Vous utilisez Charbon actif pour biogaz pour capturer les mauvaises substances présentes dans le biogaz avant qu'il n'atteigne vos machines. Cette étape s'appelle l'épuration du biogaz. Elle permet de préserver la sécurité des moteurs et d'améliorer le carburant. Le biogaz brut contient des éléments tels que le sulfure d'hydrogène, l'ammoniac, les siloxanes et les composés organiques volatils. Ces éléments peuvent rouiller ou endommager votre équipement.
L'élimination de ces éléments nuisibles rend votre système plus sûr et l'aide à mieux fonctionner.
Principaux enseignements
Le nettoyage du biogaz est important pour éliminer les substances nocives comme le sulfure d'hydrogène et l'ammoniac. Cela permet de préserver la sécurité de vos machines et de les aider à mieux utiliser l'énergie.
Choisir le bon charbon actif est très important. Certains types sont plus efficaces pour certaines mauvaises choses, il faut donc choisir le charbon qui convient à votre biogaz.
Vérifier et remplacer les filtres à charbon actif souvent. Si vous sentez de mauvaises odeurs ou si les filtres sont lourds, cela signifie que vous devez les changer. Cela permet à votre système de fonctionner correctement.
L'utilisation de deux filtres permet à votre système de continuer à fonctionner. Un filtre peut fonctionner pendant que vous changez l'autre. Cela signifie que votre système ne doit pas s'arrêter.
Un bon entretien, comme la recherche de fuites et la vérification du débit de gaz, permet à votre système de biogaz de rester sûr et de bien fonctionner.
Principes de base de l'épuration du biogaz
Pourquoi purifier le biogaz ?
Vous devez biogaz propre avant de l'utiliser dans des moteurs ou des chaudières. L'épuration du biogaz vous permet d'en tirer davantage d'énergie. Elle permet également d'éviter que vos machines ne soient endommagées. En éliminant les substances nocives, le gaz peut être utilisé par différentes machines. Si vous ne nettoyez pas le gaz, votre équipement peut être endommagé. Le sulfure d'hydrogène peut faire rouiller les pièces métalliques. Un gaz sale peut nuire au bon fonctionnement des moteurs. Vous pouvez également avoir des problèmes de fonctionnement de vos machines.
Conseil : Le nettoyage du biogaz vous aide à respecter les règles de sécurité. De nombreux endroits ont règles pour le méthane, les impuretés et l'eau dans le biogaz. Pour respecter ces règles, il faut éliminer l'eau et les substances nocives comme le sulfure d'hydrogène et les composés organiques volatils.
Voici les principales raisons de nettoyer le biogaz :
Assurer la sécurité des moteurs, des chaudières et des véhicules
S'assurer que le gaz fonctionne pour de nombreuses utilisations
Si vous ne nettoyez pas le biogaz, vous risquez d'obtenir.. :
Mauvaise qualité du gaz et faibles performances
Difficultés à faire tourner les moteurs en douceur
Contaminants courants
Le biogaz est composé principalement de méthane et de dioxyde de carbone.. Il contient également de petites quantités de sulfure d'hydrogène, d'ammoniac, de siloxanes et de composés organiques volatils. Le sulfure d'hydrogène est très dangereux. Il est toxique et peut endommager vos machines. Le sulfure d'hydrogène est un poison qui peut endommager vos machines. Le conseil californien des ressources en air (California Air Resources Board) dit ces mauvaises choses peut produire des substances toxiques lorsque vous brûlez du biogaz. Cela peut endommager vos machines et polluer l'air.
Contaminant | Risque pour l'équipement | Pourquoi supprimer ? |
|---|---|---|
Sulfure d'hydrogène | Corrosion, toxicité | Protéger les moteurs, la sécurité |
Ammoniac | Salissures, odeurs | Améliorer la qualité de l'air |
Siloxanes | Dépôts durs | Prévenir les dommages au moteur |
COV | Pollution, odeurs | Respecter les normes d'émission |
Eau/humidité | Rouille, mauvaise combustion | Garantir l'efficacité |
Il faut nettoyer le biogaz pour le débarrasser de ces substances nocives. Les groupes de sécurité vérifient que vous respectez les règles d'utilisation en toute sécurité. Il est désormais courant de valoriser le biogaz pour satisfaire aux règles relatives au biométhane.
