Usuwanie wysokich stężeń H₂S z biogazu wysypiskowego w Belgii

Emisje zanieczyszczeń ze składowisk odpadów mogą być trudne do oczyszczenia, ponieważ często występują duże wahania stężeń i rodzajów zanieczyszczeń. DESOTEC współpracuje z firmami zajmującymi się gospodarką odpadami w całej Europie, projektując trwałe rozwiązania problemów związanych z biogazem.
Wyzwanie
Belgijska firma zarządza odpadami na zlecenie przedsiębiorstw i gmin. W ramach swojej działalności prowadzi m.in. składowisko odpadów, które produkuje biogaz przetwarzany na energię elektryczną w elektrociepłowni. Firma posiadała już cztery filtry DESOTEC do oczyszczania lotnych związków organicznych i siarkowodoru (H₂S). Jednak po nagłym zauważeniu zapachu siarki i otrzymaniu skarg dotyczących odorów, firma przeprowadziła testy poziomu H₂S i stwierdziła, że stężenie w kilku miejscach wzrosło do 10 000 ppm, czyli znacznie powyżej normalnego poziomu. Przyczyna tego wyjątkowego wzrostu nie jest jeszcze znana, choć w ostatnich latach poziom siarki w odpadach na ogół wzrastał. W połączeniu z wodą H₂S zamienia się w silnie żrący kwas siarkowy. Dlatego producenci urządzeń kogeneracyjnych ustalają limity stężeń, z jakimi mogą pracować ich urządzenia: w tym przypadku jest to zaledwie 50 ppm. Podwyższony poziom 10 000 ppm był również zbyt wysoki dla istniejących filtrów DESOTEC, więc jako środek tymczasowy firma zastosowała mobilną pochodnię.
Proces ten wiązał się z podwójnymi kosztami dla klienta. Po pierwsze, trzeba było wynająć mobilną pochodnię. To jednak również powodowało emisję tlenków siarki (SOx), dla których również istnieją limity, więc nie było to rozwiązanie długoterminowe. Po drugie, zmniejszało to ilość biogazu dostępnego do przetworzenia na energię, ponieważ był on po prostu spalany. Firma zwróciła się do DESOTEC z prośbą o zaprojektowanie nowego rozwiązania.
Rozwiązanie
Wspólnie z klientem zdecydowaliśmy, że optymalnym rozwiązaniem będzie płuczka kaustyczna, dostarczona przez firmę zewnętrzną, która pozwoli usunąć około 95% H₂S. Poziomy zanieczyszczeń byłyby jednak nadal zbyt wysokie dla silników biogazowych. W związku z tym zainstalowano dwa kolejne filtry DESOTEC jako filtr doczyszczający, gdzie drugi został wykorzystany jako rezerwowy, gdyby pierwszy uległ nasyceniu. Filtry AIRCON 2000 C są przeznaczone do niskich przepływów (ok. 40 m³/h) i zapewniają wysokie czasy kontaktu. Posiadają trzy komory, które mogą być wypełnione warstwami różnych typów węgla. Pierwszą komorę wypełniliśmy mniej reaktywnym rodzajem węgla, R-PURE® 1DS-1. Wybrano to jako środek bezpieczeństwa, aby uniknąć ryzyka wystąpienia nadmiernej reakcji egzotermicznej, np. gdyby w płuczce wystąpiła wada powodująca ponowny gwałtowny wzrost H₂S. Kolejną warstwą jest AIRPEL ULTRA DS-6, który może adsorbować duże ilości siarki.
Wyniki
Po trzech miesiącach wyniki są doskonałe: poziom H₂S wynosi poniżej 50 ppm, co pozwala na bezpieczne wprowadzanie biogazu do elektrociepłowni. Przewiduje się, że filtry będą wymagały wymiany po roku, w zależności od wydajności płuczki i od tego, czy podwyższone poziomy H2 S będą się utrzymywać, czy nie. Inny klient DESOTEC rozważa obecnie zastosowanie tego rozwiązania w swoim zakładzie. Dotychczas do oczyszczania H₂S wykorzystywał pochodnię, ale rosnące ceny gazu skłaniają go do ponownego rozważenia tego podejścia.Nadrzędnym celem DESOTEC jest zawsze pomoc klientom w znalezieniu rozwiązań, nawet jeśli dotyczą one technologii innych firm, a nie naszych własnych filtrów. Zawsze patrzymy z szerszej perspektywy i uczymy się od innych technologii. Biogaz rzadko jest uważany za źródło problemów przemysłowych, ale mogą pojawić się problemy wym agające natychmiastowego działania.
Filtry DESOTEC można zainstalować w ciągu kilku dni i natychmiast rozpocząć ich pracę. W tym przypadku jednak, pochodnia stanowiła rozwiązanie tymczasowe, podczas gdy my zaprojektowaliśmy instalację długoterminową. Nasze filtry są dostarczane na zasadzie miesięcznego wynajmu, więc jeśli nie są już potrzebne, można po prostu zakończyć umowę. Cały zużyty węgiel jest transportowany w zamkniętych jednostkach z dala od zakładów klienta w celu przetworzenia w zakładach DESOTEC, gdzie posiadamy wiedzę i sprzęt do przetwarzania odpadów niebezpiecznych. W naszych piecach wszystkie molekuły są całkowicie niszczone, a tam, gdzie to możliwe, węgiel jest reaktywowany. Nasze kominy opuszcza jedynie nieszkodliwa para wodna.
Skontaktuj się z DESOTEC już dziś
Dostarczamy rozwiązania dla przemysłu biogazowego w całej Europie. Aby porozmawiać o tym, jak nasze filtry mogą sprawdzić się w Twoim zakładzie, skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów już dziś.