Desulfuración de biogás Sulfurex®

Desulfuración de biogás Sulfurex®

Ningún biogás tiene las mismas propiedades y cada proyecto puede admitir distintas soluciones. Por eso Kromschroeder, ofrece la amplia cartera de soluciones DMT para la desulfuración de biogás y gases de vertedero. El principio de las tecnologías es la absorción de H2S en un líquido y una posterior oxidación a sulfato o azufre elemental.

Logo DMT Sulfurex

 

Sulfurex® CR (Recuperación Cáustica) es un depurador químico en el que el H2S se absorbe en un líquido a pH alto para mejorar la capacidad de absorción del solvente y luego se oxida durante el tratamiento aeróbico del efluente en una planta de tratamiento de aguas residuales (EDAR).

 

 

Sulfurex® BF (Bio Filtro) consiste en un proceso biológico en el cual el H2S se absorbe en una solución acuosa a pH bajo y luego se oxida biológicamente a azufre/sulfato in situ.

 

 

Sulfurex® BR (Regeneración Biológica) es la combinación de Sulfurex® CR con un biorreactor para la regeneración biológica de la sosa. En el Sulfurex® BR, el H2S se absorbe en un solvente en condiciones alcalinas y luego se oxida a azufre en el biorreactor.

 

Dado que la tecnología Sulfurex® BR es una combinación robusta de diferentes tecnologías de desulfuración, a continuación se describe cómo funciona el proceso.

 

Descripción del producto Sulfurex® BR

El biogás se produce por fermentación de residuos biológicos y se considera como una de las energías renovables más importantes como sustituto del gas natural. El «syngas» se produce mediante la gasificación de un combustible que contiene carbono (por ejemplo biomasa) y se utiliza como producto intermedio en la generación de gas natural sintético. Ambos gases pueden contener sulfuro de hidrógeno que debe eliminarse ya que puede ocasionar posibles problemas mecánicos, medioambientales y de seguridad, en su utilización.

 

Sulfurex® BR es un proceso de desulfuración que combina la desulfuración química a pH medio-alto con la regeneración biológica del disolvente (sosa). El sistema consiste en una columna de separación, un reactor biológico y un sedimentador. El esquema siguiente muestra un diagrama de flujo de proceso básico de un proceso Sulfurex® BR.

 

Esquema sistema DMT Sulfurex BR

Esquema sistema DMT Sulfurex BR

 

Columna de separación

El biogás ingresa al depurador en la parte inferior de la torre y fluye hacia arriba a través de una columna compacta de aproximadamente 12 metros de altura. Una solución cáustica se distribuye en la parte superior de la columna sobre el medio de relleno y cae a través del material de relleno a contracorriente del gas. El material de relleno dentro de la columna asegura un buen contacto entre el sulfuro de hidrógeno y el líquido de proceso para una máxima eficiencia.

Mientras el biogás fluye a través de la columna de separación, el H2S se absorbe en el disolvente. El biogás abandona la columna libre de sulfuro de hidrógeno por la parte superior. El líquido de proceso saturado se recoge en el sumidero en el fondo del depurador y fluye por gravedad al biorreactor.

 

Bioreactor

En el biorreactor, el sulfuro de hidrógeno presente en el líquido se oxida biológicamente por la bacteria Thiobacillus. El oxígeno requerido es suministrado por un sistema de aireación instalado en la parte inferior del biorreactor.

Durante la oxidación, la solución cáustica se regenera antes de reutilizarse para otro paso de lavado en el depurador.

En el biorreactor, el agua, los nutrientes y la sosa se renuevan automáticamente para asegurar el crecimiento celular y garantizar unas condiciones óptimas de operación. Siempre que el nivel de fluido del reactor  sea mayor que el punto de ajuste, parte del líquido se descargará. El fluido purgado es inofensivo y generalmente se puede descargar sin ninguna necesidad de tratamiento posterior.

En condiciones óptimas, el 98% del sulfuro de hidrógeno se convierte en azufre elemental.

 

Sedimentador

El azufre elemental se separa del líquido de proceso en el decantador, que puede integrarse dentro del biorreactor. El sedimentador se alimenta con una pequeña parte del efluente proveniente del biorreactor. El líquido de proceso decantado (TSS bajo) fluye desde el sedimentador al biorreactor. El lodo de azufre se elimina de la parte inferior del sedimentador con un alto contenido de materia seca del 5-10% de masa.

Este lodo de azufre se puede utilizar como fertilizante de alta calidad.

 

Ventajas

Sulfurex® BR es una tecnología de desulfuración flexible que logra bajas concentraciones de sulfuro de hidrógeno con bajos gastos operacionales gracias a la etapa de regeneración. Dado que la inyección de aire tiene lugar en el biorreactor, la tecnología es adecuada para la depuración de biogás. La tecnología es adecuada para altas concentraciones de azufre, ya que la reducción en OPEX compensa el mayor costo de inversión inicial (en oposición a procesos puramente químicos o biológicos).