W nowym zakładzie produkcji biogazu Méthavalor położonym we wschodniej Francji zastosowano membranowy system wzbogacania biogazu dostarczany przez AIR LIQUIDE. W projekt ten została zaangażowana firma CIAT, znany na terenie Europy producent systemów osuszania biogazu.

Odpady stałe generowane przez 390 tys. mieszkańców 291 miast i wsi położonych na terenie wschodniej Francji są transportowane i przetwarzane przez firmę Sydème. W październiku 2012 firma ta zleciła wykonanie zakładu wzbogacania biogazu wykorzystującego odpady biodegradowalne. W zakładach Méthavalor przetwarzanych jest rocznie 45 tys. ton odpadów i produkowanych 5,5 mln m³ biogazu.

System wzbogacania biogazu AIR LIQUIDE z zainstalowanym systemem osuszania DRYPACK firmy CIAT

Nowy zakład firmy Sydème jako pierwszy we Francji wykorzystuje równocześnie wszystkie innowacyjne technologie wzbogacania biogazu. Jest on przetwarzany na biometan, a następnie wprowadzany do sieci dystrybucyjnej i stosowany jako paliwo samochodowe. Posortowane odpady biodegradowalne są przetwarzane w procesie gnicia beztlenowego na biogaz (pierwszy eksperyment wykorzystujący proces gnicia beztlenowego w przypadku biomasy zebranej razem z innymi rodzajami odpadów). Po oczyszczeniu w instalacji AIR LIQUIDE staje się on biometanem (pierwszy membranowy system wzbogacania biogazu we Francji) i jest wprowadzany przez GRDF do stacji paliw operatora GNVERT (pierwsza we Francji publiczna stacja paliw z biometanem). Służy jako paliwo dla 34 pojazdów o napędzie gazowym (pierwsza flota pojazdów komercyjnych napędzanych biometanem).

Zakłady uzdatniania odpadów Méthavalor firmy Sydème w Forbach we wschodniej Francji

Przetwarzanie odpadów biodegradowalnych odbywa się w 5 fazach: sortowania wstępnego (odrzucania odpadów niepożądanych, takich jak plastiki czy metale), przygotowywania biomasy do procesu gnicia beztlenowego, ładowania biomasy do komory fermentacyjnej, dojrzewania, ekstrakcji i odwadniania biomasy oraz kompostowania.

Biogaz uzyskany w procesie gnicia beztlenowego zawiera zanieczyszczenia, a 40% jego objętości stanowi dwutlenek węgla. Zarówno zanieczyszczenia, jak i CO₂ muszą zostać usunięte przed przesłaniem biogazu do użytkowania. Najważniejszym obiektem na terenie zakładu jest opatentowana jednostka uzdatniania biogazu firmy AIR LIQUIDE wykorzystująca membrany polimerowe produkowane przez firmę Medal do oddzielenia metanu od CO₂. Otrzymywany tu biometan wysokiej jakości zawiera ponad 98% metanu.

Na tym właśnie etapie produkcji biometanu wykorzystywany jest system osuszania biogazu DRYPACK dostarczany przez firmę CIAT. Został on dotychczas zainstalowany w blisko 1500 instalacjach na całym świecie. DRYPACK dokonuje kondensacji pary wodnej zawartej w biogazie poprzez jego schładzanie do odpowiedniej temperatury, a następnie oddziela skroploną parę wodną zapobiegając przedostaniu się jej z powrotem do biogazu. Zaletą tego systemu jest fakt, że wraz z usuwaną skroploną parą wodną usuwana jest też z biogazu część zanieczyszczeń. System zainstalowany w zakładach Méthavalor to DRYPACK Plus składający się z chłodziarki, wymiennika ciepła i separatora. Każdy z tych modułów został dostarczony oddzielnie, co ułatwiło integrację całości w systemie wzbogacania AIR LIQUIDE mieszczącym się w kontenerze transportowym.

Szczegółowe zdjęcia systemu wzbogacania biogazu firmy AIR LIQUIDE wyposażonego w sprzęt produkcji CIAT

DRYPACK zawiera płaszczowo-rurowe wymienniki ciepła, obudowany agregat do schładzania wody i separator kropli zintegrowane w ramach jednorodnego, zoptymalizowanego systemu zamontowanego w ramie lub gotowego do złożenia w miejscu instalacji. System ten występuje w trzech wersjach: DRYPACK One, DRYPACK Flex i DRYPACK Plus. Optymalizacja wymiany ciepła, duża efektywność energetyczna agregatu chłodzącego i duża efektywność separacji kropli zapewniają zarówno doskonałe parametry systemu DRYPACK, jak i oszczędność kosztów. DRYPACK Plus o wydajności 6000 Nm³/h jest największą wersją systemu o najszerszym zakresie zastosowania. Bez względu na rodzaj gazu, szybkość przepływu, temperaturę i dopuszczalną zawartość wilgoci, komponenty dostarczane przez CIAT mogą być wzajemnie łączone w dowolnych konfiguracjach. Dla przykładu, DRYPACK Plus może być wyposażony w system schładzania wstępnego obejmujący płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła podłączony do chłodnicy suchej, zapewniający mały pobór mocy systemu. Schładzanie wstępne pozwala znacznie obniżyć koszty operacyjne całego systemu.

Firmy CIAT i AIR LIQUIDE dokonały wielu analiz pozwalających zapewnić możliwie najlepszą adaptację systemu DRYPACK do całej gamy membranowych systemów wzbogacania (o wydajności od 100 m³/h do 1500 m³/h gazu) produkowanych przez AIR LIQUIDE. Udział CIAT w instalacjach wykonywanymi przez AIR LIQUIDE na całym świecie jest istotną korzyścią wynikającą z ich współpracy.

Oddział Energy & Environment firmy CIAT bierze udział w inwestycjach w stacje uzdatniania wody oraz zakłady utylizacji odpadów i produkcji energii, obejmujące:

• zakłady produkcji biogazu (chłodzenie, osuszanie, etc.);
• systemy termiczne generatorów do skojarzonego wytwarzania ciepła i energii elektrycznej;
• systemy wykorzystania ciepła silników do zwiększania sprawności energetycznej;
• systemy odzyskiwania ciepła ze ścieków płynnych i kompresorów instalacji napowietrzania,
• systemy uzdatniania powietrza w środowiskach z obecnością siarkowodoru.