Élimination des siloxanes du biogaz de décharge

En Espagne, les entreprises reconnaissent de plus en plus la valeur de la production de biogaz à partir des déchets dans les décharges et les stations d'épuration des eaux usées.

DESOTEC a travaillé avec des clients en Espagne et leur a fourni des filtres à charbon actif mobiles pour purifier le biogaz des contaminants qui peuvent endommager les machines utilisées en aval. Ils peuvent également être utilisés pour transformer le biogaz en biométhane.

 

Le problème

Une entreprise multinationale, dont le siège est en Espagne, fournit des solutions environnementales dans le secteur des déchets.

Dans une décharge active de la région de Madrid, l'entreprise a installé une usine pour collecter le biogaz provenant des déchets en décomposition. Celui-ci alimente un moteur de production combinée de chaleur et d'électricité (PCCE) pour créer de l'énergie.

Le biogaz contient des composés organiques volatils (COV) à une concentration d'environ 300 mg/m³, dont seulement 15 à 30 mg/m³ de siloxanes. Lorsqu'ils sont introduits dans les moteurs de cogénération, les siloxanes se transforment en dioxyde de silicium ou en sable, provoquant une abrasion importante de diverses pièces du moteur.

Le client travaillait déjà avec DESOTEC par l'intermédiaire d'un tiers sur un site de la région de Barcelone. Lorsque notre directeur commercial a pris contact pour discuter d'autres projets, le client a décidé de nous engager directement sur le site de Madrid.

 

La solution

Le client a fourni à DESOTEC les paramètres pertinents. En raison d'un débit très élevé de 1 200 Nm³/h, nous avons recommandé notre filtre AIRCON HC-XL, rempli d'un type de charbon standard adapté à l'adsorption des COV.

Le biogaz contient également 100-225 mg/m³ de sulfure d'hydrogène (H₂S), qui peut dégrader les moteurs. Nous avons indiqué que nos filtres peuvent également éliminer le H₂S à l'aide de carbone imprégné, mais la principale préoccupation du client était les siloxanes. Dans tous les cas, le type de carbone standard élimine également une partie des H₂S.

Nous avons livré le filtre en juin 2021, dans les deux semaines suivant la réception de la commande, et il a été connecté par le client.

Nous estimons que le filtre devra être remplacé dans un délai d'environ huit mois. Cependant, les concentrations de contaminants peuvent fluctuer fortement sur les sites de décharge, le client effectuera donc un contrôle régulier.

Le client envisage d'introduire une deuxième unité de filtrage en série pour adsorber les contaminants une fois que la première est saturée, garantissant ainsi que le biogaz reste totalement exempt de siloxanes à tout moment et optimisant la consommation de carbone.

 

Les résultats

Le client est très satisfait de la solution retenue jusqu'à présent : aucun siloxane n'est détectable et l'installation ne nécessite que peu d'entretien. À plus long terme, le résultat attendu est que le moteur de cogénération nécessitera moins de maintenance et aura une durée de vie plus longue.

Le client se prépare maintenant à installer un autre filtre AIRCON HC-XL sur un site de décharge dans le sud de l'Espagne. Là encore, il est prévu d'ajouter ultérieurement une deuxième unité de filtrage dans une configuration de type "lead-lag".

Le client a également demandé une proposition pour un autre site d'enfouissement dans la région de Madrid, avec un débit beaucoup plus faible. Ici, nous installerions notre modèle AIRCON 2000 LPF plus petit.

Ce cas démontre comment la filtration sur charbon actif mobile est un moyen rapide, facile et efficace de purifier le biogaz destiné aux moteurs et aux chaudières. C'est un cas typique pour ce secteur, bien que DESOTEC opère également sur des sites où les concentrations de siloxanes et de H₂S sont bien plus élevées.

Si les techniciens de maintenance repèrent des signes d'endommagement du moteur de la PCCE, cela pourrait indiquer que le H₂S est à l'origine de problèmes. Dans ce cas, DESOTEC recommanderait de revoir la conception du système pour y inclure une étape de filtration supplémentaire à l'aide de charbon actif imprégné. L'un des avantages de nos filtres mobiles est qu'il est simple d'optimiser les systèmes par la suite.

Le service de DESOTEC comprend également la gestion du charbon usé. Il est transporté en toute sécurité hors des sites des clients dans des unités de filtrage fermées, puis analysé dans nos installations afin de prendre les mesures adéquates pour son traitement. Toutes les molécules qui ont été adsorbées sur le charbon sont désorbées dans les fours de DESOTEC et complètement détruites conformément à la législation nationale et européenne. Le carbone usé est réactivé pour être réutilisé. Nos installations et leurs émissions font l'objet d'une surveillance continue en ligne, garantissant que seule de la vapeur d'eau inoffensive sort des cheminées.

Pour discuter de la manière dont les solutions DESOTEC pourraient s'appliquer à votre projet de biogaz, contactez notre équipe d'ingénieurs dès aujourd'hui.

 

Dans les installations de DESOTEC, tout le charbon usagé est analysé afin de prendre les mesures adéquates pour la manipulation et l'élimination du charbon saturé des filtres mobiles. Le charbon usagé qui répond aux critères d'acceptation de DESOTEC peut être réactivé.

Cela signifie que toutes les molécules qui ont été adsorbées sur le charbon actif chez le client sont désorbées dans les fours de réactivation de DESOTEC. Ces contaminants sont ensuite entièrement détruits, conformément à la législation nationale et européenne, par une installation d'incinération et de neutralisation. L'ensemble de l'installation et ses émissions font l'objet d'une surveillance continue en ligne, ce qui garantit que seule de la vapeur d'eau inoffensive sort de la cheminée.

Dans le cas où le carbone saturé ne répondrait pas à nos critères d'acceptation, il est envoyé vers une élimination externe spécialisée.