Des spécifications de qualité pour le biogaz sont en cours d’élaboration, spécifiant, entre autres, des valeurs limites pour les impuretés, y compris l’exigence d’un biogaz sans particules. Pour le moment, cependant, la concentration en particules du biogaz n’est pas surveillée.
Une étude qui a été faite dont Les résultats indiquent que la teneur en particules du biogaz est très faible, même avant tout traitement, et qu’un contrôle qualité basé sur des mesures n’est donc pas nécessaire. Cependant, la teneur en particules dépend probablement du processus de production de biogaz spécifique et doit donc être évaluée pour chaque processus séparément. La mesure de la teneur en particules du biogaz doit de préférence être effectuée en ligne, car l’échantillonnage et le stockage du biogaz dans des bouteilles de gaz entraînent des pertes de particules importantes.
- Introduction
Pour favoriser l’utilisation du biogaz, une norme européenne CEN/TC 408 est en cours d’élaboration qui précise la qualité du biogaz injecté dans les réseaux de gaz naturel et utilisé comme carburant de transport. Entre autres paramètres, des valeurs limites pour les impuretés clés sont définies, y compris l’exigence selon laquelle le biogaz produit doit être exempt de particules. Pour le moment, cependant, la concentration en particules du biogaz n’est pas surveillée.
- Mesures des particules en laboratoire
Le biogaz brut et transformé a été échantillonné dans des bouteilles en acier de 50 L jusqu’à une pression de 5 bar et 40 bar, respectivement. Les cylindres d’échantillonnage ont été évacués avant le prélèvement et les lignes de raccordement ont été maintenues aussi courtes que possible afin d’éviter l’entrée d’air ambiant dans le cylindre. La concentration et la distribution granulométrique des particules ont été mesurées avec un instrument de mesure d’aérosols à impacteur électrique à basse pression (ELPI). L’ELPI a été connecté au cylindre échantillon après un réducteur de pression maintenant la pression d’entrée au niveau de pression ambiante. La sortie était reliée à une pompe à vide de sorte que la pression de sortie était de 10 kPa.
Des mesures en laboratoire, la concentration en nombre de particules du biogaz traité est très faible et se distingue à peine de la concentration de l’air de laboratoire filtré HEPA, qui est pratiquement exempt de particules (figure 1). Ce n’est pas surprenant car le processus de valorisation du biogaz implique un lavage à l’eau qui élimine efficacement les particules. Un filtre à particules de 1 micron est également inclus dans le processus pour éliminer les particules fines.
La concentration en particules de l’air du laboratoire et de l’air filtré HEPA est indiquée à titre de comparaison. Comme prévu, une concentration de particules plus élevée a été trouvée dans le biogaz brut (non traité). Cependant, la concentration en particules est également très faible. Sur la base des données de distribution granulométrique (figure 2), la plupart des particules ont une taille inférieure à 100 nm. La concentration de particules supérieures à 100 nm est très faible et ne peut pas être distinguée du signal de fond de l’ELPI, qui a été mesuré par échantillonnage d’air de laboratoire filtré HEPA. À partir de la figure 2, on peut voir que le biogaz traité contient également de petites quantités de particules dans la plage de taille inférieure à 100 nm.
La concentration en particules de biogaz brut mesurée sur site (figure 3) est en moyenne environ 10 fois supérieure à la concentration mesurée à partir du cylindre échantillon.
- Technologies proposées pour l’élimination des particules
- Filtre à gravier
Les filtres à gravier sont conçus pour éliminer les particules du biogaz dépassant les (8 micro mètre). Ajoutez à cela, FG joue le rôle d’un piège à eau de condensat et d’un dispositif de sécurité supplémentaire empêchant le retour de flamme dans les digesteurs.
L’unité se compose d’un récipient en acier inoxydable avec couvercle amovible et raccords à bride pour le traitement.
Dans le cas de niveaux de débris normaux. Le gravier peut être nettoyé par injection d’eau via des buses adaptées ou par rinçage sans avoir besoin d’ouvrir le filtre à gravier.
L’eau de condensation est fréquemment évacuée de la sortie située au fond du récipient.
Biogas / and sewage gas are charged in fine particles and condensate water.
- Filtre fin céramique
Les filtres en céramique fine méthane FC éliminent les particules fines (>8 um) et l’eau de condensation du biogaz/gaz d’égout.
Le Fine Filter FC est composé d’une bougie en céramique qui retient les particules surdimensionnées contenues dans le flux de biogaz. Le matériau filtrant a des performances élevées et une faible perte de charge.
Les bougies sont fréquemment retirées et nettoyées à l’air comprimé et remises dans leur logement pour être réutilisées.
L’unité est une cuve en acier inoxydable avec couvercle amovible et raccords à bride pour le traitement.
Les filtres fins FC sont entièrement fabriqués en acier inoxydable 1.4571.
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