Mobile vs. stationäre Filter im Biogasmarkt
Die Aktivkohletechnologie wird als wirksame Filtrationsbehandlung in den Biogas- und Biomethanmärkten weithin anerkannt. Die Vorteile mobiler Filter gegenüber festen Filtern sind jedoch weniger bekannt.
Rolle der Aktivkohlefiltration bei der Biogas- und Biomethanreinigung
Aktivkohlefiltration wird häufig in der Biogas- und Biomethanindustrie eingesetzt, um gefährliche und schädliche Verunreinigungen aus Biogas und Abgasen zu entfernen.
So können beispielsweise Schwefelwasserstoff (H₂S) und flüchtige organische Verbindungen (VOCs) wie Siloxane und Terpene entfernt werden, um Schäden an nachgeschalteten Geräten oder während der Aufbereitung von Biogas zu Biomethan zu vermeiden.
Typische Herausforderungen mit Festfiltern
Viele Biogasanlagen, besonders in Deutschland, sind kleinformatig. Zum Beispiel solche, die an landwirtschaftlichen Standorten gebaut werden, um landwirtschaftliche Nebenprodukte in grüne Energie umzuwandeln.
Die Biogasproduktion ist für diese Betreiber eher eine Nebenbeschäftigung als ihr Hauptaugenmerk. Bevor Sie eine größere Investition in ein fest installiertes Filtersystem tätigen, das für eine Lebensdauer von 15 Jahren oder länger ausgelegt ist, sollten Sie die folgenden häufigen Probleme und die damit verbundenen versteckten Kosten berücksichtigen.
Falsche Dimensionierung: Feste Filter werden vor Produktionsbeginn einer Biogasanlage dimensioniert, wobei die Berechnungen auf ähnlichen Bestandsanlagen basieren. Wenn sie sich als verkehrt erweisen, ist es schwierig, einen festen Filter anzupassen.
Parameter ändern sich: Bei langwierigen Projekten können sich Kriterien wie Volumenströme über die Zeit verändern, wodurch fest-installierte Filter nicht mehr passend dimensioniert sind.
Veränderte Rohstoffe: Auch die Zusammensetzung organischer Materialien, die für die anaerobe Vergärung (AD) verwendet werden, kann sich ändern. Das wirkt sich auf die Schadstoffe in Konzentration und Massenstrom aus, die behandelt werden müssen. Wenn beispielsweise eine Gruppe von Landwirten gemeinsam einen anaeroben Fermenter einrichtet, kann die Entnahme oder Zugabe einer Quelle den Einsatzstoff verändern.
Unerwartete Schadstoffe: Es ist nicht immer vorhersehbar, welche Schadstoffe in einem Biogasstrom nachgewiesen werden. Betreiber kleiner Biogasanlagen wissen möglicherweise nicht, wie sie mit unvorhergesehenen Schadstoffen umgehen können, und es ist selten möglich, feste Filter anzupassen.
Hotspots: Im Filterbett können sich Hotspots bilden. Wenn diese beim Entleeren der Festfilter Sauerstoff ausgesetzt sind, besteht Brandgefahr. Obwohl solche Probleme selten sind, steigt ihre Wahrscheinlichkeit, wenn feste Filter von Nichtfachleuten ohne entsprechende Sicherheitsvorkehrungen entleert werden.
Staub und Sondermüll: Beim Entleeren und Wiederbefüllen eines Festfilters entsteht Staub. Dies ist gesundheitsschädlich und erfordert besondere Betriebsvorkehrungen und persönliche Schutzausrüstung. Verbrauchte Aktivkohle kann gefährlichen Abfall darstellen, wobei dies von den abgeschiedenen Molekülen abhängt. DESOTEC verfügt über ein engagiertes Team, das Fragen zu Staub und Sondermüll beantworten kann.
Lagerung von verbrauchtem Kohlenstoff: Einige Biogasproduzenten lagern heute noch verbrauchten Kohlenstoff als Abfall in Big Bags auf dem Hof ohne zusätzliche Sicherheitsvorkehrungen für Gesundheit und Umwelt. Abfälle aus Biogasanwendungen können gefährlich sein, insbesondere wenn sie große Mengen an Schwefel enthalten.
Entsorgung von verbrauchtem Kohlenstoff: In den kommenden Jahren werden Abfallvorschriften oder Entsorgungsmöglichkeiten verschärft. Biogasproduzenten müssen sich zertifizieren lassen, dass sie verbrauchte Aktivkohle sicher transportieren und entsorgen.
