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Desulfuración biológica de biogás 450 m³/h – H₂S 2.500/150 ppm

La desulfuración biológica mediante un lavador biológico de lecho percolador es una tecnología probada que se utiliza con éxito desde hace muchos años para eliminar el sulfuro de hidrógeno (H₂S) del biogás, gas de depuradora y gas de vertedero. El proceso también se conoce como desulfuración microbiana. Otras denominaciones utilizadas son lavador biológico, bio-lavador, biotrickling scrubber, biotrickling filter y reactor de lecho biológico.

El biogás que contiene H₂S pasa a través de un depósito lleno de material de relleno. Los microorganismos colonizan la superficie del material de relleno y, en presencia de oxígeno, oxidan el sulfuro de hidrógeno convirtiéndolo en azufre elemental y sulfato.

Mediante la adición de nutrientes para los microorganismos y la circulación continua de agua, el azufre y el sulfato se eliminan del sistema. La suspensión resultante, que contiene azufre y sulfato, puede descargarse en la entrada de una planta de tratamiento de aguas residuales o, en el caso de plantas de biogás, en el depósito de almacenamiento del digestato.

Se utilizan microorganismos del tipo Thiobacillus (Thiooxidans). Estas bacterias son quimiolitótrofas y utilizan dióxido de carbono como fuente de carbono. Para su metabolismo necesitan oxígeno, que se suministra en forma de aire.

El suministro de aire se regula en función del caudal de biogás. Para ello se requiere una señal de 4–20 mA procedente de la medición del caudal de biogás. El aire de proceso es suministrado por una soplante cuya capacidad se controla mediante un variador de frecuencia.

El depósito está fabricado en PP (polipropileno). No es necesario calentar el sistema. Debido al bajo valor de pH de la suspensión, todas las tuberías de proceso que están en contacto con el medio están fabricadas en PVC o PP.

El armario de control y todo el equipo de proceso están instalados en una sala técnica fabricada en PP. Fuera de la sala técnica se instala un sistema independiente de parada de seguridad ATEX. Las conexiones de gas del lavador son DN 200.

Una ventaja importante de la desulfuración biológica frente a otros procesos, como los filtros de carbón activado o los lavadores químicos, es que no se requieren productos químicos adicionales para la eliminación de H₂S. Únicamente es necesario añadir pequeñas cantidades de nutrientes para los microorganismos.

El sistema alcanza una eficiencia de eliminación de H₂S del 94 % y reduce la concentración de H₂S de 2.500 ppm hasta 150 ppm.

Detalles técnicos
Alcance de suministro estánda

Caudal de biogás reales, Rm³/h :

450

Caudal de biogás, Nm³/h:

410

Concentración de H₂S a la entrada, ppm:

2500

Concentración de H₂S a la salida, ppm:

150

Carga másica de H₂S, kg/h:

1,69

Pérdida de presión, mbar:

5–8

Presión mínima de entrada, mbar:

3

Presión de operación, mbar:

40

Conexión de gas DN, mm:

200

Volumen y número de lavadores, m³:

53 x 1

Diámetro y altura, mm:

2600 × 10000

Volumen del material de relleno, m³:

45

Consumo de agua, máx. l/h:

170–190

Conexión de agua:

DN25

Consumo de nutrientes, kg/día:

2,8

Potencia eléctrica instalada, kW:

12

Consumo eléctrico medio, kWh/h:

8

Adición de aire de proceso, % del caudal de biogás bruto:

11–14

Soplante de aire – caudal y presión, m³/h / mbar:

20–80 / 80

Potencia de calefacción / conexión / longitud de serpentines, kW / DN / m:

45 / DN40 / 400

Detalles técnicos

Caudal de biogás reales, Rm³/h :

450

Caudal de biogás, Nm³/h:

410

Concentración de H₂S a la entrada, ppm:

2500

Concentración de H₂S a la salida, ppm:

150

Carga másica de H₂S, kg/h:

1,69

Pérdida de presión, mbar:

5–8

Presión mínima de entrada, mbar:

3

Presión de operación, mbar:

40

Conexión de gas DN, mm:

200

Volumen y número de lavadores, m³:

53 x 1

Diámetro y altura, mm:

2600 × 10000

Volumen del material de relleno, m³:

45

Consumo de agua, máx. l/h:

170–190

Conexión de agua:

DN25

Consumo de nutrientes, kg/día:

2,8

Potencia eléctrica instalada, kW:

12

Consumo eléctrico medio, kWh/h:

8

Adición de aire de proceso, % del caudal de biogás bruto:

11–14

Soplante de aire – caudal y presión, m³/h / mbar:

20–80 / 80

Potencia de calefacción / conexión / longitud de serpentines, kW / DN / m:

45 / DN40 / 400

Alcance de suministro estánda

Como opción, se puede proporcionar aislamiento (para climas fríos) y primer relleno de carbón activado a pedido.

Depósito de desulfuración: depósito de PP de 53 m³, material de relleno 45 m³, conexiones de gas DN 200, protección de presión −10/+45 mbar

Bombas de recirculación: 2 × SH 65-50, 30–35 m³/h, 1,2 bar, 4,0 kW.

Soplante de aire de proceso: K07, 20–80 m³/h a 80 mbar, 0,75 kW, regulación mediante variador de frecuencia.

Instrumentación y control: medición de pH, nivel, caudal y temperatura, variador de frecuencia de 0,75 kW, sensor de metano ATEX Honeywell.

Control: control automático del proceso. Profibus mediante Siemens ET 200 SP + REPEATER o Profinet.

Sala técnica: PP, 3,0 × 1,9 × 2,5 m, ventilación ATEX, calefacción anticongelante de 2 kW, iluminación y toma de corriente.

Dosificación de nutrientes: depósito de 400 l, control de nivel, 2 bombas dosificadoras, nutrientes para >70 días de funcionamiento a plena carga.

Sistema de calefacción: tubería de calefacción de 400 m, KSB CALIO 50-40, DN 40, máx. 45 kW.

Otros productos

Fe Concentrate para la eliminación de H₂S