Verwijderen van H₂S en VOC's uit biogas

In heel Europa zien overheden en bedrijven in toenemende mate het potentieel in van voedselafval als bron voor de productie van hernieuwbare energie.

Actieve koolfiltratie wordt beschouwd als de beste beschikbare technologie om biogas te filteren zodat het kan worden opgewerkt tot biomethaan en in de nationale gasnetten kan worden geïnjecteerd.

Het probleem

Een afvalverwerkingsbedrijf heeft een site in Wallonië waar het afval uit de voedingsindustrie verwerkt. Het gebruikt anaerobe vergisting als technologie om biogas te produceren.

Vroeger werd dit biogas naar een warmtekrachtkoppelingsmotor (WKK) gevoerd om duurzame energie te produceren. DESOTEC leverde een mobiele filter om waterstofsulfide (H₂S) uit het gas te verwijderen en zo schade aan de motor te voorkomen.

Onlangs besloot het bedrijf in plaats daarvan het biogas op te waarderen tot biomethaan (CH₄), zodat het rechtstreeks in het nationale gasnet kan worden geïnjecteerd. Dit is financieel gezien zinvoller.

Dit vereist echter dat het biogas een extra zuiveringsstap ondergaat om beschadiging van de membranen bij opwaarderingsstap te voorkomen en ervoor te zorgen dat het biomethaan zuiver genoeg is voor gebruik in het nationale net.

Aangezien de biomassa op deze locatie uit voedselafval bestaat, bevat deze hoge concentraties vluchtige organische componenten (VOC): tussen 500 en 1 000 mg/m³. Het H₂S-niveau bedraagt ongeveer 100 tot 200 ppm. Voor biomethaan moeten zowel het H₂S- als het VOC-niveau extreem laag zijn: minder dan 5 ppm.

Aangezien het bedrijf al succesvol samenwerkte met DESOTEC, wendde het zich opnieuw tot ons voor ondersteuning bij haar nieuwe plannen.

De oplossing

Wij maakten gebruik van onze uitgebreide ervaring op de biogas- en biomethaanmarkten om een doeltreffend systeem voor deze klant te ontwerpen.

Wij hebben nu drie AIRCON HC-XL filters in serie geleverd om een debiet van 1 000 m³/h aan te kunnen. De eerste bevat geïmpregneerde kool, die de H₂S verwijdert. Het tweede en derde filter bevatten niet-geïmpregneerde kool voor de behandeling van VOC’s.

Het plaatsen van filters in serie zorgt ervoor dat het doel van 5 ppm wordt gehaald: als een filter verzadigd raakt, zal de volgende de verontreinigende stoffen adsorberen totdat de eerste is uitgewisseld. Hierdoor wordt ook het verbruik van actieve kool geoptimaliseerd, wat een meer kosteneffectieve en duurzamere opstelling oplevert.

Nadat het biogas is gefilterd, is het zuiver genoeg om door membranen te worden geleid die het in twee stromen scheiden: biomethaan en koolstofdioxide. Deze laatste kan veilig in de atmosfeer worden uitgestoten.

De resultaten

De filters werden vóór de zomer van 2021 geïnstalleerd en dringen met succes het H₂S- en VOC-gehalte terug tot minder dan 5 ppm. Actieve kool wordt beschouwd als de enige technologie die in staat is deze verontreinigingen tot zulke lage niveaus terug te brengen.

Het is de bedoeling dat elke filter ongeveer een jaar meegaat voordat deze moet worden vervangen. Een van de belangrijkste voordelen van een mobiel in plaats van een vast filtratiesysteem is dat het snel en eenvoudig kan worden vervangen. De biomethaanproductie op deze locatie is continu, en het bedrijf wordt betaald zolang het aan het nationale net levert. Langdurige stilstand zou de klant dan ook aanzienlijke sommen geld kosten.

Bovendien beschikt DESOTEC over de grootste mobiele filtervloot van Europa, zodat we snel kunnen reageren wanneer een filter moet worden vervangen.

Vervolgens transporteren we de gesloten filters op een veilige manier weg van de sites van de klanten en brengen ze naar onze installaties, waar alle gebruikte kool wordt geanalyseerd zodat de juiste veiligheidsmaatregelen kunnen worden genomen voor de behandeling ervan. Alle moleculen die aan de actieve kool werden geadsorbeerd, worden gedesorbeerd in de reactivatieovens van DESOTEC. Deze verontreinigingen worden vervolgens vernietigd in overeenstemming met de nationale en Europese wetgeving door middel van een verbrandings- en neutralisatie-installatie. De volledige installatie en haar emissies staan onder voortdurende online bewaking, zodat alleen onschadelijke waterdamp uit de schoorstenen komt.

Neem vandaag nog contact op met DESOTEC

Neem vandaag nog contact op met ons team van ingenieurs om te bespreken hoe onze mobiele actieve koolfilters op uw locatie zouden kunnen werken.

 

In de faciliteiten van DESOTEC wordt alle gebruikte actieve kool geanalyseerd, zodat de juiste maatregelen kunnen worden genomen voor de behandeling en verwijdering van de verzadigde kool uit de mobiele filters. Gebruikte actieve kool die voldoet aan de acceptatiecriteria van DESOTEC kan worden gereactiveerd. 

Dit betekent dat alle moleculen die geadsorbeerd werden op de actieve kool op de site van de klant, worden gedesorbeerd in de reactivatieovens van DESOTEC. Deze verontreinigingen worden vervolgens volledig vernietigd, in overeenstemming met de nationale en Europese wetgeving, door middel van een verbrandings- en neutraliseringsinstallatie. De volledige installatie en de uitstoot ervan worden continu online gecontroleerd, wat garandeert dat alleen onschadelijke waterdamp uit de schoorsteen te zien is.

Indien de verzadigde kool niet voldoet aan onze acceptatiecriteria, wordt dit naar een gespecialiseerde externe afvalverwerker gestuurd.