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Propriétés du biogaz

Le biogaz est principalement constitué de méthane et de gaz carbonique. D'autres gaz peuvent venir s'ajouter de façon minoritaire dans la composition du biogaz : hydrogène, sulfure d'hydrogène (H2S), vapeur d’eau. La composition du biogaz dépend étroitement de la nature du produit méthanisé et du degré d'avancement de la méthanisation.

Le biogaz est destiné à être brûlé dans une chaudière ou une cogénération ou à être injecté dans le réseau d’un distributeur. Une trop forte teneur en sulfure d’hydrogène et en eau a tendance à provoquer une corrosion des vannes de détente d’alimentation de chaudière ou de co-génération.

 

 

Notre solution

Pour éviter ce phénomène, Kempro Environnement propose de traiter le biogaz en le refroidissant à 5°C dans un échangeur thermique relié à un groupe froid et d’injecter une solution oxydante en même temps.

Principe de fonctionnement

Le principe de traitement retenu est de refroidir le biogaz de 30°C à 5°C avec un groupe froid, pour condenser une grande partie de la vapeur d'eau qu'il contient et d’injecter dans le condenseur de l’eau. L'hydrogène sulfuré étant soluble dans l'eau, il est éliminé pour une grande partie avec les condensats. Compte tenu que le biogaz est destiné à la combustion, il n'est pas nécessaire de le maintenir à température basse, on peut donc avec le biogaz froid, pré-refroidir le gaz chaud et ainsi diminuer la puissance du groupe froid. Un échangeur biogaz/biogaz dit "économiseur" permet de refroidir le biogaz à traiter avec le biogaz traité.

Une économie de 30% environ est rélisé sur la puissance frigorifique mise en oeuvre. En complément une solution oxydante est injectée dans les deux échangeurs puis récupéré dans un bac ou le pH et le couple red ox son ajustée.

 

Efficacité

L’efficacité du traitement du biogaz au froid confère différents avantages :

En sortie, le biogaz comporte moins de 1% de vapeur d’eau.

La teneur en H2S est abaissée à moins de 150 ppm.

Ces teneurs sont suffisamment basses pour éviter tout risque de corrosion et de pollution atmosphérique.

 

Mise en œuvre

Le biogaz traverse l’économiseur de haut en bas côté calandre. L'eau condensée et la solution d'oxydation sont récupérées en pied d'économiseur. Coté tube le biogaz traité traverse l'échangeur de bas en haut.
Le biogaz en sortie d'économiseur traverse un échangeur frigorifique. Le gaz frigogène en sortie de l'échangeur principal est comprimé puis condensé. Il est recueilli dans une bouteille sous pression. Le liquide de cette bouteille est poussé vers une vanne de détente au pied de l'échangeur. C’est la détente du liquide qui génère le froid nécessaire au refroidissement du biogaz.

L'eau condensée et la solution d'oxydation côté calandre sont récupérées en pied d'échangeur. Un bac de traitement récupère les eaux des deux échangeurs.

Un ajustement de pH et de pouvoir oxydant y est effectué en même temps qu'une déconcentration et un apport d'eau.

Nous proposons une gamme standard autour de 4 produits :

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