Riduzione del picco temporaneo di H₂S da biogas di discarica in Belgio

Le emissioni dai rifiuti possono essere difficili da trattare, poiché sono comuni delle fluttuazioni nelle concentrazioni e nei contaminanti. DESOTEC collabora con aziende di gestione rifiuti in tutta Europa, progettando soluzioni durature per i problemi di biogas.

La sfida

Una società belga gestisce i rifiuti per conto di imprese e comuni. Tra le sue operazioni c'è una discarica, che produce biogas per la conversione in elettricità attraverso un impianto di cogenerazione (CHP). L'azienda aveva già quattro filtri DESOTEC per trattare le emissioni di VOC e idrogeno solforato (H₂S) dal sito. Tuttavia, dopo aver improvvisamente notato odori sulfurei e aver ricevuto lamentele sugli odori, l'azienda ha testato i livelli di H₂S e ha scoperto che le concentrazioni in diversi punti erano salite a 10 000-30 000 ppm, che è molto più alto del solito. La causa di questo picco eccezionale è ancora sconosciuta, anche se i livelli di zolfo nei rifiuti sono generalmente aumentati negli ultimi anni. Combinato con l'acqua, l'H₂S si trasforma in acido solforico altamente corrosivo.

Pertanto, i produttori di cogenerazione stabiliscono dei limiti per le concentrazioni che le loro unità possono gestire: in questo caso, solo 50 ppmIl livello aumentato di 10 000 ppm era anche troppo per i filtri DESOTEC esistenti, così come misura provvisoria, l'azienda ha usato un'unità di torcia mobile per bruciare lo zolfo. Questo processo ha creato un doppio costo per il cliente. In primo luogo, aveva bisogno di affittare un'unità di torcia mobile. Tuttavia, questo causava anche delle emissioni di ossido di zolfo (SOx) per le quali esistono anche dei limiti, quindi non era una soluzione a lungo termine. In secondo luogo, riduceva la quantità di biogas disponibile per la conversione in energia, poiché veniva semplicemente bruciato. Pertanto, l'azienda ha chiesto a DESOTEC di progettare una nuova soluzione.

 

La soluzione

Insieme al cliente, abbiamo deciso che uno scrubber caustico, fornito da terzi, sarebbe stata la soluzione ottimale per trattare circa il 95% dell'H₂S. Tuttavia, i livelli sarebbero ancora troppo alti per l'impianto di cogenerazione. Pertanto, due ulteriori filtri DESOTEC verrebbero installati come finissaggio, con il secondo come back-up se il primo diventasse saturo. Questi modelli AIRCON 2000 C sono progettati per basse portate (circa 40 m³/h) e alti tempi di contatto. Hanno tre compartimenti, che possono essere riempiti con strati di diversi tipi di carbone. Abbiamo riempito il primo scomparto con un tipo di carbone meno reattivo, R-PURE® 1DS-1. Questa è stata scelta come misura di sicurezza per evitare il rischio di una reazione esotermica eccessiva, cioè se si sviluppasse un difetto nello scrubber causando un nuovo forte aumento di H₂S. Lo strato successivo è AIRPEL ULTRA DS-6, che può adsorbire alti livelli di zolfo.

 

I risultati

I risultati dopo tre mesi sono stati eccellenti: i livelli di H₂S sono stati inferiori a 50 ppm, permettendo al biogas di essere alimentato in sicurezza nell'impianto di cogenerazione. Si prevede che i filtri dovranno essere sostituiti dopo un anno, a seconda delle prestazioni dello scrubber e se l'aumento dei livelli di H2 S persisterà o meno. Un altro cliente DESOTEC sta considerando l'adozione di questa soluzione nel suo sito. Ha usato una torcia per trattare l'H₂S, ma l'aumento dei prezzi del gas lo sta spingendo a riconsiderare il suo approccio. L'obiettivo finale di DESOTEC è sempre quello di aiutare i clienti a trovare delle soluzioni, anche se queste coinvolgono la tecnologia di terzi piuttosto che i nostri filtri. Guardiamo sempre il quadro generale e impariamo da altre tecnologie. 

Raramente si pensa al biogas come fonte di problemi industriali, ma possono sorgere dei problemi che richiedono un'azione urgente. I filtri DESOTEC possono essere installati in pochi giorni e iniziano a funzionare immediatamente. In questo caso, tuttavia, la torcia ha fornito una soluzione temporanea mentre noi progettavamo un'installazione a più lungo termine. I nostri filtri sono forniti su una base di noleggio mensile, quindi se non sono più necessari, il contratto può essere semplicemente terminato. Tutto il carbone esausto viene trasportato in unità chiuse lontano dai siti dei clienti per il trattamento negli impianti di DESOTEC, dove abbiamo l'esperienza e le attrezzature per gestire i rifiuti pericolosi. Tutte le molecole vengono completamente distrutte nei nostri forni e, dove possibile, il carbone viene riattivato. Solo un vapore acqueo innocuo esce dai nostri camini.

 

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