Réduction d'un pic temporaire de H₂S issu de biogaz de décharge en Belgique

Les émissions provenant des déchets peuvent être difficiles à traiter, car les fluctuations de concentrations et de contaminants sont courantes. DESOTEC s'associe à des sociétés de gestion des déchets dans toute l'Europe pour concevoir des solutions durables aux problèmes liés au biogaz.

Le problème

Une entreprise belge gère les déchets pour le compte d'entreprises et de communes. Elle exploite notamment une décharge qui produit du biogaz qui sera ensuite transformé en électricité via une centrale de cogénération.

L'entreprise disposait déjà de quatre filtres DESOTEC pour traiter les émissions de COV et de sulfure d'hydrogène (H₂S) du site. Cependant, après avoir soudainement remarqué des odeurs de soufre et reçu des plaintes concernant ces odeurs, l'entreprise a testé les niveaux de H₂S et a constaté que les concentrations à plusieurs endroits avaient atteint 10 à 30 000 ppm, ce qui est beaucoup plus élevé que d'habitude.

La cause de cette hausse exceptionnelle reste encore inconnue, même si les niveaux de soufre dans les déchets ont généralement augmenté ces dernières années.

Associé à l'eau, le H₂S se transforme en acide sulfurique hautement corrosif. C'est pourquoi les fabricants de centrales de cogénération ont fixé des limites de concentration que leurs unités peuvent supporter : dans ce cas, seulement 50 ppm.

Le niveau accru de 10 000 ppm était également trop élevé pour les filtres DESOTEC existants, donc, comme mesure provisoire, l'entreprise a utilisé une unité de torche mobile pour brûler le soufre.

Ce procédé générait un double coût pour le client. D'une part, il devait louer une torche mobile, et cette solution provoquait également des émissions d'oxyde de soufre (SOx) pour lesquelles il existe également des limites. Cette solution ne constituait donc pas une solution à long terme. D'autre part, elle réduisait la quantité de biogaz disponible pour la conversion en énergie, car il était simplement brûlé à la torche.

L'entreprise a donc demandé à DESOTEC de concevoir une nouvelle solution.

La solution

En collaboration avec le client, nous avons décidé qu’un épurateur caustique, fourni par un tiers, serait la solution optimale pour traiter environ 95 % du H₂S.

Cependant, les niveaux seraient encore trop élevés pour la centrale de cogénération. Par conséquent, deux autres filtres DESOTEC seraient installés comme étape de finition, le deuxième servant de réserve si le premier venait à être saturé.

Ces filtres AIRCON 2000 C sont conçus pour des débits faibles (environ 40 m³/h) et des temps de contact élevés. Ils disposent de trois compartiments pouvant être remplis de couches de différents types de charbon.

Nous avons rempli le premier compartiment avec un type de charbon moins réactif, le R-PURE® 1DS-1. Ce choix a été fait par mesure de sécurité pour éviter le risque d'une réaction exothermique excessive, c'est-à-dire si un défaut apparaissait dans le scrubber et provoquait une nouvelle remontée brutale du H₂S.

La couche suivante est AIRPEL ULTRA DS-6, qui peut adsorber des niveaux élevés de soufre.

Les résultats

Les résultats après trois mois ont été excellents : les niveaux de H₂S ont été inférieurs à 50 ppm, ce qui a permis d'introduire le biogaz en toute sécurité dans la centrale de cogénération.

Il est prévu que les filtres devront être remplacés après un an, en fonction des performances de l'épurateur et de la persistance ou non des niveaux accrus de H₂S.

Un autre client de DESOTEC envisage désormais d’adopter cette solution sur son propre site. Il utilise une torche pour traiter le H₂S, mais la hausse des prix du gaz l’incite à reconsidérer son approche.

L'objectif ultime de DESOTEC est toujours d'aider ses clients à trouver des solutions, même si celles-ci impliquent une technologie tierce plutôt que nos propres filtres. Nous regardons toujours la situation dans son ensemble et apprenons des autres technologies.

Le biogaz est rarement considéré comme une source de problèmes industriels, mais des problèmes peuvent survenir et nécessiter une action urgente. Les filtres DESOTEC peuvent être installés en quelques jours et commenceront à fonctionner immédiatement. Dans ce cas, cependant, la torche a fourni une solution temporaire pendant que nous concevions une installation à plus long terme. Nos filtres sont fournis sur la base d'une location mensuelle, donc s'ils ne sont plus nécessaires, le contrat peut simplement être résilié.

Tout le charbon usagé est transporté dans des unités fermées hors des sites des clients pour être traité dans les installations de DESOTEC, où nous disposons de l'expertise et de l'équipement nécessaires pour traiter les déchets dangereux. Toutes les molécules sont complètement détruites dans nos fours et, lorsque cela est possible, le charbon est réactivé.