Filtros móviles frente a fijos en el mercado del biogás
La tecnología del carbón activo está ampliamente aceptada como un tratamiento de filtración eficaz en los mercados del biogás y el biometano. Sin embargo, las ventajas de los filtros móviles sobre los fijos son menos conocidas.
El papel de la filtración con carbón activo en la purificación del biogás y el biometano
La filtración con carbón activado se utiliza ampliamente en las industrias del biogás y el biometano para eliminar los contaminantes peligrosos y perjudiciales del biogás y los gases residuales.
Por ejemplo, puede eliminar el sulfuro de hidrógeno (H₂S) y los compuestos orgánicos volátiles (COV), como los siloxanos y los terpenos, para evitar que se dañen los equipos utilizados posteriormente para la generación de calor y combustión o durante el proceso de transformación del biogás en biometano.
Retos típicos de los filtros fijos
Muchas plantas de biogás, sobre todo en Francia, son de pequeña escala: por ejemplo, las que se construyen en instalaciones agrícolas para convertir los subproductos de la granja en energía verde.
La producción de biogás puede ser una línea lateral para estos operadores en lugar de su objetivo principal. Antes de realizar una inversión importante en un sistema de filtración fijo diseñado para durar 15 años o más, deben tener en cuenta los siguientes problemas comunes y los costes ocultos asociados.
Dimensiones incorrectas: Los filtros fijos se dimensionan antes de que una planta de biogás haya empezado a producir, con cálculos basados en instalaciones similares ya existentes. Si resultan incorrectos, es difícil ajustar un filtro fijo.
Cambio de parámetros: En los proyectos de larga duración, criterios como los caudales pueden cambiar con el tiempo, lo que significa que el filtro fijo ya no es adecuado para su propósito.
Cambio de materia prima: La composición de los materiales orgánicos utilizados para la digestión anaeróbica (DA) también puede cambiar, afectando a los contaminantes, en términos de concentración y flujo de masa, que requieren tratamiento. Por ejemplo, si un grupo de agricultores monta un digestor anaeróbico conjuntamente, la salida o la incorporación de uno de los miembros puede alterar la materia prima.
Contaminantes inesperados: No siempre es posible predecir qué contaminantes se detectarán en un flujo de biogás. Los operadores de las plantas de biogás a pequeña escala pueden no saber cómo hacer frente a los contaminantes imprevistos, y puede que no sea posible adaptar los filtros fijos.
Puntos calientes: Pueden formarse puntos calientes en el lecho del filtro. Cuando éstos quedan expuestos al oxígeno durante el vaciado de los filtros fijos, constituyen un riesgo de incendio. Aunque estos problemas son poco frecuentes, su probabilidad aumenta si los filtros fijos son vaciados por personas no expertas sin las debidas precauciones de seguridad.
Polvo y residuos peligrosos: El proceso de vaciado y rellenado de un filtro fijo genera polvo. Éste es perjudicial para la salud y requiere precauciones operativas específicas y equipos de protección personal. El carbón usado puede ser peligroso, aunque el umbral cambia según las distintas moléculas. DESOTEC cuenta con un equipo especializado que puede responder a las preguntas sobre el polvo y los residuos peligrosos.
Almacenamiento del carbón usado: En la actualidad, algunos productores de biogás siguen almacenando el carbón usado como residuo en grandes bolsas en el patio sin ninguna precaución adicional de seguridad para la salud y el medio ambiente. Los residuos de las aplicaciones de biogás pueden ser peligrosos, especialmente si contienen grandes cantidades de azufre.
Eliminación del carbón gastado o saturado: En los próximos años, la normativa sobre residuos o la disponibilidad de eliminación se hará más estricta. Los productores de biogás están obligados a obtener un certificado que acredite que transportan y eliminan el carbón usado de forma segura.
Problemas de mantenimiento: Los filtros fijos requieren un mantenimiento regular para garantizar su eficacia a largo plazo. Si no se hace, el filtro puede corroerse, por ejemplo, por el H₂S o la humedad.
Si se obstruyen, su eficiencia disminuirá: la caída de presión aumentará y se necesitará más energía para empujar el gas a través del filtro, lo que aumentará los costes.
Tiempo de inactividad: Durante el vaciado, el rellenado y el mantenimiento de los filtros fijos, la producción de biogás debe cesar, lo que supone una pérdida de beneficios y un daño para el medio ambiente por la posterior combustión en antorcha. El vaciado de un filtro requiere el alquiler de un camión para aspirar el contenido, lo que puede llevar alrededor de un día. Además, hay que tomar precauciones de seguridad, lo que añade más tiempo.
Ventajas de las soluciones de filtración móvil de DESOTEC
DESOTEC ofrece una solución de servicio completo basada en la filtración móvil con carbón activo. Esto incluye no sólo las unidades de filtrado y el carbón, sino también la experiencia y el asesoramiento en ingeniería, los servicios de intercambio, el mantenimiento y la gestión de residuos.
Las soluciones de DESOTEC tienen las siguientes ventajas sobre los filtros fijos para los productores de biogás.
Dimensionamiento
El sistema DESOTEC es modular, lo que facilita su optimización. Si los cálculos de diseño iniciales antes de las operaciones resultan ser inexactos, sea cual sea el motivo, o si los procesos cambian con el tiempo, es sencillo cambiar el filtro por otro de diferente tamaño, añadir más filtros móviles en serie o en paralelo, o eliminar un filtro.
Contaminantes
Los ingenieros de DESOTEC tienen amplios conocimientos y experiencia en el tratamiento de una amplia gama de contaminantes. Cuando se detecta una molécula inesperada, pueden recomendar cómo tratarla: por ejemplo, adaptando la configuración de la filtración o cambiando el tipo de carbón dentro del filtro.
