Traitement du biogaz

APPLICATIONS ET SOLUTIONS

Purification du biogaz

Le biogaz est produit par digestion anaérobie ou par fermentation de substances organiques biodégradables. Ce procédé peut être mis en œuvre dans des digesteurs, de manière maîtrisée, ou peut intervenir de manière spontanée dans les décharges. Différentes sortes et associations de matières premières organiques sont utilisées dans les digesteurs, comme par exemple les effluents d’élevage, les cultures énergétiques, les déchets ménagers, les boues d’épuration et les déchets industriels.

Le biogaz produit contient principalement du méthane, du dioxyde de carbone et d’autres composés traces. Sa composition dépend du mélange de matières organiques utilisé pour sa production ou des déchets organiques déversés dans la décharge. Il est également possible que des fuites se produisent dans le système de récupération du biogaz de la décharge (teneur accrue en azote (N₂)).

En éliminant les impuretés et en séparant le méthane et le dioxyde de carbone, il est possible de transformer le biogaz en biométhane. Le biogaz est traité de manière à éliminer les composés indésirables, tels que :

  • le sulfure d’hydrogène (H₂S) ;
  • les siloxanes ;
  • les terpènes.

Jacobi Services propose des formules personnalisées, disponibles immédiatement, destinées à répondre aux problèmes de purification. En outre, nous avons développé un ensemble de produits adsorbants ultraperformants, qui permettent de maximiser les performances et de minimiser les coûts.

RÉSUMÉ

  • Une utilisation simple et une solution compacte
  • Des solutions de filtration permettant de traiter un large éventail de concentrations et de flux
  • Les filtres mobiles sont une technologie éprouvée
  • Aucune manipulation du charbon sur site
  • Prêt à l’emploi
Élimination du sulphure d'hydrogène

Élimination du sulphure d’hydrogène (H₂S) du biogaz

Le biogaz est produit par digestion de substances organiques, dans des décharges ou dans des digesteurs anaérobies. Le sulfure d’hydrogène (H₂S) se forme lors de la digestion anaérobie de molécules contenant du soufre, comme les acides aminés soufrés présents dans les protéines.

Les filtres mobiles de Jacobi Services, remplis d’un média sélectionné avec soin, sont utilisés pour éliminer le sulphure d’hydrogène (H₂S), en amont des moteurs ou des turbines à combustion. Lors de la combustion du biogaz, le H2S peut se transformer en dioxyde de soufre ou en trioxyde de soufre (respectivement SO₂ et SO₃), ce qui engendre:

  • des coûts de maintenance plus élevés dûs à la corrosion
  • un effet négatif sur l’huile moteur, qu’il faudra changer plus souvent
  • une augmentation de la concentration de SO₂/SO₃ dans les gaz d’échappement du moteur
Élimination des siloxanes

Élimination des siloxanes du biogaz

Les siloxanes présents dans le biogaz brûleront dans la turbine à gaz ou dans le moteur à combustion, ce qui entraînera la formation de silice, sous la forme de dioxyde de silicium (SiO₂) ou de silicates (SiₓOy). Cette silice et ce silicate vont s’accumuler sur les soupapes, les parois des cylindres, les chemises et sur les ailettes de turbine, entraînant une usure, des obstructions et une défaillance mécanique des installations. Cette accumulation engendre:

  • des coûts de maintenance plus élevés
    • des changements d’huile plus fréquents (souvent deux fois supérieurs à la fréquence prévue)
    • le remplacement des soupapes et des cylindres
  • une perte de puissance du moteur (généralement entre 10 et 20 %)
    • une baisse de rentabilité
  • des coûts d’investissement supérieurs
    • une défaillance mécanique complète ou une panne du moteur à combustion

Les filtres mobiles de Jacobi Services, remplis d’un média sélectionné avec soin, sont utilisés pour éliminer les siloxanes présents dans les moteurs ou les turbines à combustion, afin d’éviter l’accumulation de silicate et une augmentation des coûts.

Élimination des terpènes

Élimination des terpènes du biogaz

Parmi les autres impuretés présentes au cours du procédé de production du biométhane, on trouve les terpènes. Ces derniers doivent être éliminés avant injection dans le réseau, car ils posent également un certain nombre de problèmes, comme par exemple :

  • la corrosion des joints et des conduites en plastique (PE) ;
  • le masquage du tétrahydrothiphène (THT), un composé odorant qui est ajouté au biométhane afin de détecter d’éventuelles fuites.

Les terpènes ne sont généralement ciblés que lorsque le biogaz est destiné à produire du biométhane. Les filtres mobiles de Jacobi Services, remplis d’un média sélectionné avec soin, sont utilisés pour éliminer les terpènes avant injection dans le réseau de gaz naturel.

Élimination de l'H2S

Élimination du sulfure d’hydrogène (H₂S) de l’air enrichi en CO₂

Le biogaz peut être épuré et transformé en biométhane par séparation du mélange dioxyde de carbone (CO₂)/méthane (CH₄). Il peut ensuite être directement injecté dans le réseau de gaz naturel ou utilisé comme carburant, afin de réduire les émissions de gaz à effet de serre.

Le lavage à l’eau est l’une des techniques de séparation du biogaz les plus courantes. Elle est efficace car le dioxyde de carbone est soluble dans l’eau tandis que le méthane, lui, est pratiquement insoluble. Le dioxyde de carbone est absorbé dans l’eau, à haute pression, et désorbé de l’eau, à basse pression et en présence d’un flux d’air. Ce dernier extraira aussi, de l’eau, le sulfure d’hydrogène (H₂S), qui dégage une odeur d’œuf pourri caractéristique quand il est relâché dans l’atmosphère.

Le sulphure d’hydrogène (H₂S) est donc éliminé de l’air enrichi en dioxyde de carbone (CO₂) grâce aux filtres mobiles et/ou fixes au charbon actif de Jacobi Services, avant d’être rejeté dans l’atmosphère pour éviter d’incommoder les employés et le voisinage.

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