Wartungsprobleme: Feste Filter erfordern eine regelmäßige Wartung, um eine langfristige Effizienz zu gewährleisten. Andernfalls kann es zur Korrosion des Filters, z. B. durch H₂S oder Feuchtigkeit, kommen.
Wenn sie verstopfen, sinkt ihre Effizienz: Der Druckabfall steigt und es wird mehr Energie benötigt, um das Gas durch den Filter zu drücken, was die Kosten erhöht.
Ausfallzeiten: Beim Entleeren, Nachfüllen und Warten von Festfiltern muss die Biogasproduktion eingestellt werden, was zu Gewinnverlusten und Umweltschäden durch nachfolgendes Abfackeln führt. Zum Entleeren eines Filters muss ein spezieller LKW gemietet werden, um den Inhalt abzusaugen, was etwa einen Tag dauern kann. Sicherheitsvorkehrungen müssen ebenfalls eingehalten werden, was mehr Zeit hinzufügt.
Vorteile der mobilen Filtrationslösungen von DESOTEC
DESOTEC bietet eine Full-Service-Lösung rund um die mobile Aktivkohlefiltration. Dies umfasst nicht nur Filtereinheiten und Aktivkohle, sondern auch technisches Know-how und Beratung, Austauschservice, Wartung und Entsorgung.
DESOTECs Lösungen haben gegenüber Festfiltern für Biogasproduzenten folgende Vorteile.
Dimensionierung
Das DESOTEC-System ist modular aufgebaut und somit leicht zu optimieren. Sollten sich erste Auslegungsberechnungen vor dem Betrieb als ungenau herausstellen oder ändern sich Prozesse im Laufe der Zeit, kann der Filter einfach gegen eine andere Größe ausgetauscht, weitere mobile Filter in Reihe oder parallel hinzuzufügt oder ein Filter entfernt werden.
Schadstoffe
DESOTEC-Ingenieure verfügen über umfangreiches Know-how und Erfahrung im Umgang mit unterschiedlichsten Schadstoffen. Wenn ein unerwartetes Molekül entdeckt wird, können sie empfehlen, wie man damit umgeht. Beispielsweise durch Anpassung der Filtereinrichtung oder Änderung der Kohleart im Filter.
Filtertausch
Der Austausch eines mobilen Filters dauert nur etwa eine Stunde, wodurch Ausfallzeiten minimiert werden. Dies wird durch unsere Techniker durchgeführt.
Fehlerbehebung
Mit festen Filtern werden Kunden häufig allein gelassen, wenn Probleme auftreten. Bei mobilen Filtern untersuchen DESOTEC-Ingenieure rund um die Uhr reaktionsschnell und empfehlen geeignete Lösungen, um eine effektive Biogasproduktion aufrechtzuerhalten.
Wartung und Aufrüstung
Nach dem Austausch prüfen wir alle mobilen Filter auf mögliche Korrosionsspuren und Ablagerungen und führen bei Bedarf Reparaturen und Reinigungen durch.
Von Zeit zu Zeit aktualisieren wir unsere Filtertechnologie, zum Beispiel ersetzen wir Edelstahlfiltereinheiten unter bestimmten Umständen durch solche aus Polyethylen. Unsere Kunden können sicher sein, die neueste Technologie zu erhalten.
Abfallbehandlung
DESOTEC transportiert geschlossene mobile Filtereinheiten sicher zu unseren eigenen Einrichtungen und verhindert dadurch Staubprobleme an den Standorten der Kunden. DESOTEC-Techniker sind umfassend geschult und ausgestattet, um gefährliche Abfälle sicher zu handhaben. Wir kümmern uns auch um die Anmeldungen und Nachweise und sind stets auf dem neuesten Stand der sich ändernden Vorschriften.
Abfalllagerung
Aktivkohleabfall wird zu DESOTEC-Anlagen zurückgebracht, wo er beprobt und analysiert wird, um die Belastung und die Recyclingmöglichkeiten zu ermitteln. Gefährliche Abfälle werden unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen gelagert.
Nachhaltigkeit
Anstatt verbrauchten Kohlenstoff zu entsorgen, können wir einen Großteil davon in unseren hochmodernen Anlagen in Belgien reaktivieren und unseren Kunden zur Wiederverwendung anbieten, wodurch sie Geld sparen.
Schadstoffe werden gemäß nationaler und europäischer Gesetzgebung vollständig vernichtet.
