Desulfuración de biogás Sulfurex®
Desulfuración de biogás Sulfurex®
El biogás se produce por fermentación de productos de desechos biológicos y se considera una de las energías renovables más importantes como sustituto del gas natural. El gas sintético se produce mediante la gasificación de un combustible que contiene carbono y se utiliza como intermediario en la generación de gas natural sintético. Ambos gases pueden contener sulfuro de hidrógeno (H₂S), que debe ser eliminado para evitar problemas de corrosión y emisiones de SOx. Por lo tanto, la desulfuración del gas es esencial.
Sulfurex® CR (desulfuración química)
La tecnología Sulfurex®CR funciona como un depurador en contracorriente para asegurar el contacto intenso entre el (bio)gas y la solución de sosa cáustica a fin de alcanzar la máxima eficiencia de eliminación. Durante este proceso el gas H2S es absorbido por la solución de sosa caústica y convertido en NaHS. La medición continua del H2S controla la entrada de la sosa para asegurar una alta eficiencia y una rápida respuesta a las fluctuaciones del gas de entrada. La desulfurización selectiva es posible mediante la medición y el control de la velocidad del gas, las concentraciones químicas, los valores de pH, la temperatura y la presión a la que se elimina el azufre del gas. Al controlar los procesos físicos y químicos de forma inteligente somos capaces de minimizar el consumo de sosa.
Los sistemas Sulfurex® CR se caracterizan por:
- CAPEX reducido
- Compacidad y tamaño reducido
- Sistema ON/OFF
- Fácil de manejar
- Control directo sobre la salida (concentración de H2S)
- Capacidad flexible de 0-100%
- Combinaciones con enfriamiento/secado
- No requiere adición de oxígeno
Sulfurex® BF (desulfuración biológica)
La tecnología Sulfurex®BF es una forma sencilla de desulfuración sin el uso de productos químicos. El sistema funciona como un filtro biológico. En el biorreactor, las bacterias convierten el H2S en ácido sulfúrico. Al crear las condiciones óptimas, se seleccionan las bacterias de desulfuración más eficaces. La supervisión y el control de las condiciones del proceso como el pH, la temperatura, los nutrientes y el nivel de oxígeno aseguran la máxima eficiencia de eliminación. La tecnología ambiental DMT siempre selecciona el mejor medio de empaque para que las bacterias crezcan. Esto garantiza unas necesidades de espacio reducidas y una fácil operación
Los sistemas Sulfurex®BF se caracterizan por:
- Bajo OPEX
- No se utilizan productos químicos
- Amigable con el medio ambiente
- Agua (residual) como principal consumible
- Construcción simple, compacta y robusta
Sulfurex® BR (desulfuración bioquímica)
El Sulfurex®BR es una tecnología de desulfuración flexible que logra bajas concentraciones de salida de sulfuro de hidrógeno con bajos gastos operativos gracias a la etapa de regeneración. Dado que la inyección de aire tiene lugar en el biorreactor, la tecnología es adecuada para el upgrading del biogás. La tecnología es adecuada para altas cargas de azufre, ya que la reducción del OPEX compensa el mayor costo de la inversión inicial (en oposición a los procesos puramente químicos o biológicos).
Los sistemas Sulfurex® BR se caracterizan por:
- Alta eficiencia de eliminación (> 99 %)
- No requiere adición de oxígeno
- No hay flujo de residuos
- Fácil de manejar
- Bajos costos de operación
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
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).
