DMT Clear Gas Solutions – Sulfurex : désulfuration du gaz

Description

DMT sait que chaque type de biogaz est différent. Le principe des technologies de désulfuration consiste en l’absorption du H2S dans un liquide et en une oxydation supplémentaire en soufre élémentaire ou en sulfate. Nous, en tant que spécialistes, proposons trois possibilités de désulfuration du gaz. Grâce à notre Ssweet (outil d’expertise en séection de procédé de désulfuration), il est facile de définir la solution la mieux adaptée à votre besoin en désulfuration de gaz. Mais d’abord, voici la description du produit.

Le Sulfurex® CR (pour « régénération de la soude ») est un système d’épuration chimique dans lequel le H2S est absorbé dans un liquide à pH élevé pour augmenter la capacité d’absorption du solvant, puis oxydé lors du traitement aérobie de l’effluent dans une station d’épuration des eaux usées.

Le Sulfurex® BF (biofiltre) est un processus biologique pendant lequel le H2S est absorbé dans une solution aqueuse à pH faible, puis est biologiquement oxydé en soufre / sulfate sur les lieux.

Le Sulfurex® BR (« régénération biologique ») est l’association du Sulfurex® CR avec un bioréacteur pour la régénération biologique de la solution de soude. Dans le Sulfurex® BR, le H2S est absorbé par un solvant en milieu alcalin, puis oxydé en soufre dans le bioréacteur.

Étant donné que la technologie du Sulfurex® BR consiste en une combinaison robuste de plusieurs technologies de désulfuration, nous allons vous expliquer plus loin comment fonctionne ce procédé.

Description du produit Sulfurex® BR

Le biogaz est produit par fermentation des déchets organiques et est considéré comme l’une des énergies renouvelables les plus importantes pour remplacer le gaz naturel d’origine fossile. Le syngaz quant à lui est obtenu par gazéification d’un combustible carboné et est utilisé comme intermédiaire pour générer du gaz naturel de synthèse. Ces deux types de gaz, que ce soit le biogaz ou le syngaz, contiennent du sulfure d’hydrogène qui doit être éliminé non seulement en raison de potentiels problèmes mécaniques mais aussi pour des raisons environnementales et de sécurité.

Le Sulfurex® BR est un processus de désulfuration qui associe la désulfuration biologique en milieu avec pH élevé à la régénération biologique du solvant (soude). Le système consiste en une colonne à garnissage, un réacteur biologique et un décanteur. Ce schéma illustre le principe de fonctionnement d’une installation de désulfuration Sulfurex® BR.

Colonne à garnissage

Le biogaz entre dans l’épurateur en bas de la colonne et circule vers le haut dans une colonne à garnissage d’environ 12 mètres de hauteur. Une solution de soude est aspergée en haut de la colonne sur le garnissage et s’écoule dans la direction opposée à celle du gaz. Le garnissage à l’intérieur de la colonne assure le contact entre le sulfure d’hydrogène et le liquide de procédé pour une efficacité maximale.

Tandis que le biogaz s’écoule dans la colonne à garnissage, le sulfure d’hydrogène est absorbé dans le solvant. Le biogaz sort au sommet de la colonne dépourvu de sulfure d’hydrogène. Le liquide de procédé saturé est collecté en bas de la colonne d’épuration et s’écoule sous l’effet de la gravité dans le bioréacteur.

Bioréacteur

Dans le bioréacteur, le sulfure d’hydrogène présent dans le liquide est oxydé biologiquement en soufre élémentaire (S0) par des bactéries Thiobacillus. L’oxygène nécessaire est fourni par un système d’aération installé en bas du bioréacteur. Lors de l’oxydation, la solution de soude est régénérée avant d’être utilisée pour un nouveau cycle de désulfuration.

Dans le bioréacteur, l’eau, les nutriments et la soude sont automatiquement renouvelés pour la multiplication des microorganismes et pour garantir le bon fonctionnement de la désulfuration. Dès que le niveau de fluide mesuré dans le réacteur est supérieur à la valeur de réglage définie, une partie du liquide est rejetée. Ce trop-plein est inoffensif et peut être rejeté. Aucune forme de post-traitement n’est nécessaire. Dans des conditions de procédé optimales, 98 % du sulfure d’hydrogène est converti en soufre élémentaire.

Décanteur

Le soufre élémentaire est séparé du liquide de procédé dans le décanteur, qui peut être intégré dans le bioréacteur. Le décanteur est alimenté par une petite partie de l’effluent provenant du bioréacteur. Le liquide de procédé en excès (faible taux de MS) s’écoule depuis le décanteur vers le bioréacteur. Les boues soufrées sont retirées du bas du décanteur avec une teneur en matière sèche de 5-10 % en masse. Ces boues souffrées peuvent ensuite être utilisées comme fertilisant de qualité.

Avantages

Sulfurex® BR est une technologie de désulfuration permettant d’atteindre de faibles concentrations en sulfure d’hydrogène en sortie avec peu de coûts d’exploitation, grâce à l’étape de régénération. Étant donné que l’injection d’air se produit dans le bioréacteur, la technologie est compatible avec l’épuration du biogaz en biométhane. La technologie est adaptée aux solutions avec forte teneur en soufre, puisque la réduction des dépenses d’exploitation apportées compense le coût d’investissement initial élevé (contrairement aux processus purement chimiques ou biologiques).

Voir la description du produit sur le site web de DTM.