Types de charbon actif pour biogaz
Critères de sélection
Lorsque vous choisissez du charbon actif pour biogaz, vous devez tenir compte de certains éléments. Le type de charbon actif que vous choisissez modifie l'efficacité de l'épuration du biogaz. Chaque type a sa propre capacité d'adsorption, sa propre surface et sa propre densité. Vous devez choisir le bon charbon en fonction des substances nocives contenues dans votre biogaz.
Voici un tableau présentant quelques types courants de charbon actif pour le biogaz et à quoi ils ressemblent :
Type de charbon actif | Indice d'iode (mg/g) | Surface (m²/g) | Densité apparente (kg/m³) |
|---|---|---|---|
Charbon actif en coque de noix | 700-1200 | 700-1200 | 320-550 |
Charbon actif à base de charbon | 700-1200 | 700-1200 | 300-650 |
Charbon actif à base de bois | 700-1200 | 700-1200 | 320-550 |
Charbon actif en grains (CAG) | 600-1200 | N/A | 400-700 |
Charbon actif en pastilles | 500-1300 | N/A | 450-600 |
Charbon actif en poudre | 500-1300 | N/A | 450-550 |
Charbon actif en nid d'abeille | 400-800 | N/A | 350-450 |
Charbon actif en coquille de noix de coco | 700-1200 | 700-1200 | 320-550 |
Vous devez également tenir compte de ces éléments :
Le type de charbon actif pour biogaz (en poudre, en granulés, en pastilles)
Les contaminants exacts dont vous voulez vous débarrasser
La température, la pression et l'humidité à l'endroit où vous l'utilisez
Combien de temps voulez-vous que le charbon dure avant de le changer ?
La force des grands systèmes
La taille des pores du charbon actif pour biogaz est très importante. Les pores permettent d'absorber les substances nocives par adsorption. Des surfaces plus grandes et des pores de taille appropriée permettent au carbone de mieux fonctionner. Par exemple, le sulfure d'hydrogène est mieux éliminé avec les charbons qui ont beaucoup de mésopores et de micropores. Cette configuration permet de piéger davantage de contaminants et de prolonger la durée de vie du filtre.
Conseil : le charbon actif en granulés est résistant et convient parfaitement à l'épuration permanente du biogaz. Le charbon en poudre fonctionne rapidement, mais vous devrez peut-être le changer plus souvent.
Application dans les systèmes de biogaz
Le charbon actif pour biogaz est utilisé sous différentes formes pour nettoyer le biogaz. Le charbon actif en granulés est très utilisé pour éliminer les composés organiques volatils. Le charbon granulé offre un bon temps de contact et ne ralentit pas beaucoup le gaz. Certains charbons sont conçus pour retenir le sulfure d'hydrogène et l'ammoniac.
Type de charbon actif | Description de l'application |
|---|---|
Charbon actif en grains (CAG) | Elimine bien les COV pour nettoyer le biogaz en permanence. |
Granulés extrudés | Permet d'obtenir une bonne pression et un bon temps de contact pour le nettoyage du gaz. |
Grades imprégnés | Ils sont conçus pour capturer des éléments tels que H₂S et NH₃. |
Les filtres à charbon actif pour biogaz sont placés dans la conduite de gaz après que le biogaz brut a quitté le digesteur. Le gaz traverse le lit de carbone. Les substances nocives adhèrent au charbon par adsorption. Le charbon actif pour biogaz peut capturer plus de contaminants que d'autres éléments tels que la silice ou les zéolithes. Vous obtenez une meilleure élimination du sulfure d'hydrogène, du dioxyde de carbone et d'autres impuretés.
Le charbon actif pour biogaz ne coûte pas cher. Il vous permet d'économiser de l'argent, en particulier si votre installation se trouve dans un endroit où il n'y a pas beaucoup d'argent. Vous pouvez utiliser d'autres matériaux bon marché, mais le charbon actif de biogaz vous offre le meilleur mélange de puissance d'épuration, de prix et de flexibilité.
Remarque : l'efficacité de l'adsorption dépend du type de charbon, de la taille des pores et de la manière dont vous l'utilisez. Vérifiez toujours les besoins de votre système avant de choisir votre charbon actif pour biogaz.
