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Éliminer le H₂S et les COV du biogaz

Partout en Europe, les autorités et les entreprises reconnaissent de plus en plus le potentiel des déchets alimentaires comme source de production d'énergie renouvelable. La filtration au charbon actif est considérée comme la meilleure technologie disponible pour filtrer le biogaz afin qu'il puisse être valorisé en biométhane et injecté dans les réseaux de gaz nationaux.

Le problème

Une entreprise de gestion des déchets possède un site dans le sud de la Belgique où elle traite les déchets de l'industrie alimentaire. Elle utilise la digestion anaérobie comme technologie pour produire du biogaz .

Il alimentait ce biogaz dans un moteur de production combinée de chaleur et d'électricité (CHP) pour produire une forme d'énergie renouvelable. DESOTEC a fourni un filtre mobile pour éliminer le sulfure d'hydrogène (H₂S) du gaz afin d'éviter d'endommager le moteur.

Récemment, l'entreprise a plutôt décidé de valoriser le biogaz en biométhane (CH₄) afin qu'il puisse être injecté directement dans le réseau gazier national. Cela a plus de sens financièrement.

Cependant, cela nécessite que le biogaz subisse une étape supplémentaire de purification afin de ne pas endommager la technologie membranaire utilisée dans le processus de valorisation ; et pour que le biométhane soit suffisamment pur pour être utilisé dans le réseau national.

La biomasse de ce site étant des déchets alimentaires, elle contient de fortes concentrations de composés organiques volatils (COV) : entre 500 et 1 000 mg/m³. Les niveaux de H₂S sont d'environ 100 à 200 ppm. Pour le biométhane, les niveaux de H₂S et de COV doivent être extrêmement bas : moins de 5 ppm.

Comme l'entreprise travaillait déjà avec succès avec DESOTEC, elle s'est à nouveau tournée vers nous pour l'accompagner dans ses nouveaux projets.

La solution

Nous nous sommes appuyés sur notre vaste expérience sur les marchés du biogaz et du biométhane pour concevoir un système efficace pour ce client.

Nous avons maintenant fourni trois filtres AIRCON HC-XL en série pour gérer un débit de 1 000 m³/h. Le premier contient du charbon imprégné, qui élimine l'H₂S. Les deuxième et troisième filtres contiennent du charbon non imprégné pour traiter les COV.

La mise en série des filtres garantit l'atteinte des objectifs de traitement : si un filtre devient saturé, le suivant adsorbera les contaminants jusqu'à ce que le premier soit remplacé. Cela optimise également la consommation de charbon actif, ce qui rend l'installation plus rentable et durable.

Une fois le biogaz filtré, il est suffisamment pur pour passer à travers des membranes qui le séparent en deux flux : le biométhane et le dioxyde de carbone. Ce dernier peut être libéré en toute sécurité dans l'atmosphère.

Les résultats

Les filtres ont été installés avant l'été 2021 et réussissent à réduire les niveaux de H₂S et de COV à moins de 5 ppm. Le charbon actif est considéré comme la seule technologie capable de réduire ces contaminants à des niveaux aussi bas.

Il est prévu que chaque filtre durera environ un an avant de devoir être remplacé. L'un des principaux avantages d'un système de filtre mobile plutôt que fixe est que l'échange est simple et rapide. La production de biométhane sur ce site est continue et l'entreprise est rémunérée pendant qu'elle alimente le réseau national. Par conséquent, des temps d'arrêt prolongés feraient perdre au client des sommes importantes.

De plus, DESOTEC possède la plus grande flotte de filtres mobiles en Europe, ce qui nous permet de réagir rapidement lorsqu'un remplacement de filtre est nécessaire.

Nous transportons ensuite les filtres fermés en toute sécurité hors des sites des clients et les emmenons dans nos installations, où tout le carbone usé est analysé afin que les bonnes mesures de sécurité puissent être prises pour le manipuler. Toutes les molécules qui ont été adsorbées sur le charbon actif sont désorbées à l'intérieur des fours de réactivation de DESOTEC. Ces contaminants sont ensuite détruits conformément à la législation nationale et européenne par une installation d'incinération et de neutralisation. L'ensemble de l'installation et ses émissions sont sous surveillance continue en ligne, garantissant que seule la vapeur d'eau inoffensive sort des cheminées.