Optimalisatie van H₂S-verwijdering en verlaging van de totale eigendomskosten (TCO) met DESOTEC's koolstofkwaliteit voor biogas.
DESOTEC's baanbrekende koolstofproductiefaciliteit voor de biogasmarkt, PF5, is de eerste ter wereld die in staat is om geïmpregneerde koolstof met een hoog zwavelgehalte, afkomstig van de ontzwaveling van typische biogas- en biomethaanstromen, te behandelen, reactiveren en upcyclen. Het genereert een hernieuwbaar product van gelijke kwaliteit als nieuwe koolstof, dat vervolgens wordt geïmpregneerd met specifieke chemicaliën om de chemisorptie van waterstofsulfide (H₂S) te verbeteren. Deze casestudy onderzoekt hoe een Franse biogasklant onlangs is overgestapt op de PF5-koolstofkwaliteit en snel een aanzienlijke verbetering heeft gezien in de laadcapaciteit en de levensduur van de filters, wat heeft geleid tot kostenbesparingen en een efficiëntere bedrijfsvoering.
Belangrijkste conclusies
- De overstap van een standaard geïmpregneerde koolstofsoort naar DESOTEC's PF5 geïmpregneerde koolstof zorgde voor een drastische toename van de H₂S-adsorptie, wat leidde tot een aanzienlijke kostenbesparing.
- Het filtert ook meer vluchtige organische stoffen (VOC's), waardoor de levensduur van eventuele daaropvolgende VOC-filters wordt verlengd.
- De totaaloplossing van DESOTEC verlaagt de totale eigendomskosten (TCO) en ontlast de klant: we bieden doorlopende ondersteuning om filterinstallaties te optimaliseren; en we zorgen voor al het filterafval, inclusief administratie, logistiek en de behandeling en recycling van actieve kool – zelfs bij een hoge zwavelbelasting.
- Doordat het nieuwe product uit onze PF5-fabriek efficiënter is, in Europa wordt geproduceerd uit hernieuwbare bronnen en recyclebaar is, heeft het een veel lagere CO2-voetafdruk dan nieuwe koolstof uit niet-hernieuwbare bronnen, die vaak uit Azië komen.
De uitdaging
Dit multinationale afvalverwerkingsbedrijf produceert biogas voor warmtekrachtkoppeling op zijn stortplaats in Frankrijk. Om de warmtekrachtkoppelingsinstallaties stroomafwaarts te beschermen, moet het biogas worden gezuiverd van H₂S en VOS, met name siloxanen .
DESOTEC levert deze klant al enkele jaren effectieve filtratiediensten. Oorspronkelijk gebruikten we één filter gevuld met een standaard geïmpregneerde koolstofsoort om H₂S te adsorberen, gevolgd door een tweede filter gevuld met niet-geïmpregneerde koolstof om VOC's af te vangen.
Zodra deze filters verzadigd waren, werden ze vervangen door nieuwe en werden de oude filters van de locatie van de klant afgevoerd voor een veilige verwerking van koolstofafval. De met VOC's verzadigde koolstof werd in onze ovens gereactiveerd voor hergebruik, maar de technologie om de met H₂S verzadigde koolstof te reactiveren bestond nog niet, dus werd deze naar een externe partij gestuurd voor veilige verwijdering - totdat DESOTEC de PF5-installatie ontwikkelde.
Met de ontwikkeling van onze innovatieve koolstofproductiefaciliteit voor de biogassector, PF5, wilden we deze klant graag een nog efficiëntere, duurzamere en kosteneffectievere oplossing bieden. We adviseerden het bedrijf over te stappen op onze nieuwe PF5-koolstofkwaliteit – lokaal geproduceerd in Europa en met dezelfde kwaliteit als nieuwe koolstof.
De oplossing
Om de voordelen van onze PF5-koolstofkwaliteit aan deze klant te illustreren, wezen we op de ervaringen van andere biogasklanten die al waren overgestapt:
- Sommigen hebben ontdekt dat de nieuwe koolstofsoort zo efficiënt is in het verwijderen van H₂S dat ze de voorbehandelingen uit hun filtersysteem hebben kunnen weglaten.