Désulfuration du biogaz et élimination des contaminants
Élimination du sulfure d'hydrogène (H2S)
Vous devez éliminer le sulfure d'hydrogène du biogaz. En effet, le sulfure d'hydrogène est très nocif. Il peut faire rouiller les pièces métalliques et casser les moteurs. Il peut également poser des problèmes de sécurité. Si vous n'éliminez pas le sulfure d'hydrogène, la combustion du gaz peut produire des fumées toxiques. En éliminant le sulfure d'hydrogène, vous assurez la sécurité de vos machines et vous respectez les règles relatives à la qualité de l'air.
Le charbon actif est utilisé pour l'élimination du H2S.. Cela fonctionne aussi bien pour les petits que pour les grands systèmes de biogaz. La séparation du H2S se produit lorsque le gaz passe à travers le charbon actif. Le charbon saisit le H2S et le retient à sa surface. Certains charbons actifs peuvent même transformer le H2S en soufre sûr.
Voici comment le charbon actif élimine le H2S du biogaz :
Type de mécanisme | Description |
|---|---|
Adsorption physique | Le carbone retient le H2S à sa surface grâce à des forces faibles. |
Réactions chimiques | Le carbone transforme le H2S en soufre par oxydation. |
Il est possible d'améliorer l'adsorption du H2S en utilisant des produits chimiques spéciaux. L'iodure de potassium aide à transformer le H2S en soufre solide. Le charbon actif imprégné de KI, par exemple, utilise cette réaction :H2S + ½ O2 → S + H2O
Cette réaction permet d'obtenir de meilleurs résultats.
Vous pouvez obtenir des taux de retrait élevés en prenant les bonnes mesures. En voici un exemple :
Les copeaux de bois peuvent éliminer plus de 98% de H2S.
Le charbon actif fabriqué à 450°C et activé à 750°C peut contenir environ 98 mg de H2S par gramme.
La séparation du H2S fonctionne mieux si l'on contrôle l'humidité et le pH. Un taux d'humidité élevé et un pH proche de 8 favorisent le processus. L'utilisation de charbon actif avec les oxydes métalliques, comme le potassium ou le ferpeut améliorer encore l'adsorption du H2s.
Conseil : Vérifiez toujours votre charbon actif. Lorsqu'il se remplit de soufre, vous devez le changer ou le nettoyer. Cela permet d'assurer le bon fonctionnement de la désulfuration du biogaz.
COV, siloxanes et autres impuretés
Il faut également éliminer d'autres éléments nocifs du biogaz. Il s'agit des composés organiques volatils, des siloxanes, de l'ammoniac et parfois du dioxyde de carbone. Chacun de ces éléments peut nuire à vos machines ou à l'environnement.
Le charbon actif aide à éliminer ces impuretés. Il agit en piégeant les molécules à sa surface. Dans le cas des siloxanes, le charbon actif peut les capturer avant qu'ils n'atteignent vos moteurs. Des études montrent que le charbon actif commercial peut éliminer les siloxanes comme le D4. Vous pouvez même nettoyer le carbone et le réutiliser. L'utilisation de fer à oxydation avancée permet de récupérer le carbone.
L'ammoniac et les COV adhèrent également au charbon actif lors de la séparation de l'h2s. L'élimination de ces impuretés permet de garder votre gaz propre et de protéger vos machines. Si votre biogaz contient beaucoup d'impuretés, vous pouvez avoir besoin d'un charbon actif spécial ou ajouter des oxydes métalliques pour vous aider.
Voici un tableau qui montre ce qui affecte l'adsorption de H2S et d'autres impuretés :
Principaux résultats | Description |
|---|---|
Influence des oxydes métalliques | Les oxydes métalliques comme le potassium, le fer et le cuivre permettent de mieux éliminer le H2S. |
Chimisorption et physisorption | La chimisorption fonctionne mieux pour le soufre que la physisorption. |
Surface et volume des pores | Une surface plus importante et des pores plus grands permettent une meilleure adsorption. |
Si vous avez beaucoup d'impuretés, votre charbon actif risque de ne pas fonctionner aussi bien. La présence de H2S, de COV et de siloxanes en grande quantité signifie que vous devez vérifier votre charbon plus souvent. Il se peut que vous deviez le remplacer plus rapidement.
Remarque : une bonne désulfuration du biogaz et l'élimination des impuretés vous aident à réduire les émissions, à protéger les moteurs et à prolonger la durée de vie de votre système.
