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SUEZ y las distintas tecnologías de enriquecimiento del biogás para obtener el mejor biometano

El biogás se produce a partir de la descomposición de materia orgánica (fracción orgánica procedente de residuos sólidos urbanos y otros residuos orgánicos, lodos de depuradora, estiércol, sandach…), formado mayoritariamente por metano y dióxido de carbono. Si purificamos el biogás mediante un proceso de enriquecimiento (upgrading) obtenemos biometano. El biometano tiene las mismas características que el gas natural, pero de origen NO fósil.
Por ello, la eficiencia del proceso es un factor determinante para maximizar la producción de biometano y optimizar el rendimiento general. De ahí que determinar el tipo de tecnología de upgrading a implementar sea tan importante. Los procesos de enriquecimiento de biogás se tratan de procesos de separación, que permiten obtener una corriente formada mayoritariamente por metano.
Las soluciones de SUEZ de pretratamiento y enriquecimiento del biogás, adaptadas a las distintas composiciones y flujos del biogás de entrada, permiten la obtención de biometano con las características adecuadas para su inyección a la red o su uso como GNL o GNC. Las tecnologías de upgrading deben ser capaces de proporcionar biometano con niveles de pureza que cumplan con los estándares y regulaciones aplicables.

UPGRADING MEMBRANAS

El upgrading mediante membranas es un proceso de separación físico que permite separar los compuestos por diferencia de permeación. Este sistema upgrading es ideal para el gas, originado principalmente por lodos de estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR), fracción orgánica de residuos sólidos urbanos (RSU), así como residuos agroindustriales, que contiene principalmente metano y dióxido de carbono y, en menor medida, sulfuro de hidrógeno, COVs, siloxanos y humedad. El alto poder calorífico del biogás permite valorizarlo para obtener calor, energía eléctrica o biometano.

Ventajas de la tecnología de membranas

  • Tecnología muy fiable y probada. Es la tecnología más vendida actualmente
  • Sistema compacto. Todos los equipos se disponen en el interior de un contenedor (tan sólo el pretratamiento está fuera del contenedor)
  • Calidad del biometano muy homogénea.
  • Bajo caudal de off-gas
  • Sin generación de residuos (cómo ocurre con otras tecnologías)

UPGRADING AMINAS

Esta tecnología se basa en un proceso de absorción química a baja presión especialmente diseñado para eliminar CO2 del biogás. Este proceso permite recuperar el 99,9% del metano presente en el biogás. La solución de SUEZ, CApureTM de upgrading mediante aminas está completamente integrada para el enriquecimiento de biogás con más de 30 plantas en funcionamiento en Europa. La parte fundamental del proceso es la solución captadora selectiva altamente eficiente que permite que el biometano obtenido contenga más de 99% de metano. Este biometano tiene suficiente poder calorífico para su inyección en la red de gas natural sin necesidad de enriquecerlo con propano. El CO2 de salida también puede ser valorizado como subproducto.

Ventajas del proceso de enriquecimiento mediante aminas

  • Es la tecnología que proporciona la mayor concentración de metano en el gas enriquecido junto con la menor pérdida de metano <0,1% y hasta 0,05%.
  • No produce corrientes de gases residuales con metano (pérdidas de metano nulas) que otras tecnologías no son capaces de capturar y que se deben tratar antes de su emisión a la atmosfera.
  • No requiere pretratamiento: el proceso elimina COV, siloxanos y H2S.
  • Cumple con los requerimientos de inyección en red.
  • Sistema completamente automatizado.
  • El sistema trabaja a baja presión lo que reduce el consumo energético.
  • Bajo consumo de agua y disolventes.
  • Circuito cerrado de aminas: necesidad de un cambio anual.
  • Temperatura de recuperación de las aminas menor que la de otras marcas, lo que hace que presente menor consumo energético.
  • Sistema robusto, de bajo mantenimiento y fácil acceso.
  • El sistema produce biometano listo para licuar sin necesidad de una etapa de afino posterior.
  • El sistema produce CO2 con una concentración de CH4 extremadamente baja lo que facilita su posibilidad de valorización o su emisión a la atmósfera.
  • Servicio de soporte y monitorización remota 24/7

UPGRADING PSA

La adsorción por cambio de presión (PSA) es un proceso físico ampliamente aplicado en la industria del gas para purificar diferentes corrientes de gas para una variedad de aplicaciones industriales. 
La simplicidad y especialmente la flexibilidad de este proceso para adaptarse automáticamente a las condiciones cambiantes del gas de entrada, hace que el proceso PSA sea la elección de miles de operadores en todo el mundo. Los tiempos reales de funcionamiento más altos (> 99%) junto con el menor consumo de energía (< 0,252 kWh / Nm³) garantizan el mejor rendimiento de la planta entre las tecnologías de upgrading para de biogás de producido en vertedero.

