Le rôle de l'oxygène dans la production de biogaz
L'un des sous-produits indésirables de la production de biogaz est le sulfure d'hydrogène (H2S), qui doit être éliminé du flux de biogaz à travers l'usine car il est corrosif et peut endommager l'équipement en aval.
Il existe différentes méthodes pour éliminer le H2S, telles que :
le dosage d'oxyde de fer,
l'adsorption avec du charbon actif ou
des tamis moléculaires,
le lavage à l'eau
la séparation par membrane.
L'inconvénient de ces méthodes est qu'elles nécessitent une installation importante pour filtrer une petite quantité de H2S. La méthode la plus durable et la plus rentable pour éliminer le H2S est le dosage d'oxygène, également connu sous le nom de microdosage ou micro-oxygénation.
En injectant une petite quantité d'oxygène dans le digesteur, le H2S peut subir une réaction biochimique avec l'oxygène, produisant des sous-produits inoffensifs tels que le soufre et l'eau.
Le dosage est souvent géré pour maintenir un ratio stable d'oxygène dans le processus, qui est généralement compris entre 0,3 % et 3 %. Le H2S est réduit à moins de 5 mg/m3 avec le dosage d'oxygène. Cela peut augmenter le pouvoir calorifique du biogaz, le rendant ainsi plus utile pour la production d'énergie.
Idéalement, l'oxygène est fourni par un générateur d'oxygène sur site. C'est la manière la plus rentable d'éliminer le sulfure d'hydrogène (H2S) avec la solution présentant le coût total de possession (TCO) le plus bas et le moins d'impact sur l'environnement.
Les systèmes de génération de gaz sur site nécessitent l'installation d'un compresseur et d'un générateur de gaz pour garantir l'introduction optimale d'oxygène dans le système.
L'un des principaux problèmes dans la production de biogaz est la présence de sulfure d'hydrogène (H2S).
Un biogaz avec des niveaux élevés de sulfure d'hydrogène (H2S) est corrosif pour l'équipement en aval. De plus, le H2S peut réduire la valeur calorifique du biogaz, le rendant moins efficace comme combustible. Il peut également représenter un risque pour la sécurité des opérateurs de l'usine. Pour toutes ces raisons, les usines de biogaz doivent éliminer autant que possible le sulfure d'hydrogène (H2S) du gaz.
L'utilisation d'oxygène dans les usines de biogaz peut aider à éliminer le sulfure d'hydrogène du gaz, ce qui permet d'obtenir un processus de production de biogaz plus stable et plus sûr. L'oxygène réagit avec le sulfure d'hydrogène (H2S) pour former du dioxyde de soufre (SO2), un processus appelé désulfuration.
La production d'oxygène sur place est une solution économique pour les usines de biogaz, leur permettant de gérer la désulfuration sans dépendre de livraisons coûteuses.
La production de biogaz nécessite un certain niveau de pureté qui dépendra des exigences spécifiques de l'usine de biogaz et de l'utilisation prévue du biogaz.
Pour être injecté dans le réseau de gaz naturel, le biogaz doit répondre aux exigences de pureté définies par la réglementation locale. Ces exigences de pureté exigent généralement que le biogaz ait une teneur en méthane d'au moins 96 % et qu'il ne contienne pas plus de 4 % d'impuretés, telles que le dioxyde de carbone, l'oxygène et l'azote.
L'Atlas Copco OGP+ 3-30, un générateur d'oxygène par adsorption (PSA), produit de l'oxygène allant jusqu'à 95 % de pureté, garantissant que le biogaz peut être injecté dans le réseau de gaz naturel selon les spécifications requises.
Il est essentiel de définir les exigences de pureté pour votre usine de biogaz et de choisir le compresseur, le surpresseur et le générateur d'oxygène appropriés, afin d'assurer la qualité et la sécurité du processus de production.