En suivant les bonnes étapes et en gardant vos filtres propres, vous vous assurez que votre biogaz est sûr et prêt à être utilisé.
Installation et fonctionnement des systèmes au charbon actif pour le biogaz
Étapes de l'installation
Vous devez suivre des étapes simples pour installer des filtres à charbon actif pour le biogaz. Une bonne installation permet à votre système de purification de bien fonctionner. Voici un guide simple pour la plupart des projets de biogaz :
Choisir le bon charbon actif
Il y a quatre types principaux pour l'utilisation du biogaz:Charbon actif imprégné d'iodure de potassium
Charbon actif imprégné alcalin
Charbon imprégné de carbonate alcalino-terreux
Charbon actif catalytique
Chaque type est plus efficace pour certaines substances nocives. Par exemple, les grades d'iodure de potassium aident à éliminer le sulfure d'hydrogène.
Dimensionner correctement le filtre
Assurez-vous que votre filtre est suffisamment grand. Si votre filtre est trop petit, il se remplira rapidement. Le filtre doit être adapté aux besoins de votre système.Mise en place du dispositif de filtrage
Utilisez deux filtres dans votre système de biogaz. Un filtre fonctionne pendant que l'autre attend. Vous pouvez ainsi changer de filtre sans arrêter le système. Votre biogaz continue de fonctionner.Installation du filtre dans la conduite de gaz
Le filtre à charbon actif est placé après le digesteur. Il doit être placé avant que le gaz ne soit acheminé vers les moteurs ou d'autres unités. Veillez à ce que le gaz se déplace uniformément à travers le lit de carbone.Vérifier les fuites et sécuriser les connexions
Examinez tous les tuyaux et les joints. Serrez-les pour éviter les fuites. Les fuites peuvent aggraver le fonctionnement de votre système de purification.
Conseil : Respectez toujours les règles de sécurité pour le biogaz. Portez des gants et des masques lorsque vous touchez le charbon actif. Gardez la zone ouverte à l'air frais.
Fonctionnement et suivi
Après avoir installé le filtre, vous devez faire fonctionner et surveiller votre système. Un bon fonctionnement et un bon contrôle permettent à votre système de biogaz de fonctionner de manière optimale.
Paramètres opérationnels clés
Vous devez contrôler un certain nombre de choses pour que votre système fonctionne. Le tableau ci-dessous présente les éléments les plus importants pour le biogaz :
Paramètres | Influence sur la performance |
|---|---|
Débit | Contrôle l'efficacité de l'adsorption des contaminants par le charbon |
Température | Modifie la quantité de gaz que le carbone peut éliminer. |
Pression | Aide le charbon à capter davantage d'impuretés |
Le débit doit rester constant. Si le gaz se déplace trop rapidement, le charbon ne peut pas capturer toutes les mauvaises substances. Surveillez la température. Une chaleur élevée peut nuire à l'efficacité du charbon. Maintenez une pression constante pour obtenir les meilleurs résultats.
Techniques de surveillance
Vous devez savoir quand le charbon actif est plein. L'une des méthodes consiste à mesurer la résistance électrique dans le lit de charbon. Ce test montre où se trouve le front d'adsorption. Lorsque la résistance change, le charbon devient plein. Vous pouvez deviner quand il faut changer le filtre.
Technique de surveillance | Description |
|---|---|
Mesure de la résistance électrique | Mesure la résistance à différents endroits dans le lit de carbone pour suivre la saturation |
Vous pouvez également utiliser des capteurs de gaz pour vérifier la présence de sulfure d'hydrogène après le filtre. Si vous en voyez davantage, c'est que le charbon est plein.
Remarque : notez toujours quand vous changez les filtres et vérifiez la qualité du gaz. Cela vous permet de planifier et d'éviter les problèmes dans votre système de biogaz.
Conseils pour une performance et une sécurité optimales
Remplacez le charbon actif avant qu'il ne soit plein. Cela permet à votre système de fonctionner correctement.
Utilisez deux filtres pour que votre système puisse fonctionner en permanence.
Gardez la zone propre et sèche pour éviter les accidents.
Enseignez à votre équipe des méthodes de manipulation sûres et ce qu'il faut faire en cas d'urgence.
Si vous suivez ces étapes, votre système de biogaz fonctionnera bien et en toute sécurité. Vous protégez vos machines et tirez le meilleur parti de votre biogaz.
