger Wartung benötigt und eine längere Lebensdauer hat.
Der Kunde bereitet nun die Installation eines weiteren AIRCON HC-XL Filters auf einer Mülldeponie in Südspanien vor. Auch hier ist vorgesehen, dass später eine zweite Filtereinheit in einer Lead-Lag-Konfiguration hinzugefügt wird.
Der Kunde hat auch ein Angebot für eine andere Deponie in der Nähe von Madrid mit einem geringeren Durchsatz angefordert. Hier würden wir unser kleineres Modell AIRCON 2000 LPF installieren.
Dieser Fall zeigt, wie mobile Aktivkohlefiltration eine schnelle, einfache und effektive Methode zur Reinigung von Biogas für die Verwendung in Motoren und Kesseln ist. Es ist ein typischer Fall für diesen Sektor, obwohl DESOTEC auch an Standorten arbeitet, an denen die Konzentrationen von Siloxanen und H₂S weit höher sind.
Wenn die Wartungstechniker Anzeichen von Schäden am KWK-Motor feststellen, könnte dies darauf hindeuten, dass das H₂S Probleme verursacht. In diesem Fall würde DESOTEC empfehlen, das System mit einer weiteren Filtrationsstufe mit imprägnierter Aktivkohle zu versehen. Einer der Vorteile unserer mobilen Filter ist die einfache nachträgliche Optimierung der Anlagen.
Der Service von DESOTEC umfasst auch das Handling der gesättigten Aktivkohle. Sie wird in geschlossenen Filtereinheiten sicher vom Kunden abtransportiert und in unseren Anlagen analysiert, damit die richtigen Maßnahmen für ihre Behandlung getroffen werden können. Alle Moleküle, die auf der Kohle adsorbiert wurden, werden in DESOTEC´s Reaktivierungsöfen desorbiert und gemäß den nationalen und europäischen Vorschriften vollständig zerstört. Die gesättigte Aktivkohle wird zur Wiederverwendung reaktiviert. Unsere Anlagen und ihre Emissionen werden kontinuierlich online überwacht, um zu gewährleisten, dass nur unschädlicher Wasserdampf aus den Schornsteinen austritt.
Um zu besprechen, wie DESOTEC Lösungen für Ihr Biogasprojekt funktionieren könnten, nehmen Sie noch heute Kontakt mit unserem Ingenieursteam auf.
In den DESOTEC-Standorten wird die gesamte verbrauchte Aktivkohle analysiert, damit die richtigen Maßnahmen zur Entleerung der mobilen Filter und Handhabung der gesättigten Aktivkohle eingeleitet werden können.
Gesättigte Aktivkohle, die unseren Annahmebedingungen entspricht, kann in unseren Öfen reaktiviert werden. Das heißt, dass alle Moleküle, die beim Kunden auf der Aktivkohle adsorbiert wurden, in den Reaktivierungsöfen von DESOTEC desorbiert werden. Diese Verunreinigungen werden dann in einer Verbrennungs- und Neutralisierungsanlage gemäß der nationalen und europäischen Gesetzgebung vollständig zerstört. Die gesamte Anlage und ihre Emissionen stehen unter ständiger Online-Überwachung, wodurch gewährleistet ist, dass nur unschädlicher Wasserdampf aus dem Schornstein austritt.
Falls die gesättigte Aktivkohle unseren Annahmebedingungen nicht entspricht, wird sie zu einer externen Entsorgungsanlage gebracht.