Cambio de filtros
El cambio de un filtro móvil sólo lleva una hora aproximadamente, lo que minimiza el tiempo de inactividad. Lo realizan nuestros técnicos.
Solución de problemas
Con los filtros fijos, los clientes pueden tener dificultades si surgen problemas. Con los filtros móviles, los ingenieros de DESOTEC investigarán de forma reactiva las 24 horas del día y recomendarán las soluciones adecuadas para mantener una producción eficaz de biogás.
Mantenimiento y actualización
Tras el cambio, inspeccionamos todos los filtros móviles para detectar posibles signos de corrosión y obstrucción, y realizamos reparaciones y limpiezas cuando es necesario.
De vez en cuando, actualizamos nuestra tecnología patentada, por ejemplo, sustituyendo las unidades de filtrado de acero inoxidable por otras de polietileno en determinadas circunstancias. Nuestros clientes pueden estar seguros de contar con la última tecnología.
Manipulación de residuos
DESOTEC transporta las unidades filtrantes móviles cerradas de forma segura a nuestras propias instalaciones, eliminando los problemas de polvo de las instalaciones de los clientes. Los técnicos de DESOTEC están totalmente formados y equipados para manipular los residuos peligrosos de forma segura. También nos ocupamos de todo el papeleo, manteniéndonos al día de los cambios en la normativa.
Almacenamiento de residuos
Los residuos de carbón se llevan a las instalaciones de DESOTEC, donde se toman muestras y se analizan para descubrir la carga y las posibilidades de reciclaje. Los residuos peligrosos se almacenan en condiciones cuidadosamente controladas.
Sostenibilidad
En lugar de deshacernos del carbono usado, podemos reactivar gran parte de él en nuestras modernas instalaciones de Bélgica y devolverlo a los clientes para su reutilización, lo que les permite ahorrar dinero.
Los contaminantes se destruyen completamente de acuerdo con la legislación nacional y europea.
DESOTEC investiga constantemente formas de mejorar la sostenibilidad, por ejemplo, desarrollando nuevos tipos de carbón hechos con recursos renovables. También trabajamos con los clientes para optimizar su sistema y reducir el consumo de carbono.
Dimensionamiento de filtros móviles
Los ingenieros de DESOTEC trabajan con los clientes para garantizar que los filtros móviles se dimensionen correctamente.
Necesitamos información sobre el caudal probable o existente en la planta y el tipo de contaminantes previstos. No sólo son clave los parámetros de los gases, sino también las condiciones de funcionamiento: la temperatura, la presión, la concentración de oxígeno y la humedad de las condiciones.
También preguntamos a los clientes cómo se proponen controlar y hacer un seguimiento de su sistema, y con qué frecuencia. Las plantas más grandes podrían invertir en un seguimiento en línea, mientras que las más pequeñas podrían medir las emisiones sólo una vez al mes.
La huella en el suelo de los filtros móviles de DESOTEC es pequeña, lo que también es importante para las instalaciones en las que el espacio es limitado.
Ejemplos de filtros móviles en acción - estudios de caso
1. En una planta de tratamiento de aguas residuales se instalaron dos filtros fijos, cada uno con dos toneladas de carbón activo, para manejar un caudal de 300 m³/h. Sin embargo, la contaminación era entre cuatro y cinco veces superior a la prevista, por lo que el filtro fijo debía vaciarse y rellenarse cada mes.
La empresa ha instalado ahora un filtro grande y móvil, para evitar las versiones originales del filtro fijo. Esto requiere un cambio sólo una vez cada nueve o diez meses. Los costes operativos se han reducido en un 25%.
2. Un filtro fijo en un vertedero se obstruyó, reduciendo la cantidad de carbono que podía retener en un 30% y provocando un aumento de la caída de presión. Se instaló un filtro móvil DESOTEC aguas arriba para eliminar la mayor parte de la contaminación.
3. Un filtro fijo en una planta de biometano instalada en un emplazamiento agrícola resultó ser más sensible a los COV de lo que se pensaba en un principio y requería mucho más mantenimiento. Se añadió un filtro móvil DESOTEC para reducir los niveles de COV conforme a lo previsto inicialmente.
Nuestro análisis ERRC
Recientemente hemos llevado a cabo un análisis de la cuadrícula Eliminar-Reducir-Retirar-Crear (ERRC) y hemos comprobado que nuestra solución tiene muchas ventajas:
Eliminar
Evita que el cliente tenga que hacer frente a los costes de manipulación in situ; a los costes de tratamiento de residuos (ya que éstos se reciclan); a los servicios adicionales, como el vaciado de filtros; al almacenamiento y la eliminación de residuos; a los servicios adicionales; y a las inversiones iniciales.
Reduce
Reduce drásticamente los costes de propiedad y los riesgos del proyecto.
Aumentar
Apoya la producción limitando el tiempo de inactividad; la flexibilidad para adaptarse a las circunstancias cambiantes; la seguridad y, por supuesto, los ingresos.
Crear
El filtro móvil crea un circuito cerrado y refuerza la sostenibilidad.
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Nuestro servicio único
Nuestro modelo de circuito cerrado y servicio completo es tan exclusivo como las necesidades de su empresa. Definiremos la configuración de filtración correcta y reciclaremos de manera segura los desechos de filtración, lo que facilitará la ecología. -
Su viaje hacia la sostenibilidad
Nos preocupamos por proteger el aire, el agua y el suelo para las generaciones futuras, igual que usted. Nuestras soluciones de filtración le ayudan a cumplir las normas medioambientales mediante la reducción de su huella de carbono. -
Purificación de aire y gas
Nuestras soluciones sostenibles de filtración garantizan la purificación del aire, el control de olores y la obtención de gases de proceso de alta calidad, como biogás y biometano.