Zuurstofgeneratoren voor verwijdering van biogas-waterstofsulfide
Recente trends, waaronder de groene transformatie en stijgende energiekosten, hebben de vraag naar biomethaan uit biogas vergroot. Om biomethaan te produceren, ook wel hernieuwbaar aardgas (RNG) genoemd, moeten kooldioxide (CO2), waterstofsulfide (H2S) en water uit het biogas worden verwijderd. Als onderdeel van een aanpak in meerdere stappen kunnen zuurstofgeneratoren (O2) worden gebruikt om H2S te verwijderen. Deze machines injecteren zuurstof in een vergister die afvalstoffen van grondstoffen verwerkt. Ze worden ook gebruikt in combinatie met andere technologieën voor de beste resultaten.
In dit artikel richten we ons meer specifiek op zuurstofgeneratoren voor biogas in relatie tot H2S. Dit doen we omdat het gas een bijproduct is van het afval dat wordt gebruikt om biogas te genereren. Als er geen actie wordt ondernomen kan zeer corrosief H2S leiden tot problemen in de energieproductie. Voor de meeste aardgasnetwerken gelden inderdaad toegestane limieten voor het gas. Lees na een korte inleiding over biogas verder, om te weten te komen waarom zuurstof de optimale methode is voor het verwijderen van H2S.
Wat is biogas en wat is biomethaan?
Bij het maken van biogas worden verschillende soorten afval gebruikt. Dit zijn landbouwafval, organisch afval en industrieel afval. Biogas wordt in wezen gevormd wanneer dit afval wordt afgebroken, ook wel "anaerobe ontsluiting" genoemd. Aangezien afval een hoog gehalte aan zwavelverbindingen bevat, waaronder H2S, moeten deze worden gescheiden. H2S veroorzaakt niet alleen corrosie, maar is ook slecht voor het milieu.
Zoals gezegd is het verwijderen van H2S een essentieel onderdeel van het omzetten van biogas in biomethaan. De procedure in meerdere stappen omvat over het algemeen een vergister, biogasblower, lagedruk-koelmiddeldroger, biogascompressie en PSA- of membraanverwijdering van CO2 en/of andere technologieën. CO2-terugwinning is ook mogelijk en is een manier voor biogasinstallaties om inkomsten te genereren.
Zoals eerder beschreven, wordt zuurstof in de vergister toegevoerd, waar het wordt gemicrodoseerd voor H2S-verwijdering. Het bevindt zich in de vergister waar afval wordt afgebroken en in gas wordt omgezet. Daarom is biomethaan biogas dat is gereinigd en als aardgas wordt beschouwd.
Waarom zuurstof gebruiken voor het verwijderen van H2S?
Er zijn verschillende benaderingen voor het verwijderen van H2S uit biogas. Veelvoorkomende zijn zuurstofdosering en ijzerdosering. Bij het overwegen van de beste aanpak is het belangrijk om te overwegen dat zuurstofdosering vaak minder onderhoud vereist en over het algemeen rendabeler is.
Bij ijzerdosering moet het ijzerzout/chloride regelmatig worden aangevuld. Op dezelfde manier moeten actieve-koolfilters worden vervangen, wat extra bedrijfskosten betekent. U zult zien dat deze kosten van toepassing zijn op andere methoden die hieronder worden beschreven. Daarnaast leggen we uit waarom zuurstofdosering de optimale methode is.
Andere methoden
Andere benaderingen zijn onder andere ijzerhydroxidescrubbing, natriumhydroxidescrubbing (NaOH) en ijzeroxide-pellets. De eerste twee omvatten een chemisch proces, waarvoor regeneratie en zorgvuldig afvalbeheer nodig zijn. Bij ijzeroxide-pellets is het belangrijk om pellets op de juiste manier op te slaan voor gebruik, en regeneratie kan gecompliceerd zijn.
Bij waterscrubben wordt direct beschikbaar water gebruikt, maar dit is niet goed voor biogas met hoge H2S-niveaus. Ook moet het met H2S verzadigde water op de juiste wijze worden afgevoerd.
Zuurstofgeneratie: een efficiënt, voordelig alternatief
Als alternatief voor al deze stoffen is het mogelijk om zuurstof toe te voeren als middel om H2S-niveaus te verlagen. Dit gebeurt door een biochemische reactie tussen zuurstof en H2S. Deze aerobe reactie zet H2S om in zwavel en water. Daarom is het belangrijk om de juiste zuurstofniveaus te gebruiken. Dit wordt geregeld binnen het bereik van 0,3-3%. Gewoonlijk is 1% zuurstof nodig in het biogas om de beste resultaten te verkrijgen.
Zoals vermeld in de inleiding is een zuurstofgenerator op locatie in dit scenario optimaal. Zo is het zonder de noodzaak van chemicaliën een duurzamere aanpak dan ijzerdosering. Bovendien is het vereiste onderhoud relatief laag zodat lage totale eigendomskosten (TCO) zijn verzekerd. Hieronder geven we een verdere uitleg van zuurstofgeneratoren.
Overwegingen voor zuurstofzuiverheid
Wanneer u zuurstof gebruikt om biogas om te zetten in biomethaan, is het belangrijk om aandacht te besteden aan de zuiverheid van de O2. Als de niveaus te laag zijn, kan er te veel stikstof (N2) worden toegevoerd. Dit vermindert de energie van het biogas. Aan de andere kant kan te veel zuurstof (zuiverheid en stroming) onnodig zijn en veiligheidsrisico's met zich meebrengen. Daarom is het raadzaam om te werken met deskundige gasspecialisten die goed op de hoogte zijn van de juiste zuurstofzuiverheidsniveaus voor biomethaanproductie.
Zuurstofgeneratie op locatie voor biogas
Zoals in dit artikel wordt uitgelegd, is een generator op locatie de optimale manier om uw zuurstoftoevoer te regelen. Met deze apparatuur kunt u zuiverheidsniveaus instellen, wat betekent dat u het hierboven genoemde risico kunt beperken. U bespaart ook geld door geen onnodige zuurstofzuiverheid te genereren.
Hoewel het mogelijk is om met zuurstofleveringen te werken, kan dit knelpunten in uw productie veroorzaken. Met opwekking op locatie vermijdt u deze logistiek. Bovendien is levering schadelijker voor het milieu door de CO2-uitstoot van transportvoertuigen. Deze en andere voordelen worden behandeld in ons gerelateerde artikel over zuurstofgeneratie.
Wij helpen u graag verder
We hopen dat dit artikel een goed overzicht geeft van waarom het nuttig is om zuurstofproductie op locatie te gebruiken voor de productie van biomethaan. Als u meer informatie wilt over de behandelde onderwerpen, helpt ons team u graag. We zijn beschikbaar om ons volledige assortiment zuurstofgeneratoren op locatie te bespreken. Neem gerust contact met ons op.