Ventajas y características especiales

  • El sistema inteligente de control del proceso, junto con un estándar de alta calidad de componentes mecánicos, reduce los riesgos operativos y aumenta los tiempos de funcionamiento a >99% en las plantas en funcionamiento.
  • El sistema de SUEZ, ETW SmartCycle® PSA está completamente automatizado y autorregulado. Los parámetros de proceso se ajustan continuamente a las condiciones del gas de entrada. Eso garantiza una calidad de gas de salida constante y un amplio rango de funcionamiento, entre el 30 y el 110% del caudal de biogás de diseño.
  • El funcionamiento a baja presión del ETW SmartCycle® PSA de tan solo 4 bar, máquinas de tornillo sin aceite y en seco para la compresión del gas de vertedero y la regeneración al vacío y la selección de componentes de alta calidad reducen el consumo de energía al mínimo.
  • Gracias al lecho de protección inicial, el PSA no es sensible al rendimiento de los filtros de carbón activo aguas arriba de la unidad de upgrading.
  • El PSA es el único proceso de depuración de gases que se regenera a sí mismo, sin requerir ningún aporte externo como aire o vapor.
  • La vida útil del medio adsorbente es superior a los 15 años.
  • 14 referencias funcionando actualmente en el mundo.

UPGRADING CRIOGENIZACIÓN

La criogenización es un proceso físico ampliamente aplicado en la industria del gas para separar distintas corrientes por condensación mediante una serie de etapas de compresión/bajada de temperatura.
SUEZ, con gran experiencia en el tratamiento del biogás, trabaja con el sistema de criogenización CryoPur que permite la obtención simultánea de una corriente de biometano sin pérdidas y con una pureza superior al 99% en metano y una corriente de CO2 líquido como subproducto, con un bajo consumo energético. Cabe mencionar, que el sistema CryoPur está adaptado para tratar el biogás producido a partir de cualquier tipo de residuo orgánico tales como residuos agrícolas, residuos industriales, lodos de aguas residuales, desechos domésticos, pudiéndose utilizar en todo tipo de instalaciones, incluyendo en vertederos.

Ventajas del sistema CryoPur

  • El sistema consiste en la instalación de varios compresores de velocidad variable, lo que permite una alta flexibilidad de operación (del 50 % al 120 % de caudal de biogás nominal).La tecnología está diseñada para el enriquecimiento de biogás, la licuefacción y la compresión de GNC, lo que optimiza la inversión y los costes de operación.
  • La pureza del CO2 va del 99,5 % al 99,9 %, pudiéndose obtener CO2 de grado alimentario.
  • El consumo eléctrico es mínimo gracias al diseño especifico de las unidades de refrigeración, la implementación de cascadas integradas y la recuperación de frío de vaporización de GNL.
  • La calidad y la seguridad son características clave de la tecnología de CryoPur. Todos los componentes e instrumentos son de alta fiabilidad y la tecnología está muy probada.

Actualmente, existen 3 instalaciones funcionando en Europa con esta tecnología.

En resumen, la elección de la tecnología de upgrading de biogás a biometano es un proceso complejo que implica la consideración cuidadosa de varios factores. Al evaluar la composición del biogás, la eficiencia, los costos, los requisitos energéticos, la pureza del biometano, la flexibilidad, el impacto ambiental y la experiencia del proveedor, las empresas y las plantas de tratamiento de residuos pueden tomar decisiones informadas que respalden la producción eficiente y sostenible de biometano.

Contar con una empresa como SUEZ, con gran experiencia y reputación en el campo de las tecnologías de upgrading aumenta la confianza en la selección y operación exitosa de la tecnología elegida

Para más información: [email protected]

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