- Bij één klant is de levensduur van het stroomafwaartse VOC-filter, gevuld met gewone koolstof, met minstens 20% verlengd – een percentage dat DESOTEC nu wil verbeteren door verdere systeemoptimalisatie op de locatie van deze klant.
Dankzij onze jarenlange samenwerking was deze Franse klant bereid ons te vertrouwen en de nieuwe PF5-koolstofkwaliteit uit te proberen, met de afspraak dat terugschakelen naar de oude kwaliteit indien nodig eenvoudig zou zijn.
Eind 2023 hebben we daarom de twee filters van de klant vervangen door slechts één AIRCON HC-XL -model, gevuld met onze nieuwe PF5-geïmpregneerde koolstofkwaliteit om zowel H₂S als VOC's af te vangen.
Voor toepassingen met hoge VOC-concentraties installeren we doorgaans een tweede filter gevuld met standaard koolstof, maar dit is zelden nodig voor stortbiogas. Een gestroomlijnde opstelling is kosteneffectiever en operationeel eenvoudiger voor klanten, omdat er minder filterwisselingen nodig zijn en er slechts één afvalstroom ontstaat.
De resultaten
De oplossing bleek al snel nog effectiever dan DESOTEC had voorspeld. Na de overstap van een standaard geïmpregneerde koolstofsoort naar onze PF5-geïmpregneerde koolstof, steeg de H₂S-opnamecapaciteit van gemiddeld circa 30% naar 60% en hoger – zoals te zien is in de onderstaande grafiek.
De levensduur van de filters is aanzienlijk verlengd: voorheen moest de klant vijf keer per jaar de filters vervangen, maar dat is nu teruggebracht tot drie keer, wat de kosten aanzienlijk verlaagt.
Uit uitlaatmetingen blijkt dat de H₂S-concentraties zijn gereduceerd van 5500 ppm tot nul of slechts enkele ppm, terwijl de siloxanen consistent onder de detecteerbare niveaus blijven.
Net als veel andere biogasproducenten had deze klant ook een klein vast filter als back-up, dat nu zelden nodig is – wat de operationele kosten verder verlaagt.
Op ons advies zal de klant het systeem binnenkort optimaliseren door een tweede AIRCON HC-XL filter in serie te plaatsen, gevuld met hetzelfde PF5-product. Door het aantal koolstoffilterbedden te verdubbelen, zal deze configuratie een nog hogere filtercapaciteit voor zowel H₂S als VOC's bereiken, waardoor de levensduur van het filter verder wordt verlengd en de kosten en het gedoe worden verminderd.
De klant is zeer tevreden met het resultaat en de sitebeheerder overweegt nu om deze filterinstallatie te repliceren bij negen andere biogasinstallaties onder zijn beheer.
Om de kringloop verder te sluiten, wordt de koolstof niet alleen gereactiveerd en gerecycled in onze PF5-installatie , maar wordt de teruggewonnen zwavel ook gebruikt om gips te produceren. Dit gips wordt vervolgens als bouwmateriaal verkocht aan de bouwsector, waardoor de CO2-voetafdruk van DESOTEC wordt verlaagd en het hele recyclingproces volledig circulair is.
-
Onze unieke dienstverlening
Ons closed-loop, full-service model is net zo uniek als uw zakelijke behoeften. We definiëren de juiste filtratie-opstelling en recyclen filtratie-afval veilig, waardoor het gemakkelijk wordt om groen te worden. -
Biogas en hernieuwbare energie
Full-service, duurzame behandeling van biogas en biomethaan om apparatuur te beschermen, geuren te beheersen en optimaal gebruik te maken van natuurlijke bronnen. -
Verwijdering van waterstofsulfide (H₂S)
Verwijder H₂S uit luchtemissies en biogas met de mobiele actieve-koolfiltratie van DESOTEC; verminder geuren, bescherm apparatuur en voorkom zure regen.