DESOTEC forscht stetig daran, die Nachhaltigkeit weiter zu verbessern, z.B. durch die Entwicklung neuer Kohlenstoffarten aus nachwachsenden Rohstoffen. Wir arbeiten auch mit Kunden an Möglichkeiten, ihr System zu optimieren, um den Kohlenstoffverbrauch zu reduzieren.
Dimensionierung mobiler Filter
DESOTEC-Ingenieure arbeiten mit Kunden zusammen, um sicherzustellen, dass mobile Filter richtig dimensioniert sind.
Wir benötigen Informationen über die voraussichtliche oder vorhandene Durchflussmenge in der Anlage und die Art der zu erwartenden Schadstoffe. Nicht nur die Gasparameter sind entscheidend, sondern auch die Betriebsbedingungen: Temperatur, Druck, Sauerstoffkonzentration und Feuchtigkeit.
Wir fragen unsere Kunden auch, wie und wie oft sie ihr System überwachen und nachverfolgen möchten. Größere Anlagen könnten in Online-Follow-up investieren, während kleinere Anlagen die Emissionen möglicherweise nur einmal im Monat messen.
Die Bodenfläche von DESOTEC Mobilfiltern ist klein, was auch für Standorte mit begrenztem Platz wichtig ist.
3 Beispiele für mobile Filter in Aktion - Fallstudien
1. In einer Kläranlage wurden zwei Festfilter mit je zwei Tonnen Aktivkohle für einen Durchsatz von 300 m³/h installiert. Die Verschmutzung war jedoch vier- bis fünfmal höher als erwartet, sodass der feste Filter jeden Monat entleert und neu befüllt werden musste.
Das Unternehmen jetzt einen großen DESOTEC-Mobilfilter installiert, um damit die ursprünglichen Festfilter zu umgehen. Dies erfordert einen Austausch nur alle neun bis zehn Monate. Die Betriebskosten sind um 25 % gesunken.
2. Ein fester Filter auf einer Deponie verstopfte, wodurch die Aktivkohlemenge, die er aufnehmen konnte, um 30 % reduziert wurde und der Druckabfall zunahm. Um den Großteil der Verschmutzung zu entfernen, wurde ein mobiler DESOTEC-Filter vorgeschaltet.
3. Ein fester Filter einer Biomethananlage auf einem landwirtschaftlichen Standort erwies sich als empfindlicher gegenüber VOCs als zunächst angenommen und erforderte einen erheblich höheren Wartungsaufwand. Ein mobiler DESOTEC-Filter wurde hinzugefügt, um die VOC-Werte entsprechend den ursprünglichen Erwartungen zu reduzieren.
Unsere ERRC-Analyse
Wir haben kürzlich eine Eliminate-Reduce-Raise-Create-Grid-Analyse (ERRC) durchgeführt und festgestellt, dass unsere Lösung viele Vorteile bietet:
Beseitigen
Verhindert, dass der Kunde sich mit den Bearbeitungskosten vor Ort befasst; Abfallbehandlungskosten (da Abfall recycelt wird); Zusatzleistungen wie Filterentleerung; Abfalllagerung und -entsorgung; zusätzliche Dienstleistungen;
und Vorabinvestitionen.
Reduzieren
Reduziert drastisch die Betriebskosten und Projektrisiken.
Intensivieren
Unterstützt die Produktion durch Begrenzung der Ausfallzeiten;
Flexibilität zur Anpassung an sich ändernde Umstände;
Sicherheit;
und natürlich Erlöse.
Etablieren
Mobile Filter schaffen einen geschlossenen Kreislauf und stärken die Nachhaltigkeit.
-
Unser einzigartiger Service
Unser Closed-Loop-Full-Service-Modell ist so einzigartig wie Ihre Geschäftsanforderungen. Wir definieren die richtige Filtereinrichtung und recyceln Filterabfälle sicher, sodass Sie ganz einfach umweltfreundlich arbeiten können. -
Ihr Weg hin zur Nachhaltigkeit
Uns liegt der Schutz unserer Luft, unseres Wassers und unseres Bodens für künftige Generationen am Herzen, genau wie Ihnen. Unsere Filtrationslösungen helfen Ihnen, Umweltstandards einzuhalten und Ihren ökologischen Fußabdruck zu verringern. -
Luft- und Gasreinigung
Unsere nachhaltigen Filtrationslösungen gewährleisten Luftreinigung, Geruchsbekämpfung und hochwertige Prozessgase wie Biogas und Biomethan.