Maintenance dans les applications de biogaz
Remplacement du filtre
Vous devez changer filtres à charbon actif pour assurer le bon fonctionnement de votre système de biogaz. Au fil du temps, ces filtres se remplissent de substances nocives et cessent de fonctionner correctement. Si vous attendez trop longtemps, votre système peut commencer à sentir mauvais ou même tomber en panne.
Un bon moyen de savoir quand changer votre filtre est de surveiller la percée du sulfure d'hydrogène. Cela signifie que le filtre ne peut plus évacuer les gaz nocifs. Vous devez changer le filtre dès que vous constatez ce phénomène.
Condition | Action |
|---|---|
Remplacer ou réactiver le filtre |
D'autres signes indiquent que vous avez besoin d'un nouveau filtre :
Vous sentir une odeur d'égout de votre système de biogaz.
Le filtre semble plus lourd, ce qui signifie qu'il a absorbé de l'eau et des impuretés.
Les mauvaises odeurs qui avaient disparu auparavant commencent à réapparaître.
Le filtre a été utilisé à plein temps.
Signe | Description |
|---|---|
Si les mauvaises odeurs réapparaissent, le filtre est plein. | |
Augmentation du poids | Un filtre lourd signifie qu'il a absorbé de l'eau et des polluants. |
Expiration du délai | Remplacez les filtres après la période indiquée par votre fournisseur. |
Conseil : Respectez toujours le calendrier de remplacement des filtres établi par votre fournisseur. Cela vous permet d'éviter les problèmes avant qu'ils ne surviennent.
Lorsque vous jetez vos vieux filtres, pensez à la terre. Le charbon actif usagé peut causer des problèmes si vous le mettez en décharge. Il peut faire les gaz à effet de serre comme le méthane et le dioxyde de carbone. Les déchets jetés de manière inappropriée peuvent également polluer l'air et blesser des personnes, en particulier dans les régions où les règles de mise en décharge ne sont pas strictes.
La mise en décharge du charbon actif usagé produit des gaz à effet de serre.
Les mauvaises façons de jeter les déchets peuvent polluer l'air et blesser des personnes.
Les endroits où les règles de mise en décharge sont peu contraignantes ont des problèmes plus importants.
Dépannage
Il arrive que votre système d'épuration du biogaz ne fonctionne pas correctement. Si vous sentez une mauvaise odeur, vérifiez d'abord vos filtres. Une forte odeur signifie souvent que le filtre est plein. Si le filtre semble lourd ou si le gaz n'est pas aussi bon, changez-le immédiatement.
Si le problème persiste après le remplacement du filtre, recherchez des fuites dans les tuyaux ou des pièces desserrées. Assurez-vous que le gaz se déplace uniformément à travers le lit du filtre. Notez à quel moment vous changez les filtres et vérifiez votre système. Cela vous aidera à trouver les problèmes et à les résoudre plus rapidement.
Remarque : des contrôles réguliers permettent à votre système de biogaz de fonctionner correctement et en toute sécurité. Vous protégez vos machines et obtenez les meilleurs résultats de votre processus de nettoyage.
Vous pouvez améliorer votre biogaz en utilisant du charbon actif. Celui-ci permet d'éliminer les substances nocives et de préserver la sécurité de vos machines. Le tableau ci-dessous montre comment le charbon actif aide votre système:
Bénéfice | Description |
|---|---|
Prolonge la durée de vie de l'équipement | Empêche la rouille et les dommages causés par les substances nocives présentes dans le gaz. |
Améliore la qualité du biogaz | Elle fournit plus d'énergie pour une meilleure utilisation dans les processus de valorisation du biogaz. |
Réduction des coûts de maintenance | Il nécessite moins de nettoyage et vous permet d'économiser de l'argent. |
Des contrôles réguliers et l'entretien de votre système contribuent à son bon fonctionnement. Pour obtenir les meilleurs résultats, essayez les conseils suivants :
Utilisez des préfiltres pour retenir les saletés avant le filtre principal.
Contrôlez la vitesse à laquelle le gaz se déplace et la durée pendant laquelle il touche le carbone.
Testez souvent le gaz et changez les filtres si nécessaire.
Un biogaz plus propre vous aide à travailler en toute sécurité et permet à vos machines de fonctionner plus longtemps.