collecte et épuration de biogaz sur site avec … · collecte et épuration de biogaz sur site...
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Innovative
WASTED GAS ENERGY RECOVERY
Le Biométhane pour Tous
Nicolas Paget WAGA-ENERGY– Thierry Chassagnac 3C
Contact : [email protected]
+33 6 76 29 33 32
www.waga-
energy.com
Collecte et épuration de biogaz sur site avec réinjection dans le réseau GRDF
Le choix des sites
Objectifs de l’audit préalable:
Valider le gisement gaz
Analyser la production historique et sa
qualité
Définir l’impact du mode d’exploitation sur
la production captable
Caractériser le réseau en place et les
améliorations nécessaires
Evaluer l’aptitude du personnel
d’exploitation au passage à un mode de
valorisation exigeant
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Le choix des sites
Les moyens de l’audit préalable:
Analyse du gisement gaz: typologie et tonnage des déchets, morphologie du massif, fonctionnement
bio-hydro-chimique et inhibition éventuelle,
situation climatique
Analyse de la production : documentation de suivi, niveau de contrôle et fiabilité des mesures,
établir un prévisionnel pour les cas limite, Evaluer
la qualité des gaz et leur évolution possible, leur
compatibilité avec le process
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Le choix des sites
Les moyens de l’audit préalable (suite):
Analyse du mode d’exploitation : état de l’exploitation et des entrées d’air, contexte odeur,
zone de pertes de gaz, compensation hydrique
bioréacteur), concurrence avec d’autres
consommateurs…
Audit réseau en place : nature du captage, état
et dimensionnement, niveau de maintenance, taux
d’équipement (vannes, piquage, compteur, purges…) et
ergonomie
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Biogaz d’ISDND
Un gaz complexe
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PARAMETRES Nomenclature Unité Entrée
nominal min-max
DEBIT (HUMIDE) Q Nm3/h 400 300 – 600
DEBIT (SEC) XX
PRESSION D’ENTREE P mBarg 50 0 - 100
TEMPERATURE T °C 25 0 - 50
POINT DE ROSEE @P & T H2O °C 100% saturé
METHANE CH4 % vol 45 40 – 60
DIOXYDE DE CARBONE CO2 % vol 35 30 – 55
HYDROGENE H2 % vol 0 0 - 0,02
OXYGENE O2 % vol 2 0 - 3
AZOTE N2 % vol 18 1 - 25
SULFURE D’HYDROGENE H2S ppmv 500 0 - 2000
AMMONIAQUE NH3 ppmv 20 0 - 300
COV, COVSi - mg/Nm3 1000 0 - 3000
Chlore mg/Nm3 25 0-50
Fluor Mg/Nm3 25 0-50
AUTRES (Cd, Hg, Tl, As, Se, Te, Sb, Cr, Co, Cu, Sn, Mn, Pb, Zn)
- mg/Nm3 traces* traces*
Biométhane
Une qualité exigeante
Confidentiel WAGA-ENERGY 6
Caractéristique Spécification
Pouvoir Calorifique Supérieur
(conditions de combustion 0 °C et
1,01325 bar)
Pour une injection en zone de Gaz H :10,7 à 12,8 kWh/m3(n) (combustion 25°C
: 10,67 à 12,77)
Pour une injection en zone de Gaz B : 9,5 à 10,5 kWh/m3(n) (combustion 25°C :
9,48 à 10,47)
Indice de Wobbe (conditions de
combustion 0 °C et 1,01325 bar)
Gaz H : 13,64 à 15,70 kWh/m3(n) (combustion 25°C : 13,6 à 15,66)
Gaz B : 12,01 à 13,06 kWh/m3(n) (combustion 25°C : 11,97 à 12,97)
Densité Comprise entre 0,555 et 0,70
Point de rosée eau Inférieur à -5°C à la Pression Maximale de Service du Réseau de Distribution en
aval du Raccordement 1
Point de rosée hydrocarbures 2 Inférieur à -2°C de 1 à 70 bar
Teneur en soufre total Inférieure à 30 mgS/m3(n)
Teneur en soufre mercaptique Inférieure à 6 mgS/m³(n)
Teneur en soufre de H2S + COS Inférieure à 5 mgS/m³(n)
Teneur en CO2 Inférieure à 3,5% (molaire) pour une injection en zone de Gaz H
Inférieure à 11,7% (molaire) pour une injection en zone de Gaz B
Teneur en Tétrahydrothiophène
(produit odorisant THT) Comprise entre 15 et 40 mg/m³(n)
Teneur en O2 Inférieure à 0.75% (molaire) pour une injection en zone de Gaz H
Inférieure à 3% (molaire) pour une injection en zone de Gaz B
Impuretés Gaz pouvant être transporté, stocké et commercialisé sans subir de traitement
supplémentaire
Hg Inférieur à 1 g/m³(n)
Cl Inférieur à 1 mg/m³(n)
F Inférieur à 10 mg/m³(n)
H2 Inférieur à 6 %
NH3 Inférieur à 3 mg/m³(n)
CO Inférieur à 2 %
Température du Biométhane Inférieure ou égale à 35°C et supérieure à 5 °C
1 La conversion du point de rosée eau en teneur en eau et inversement est effectuée selon la norme ISO 18 453 « Natural gas – Correlation between water content and water dew point. » (Corrélation de Gergwater). 2 Il s’agit d’une spécification applicable au gaz naturel qui ne couvre que les hydrocarbures et pas les huiles
La WAGABOX
Une rupture technologique mondiale
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Membrane
une unité standard
Meilleur compromis
pour la séparation du CO2et du CH4 Eprouvé sur tous les
biogaz
• 85% du CH4 récupéré sous forme de « biométhane »
• 15 à 20% du CH4 est consommé pour produire de l’électricité
Distillation cryogénique
une solution industrielle
adaptée
Séparation CH4 / O2 & N2
Procédé éprouvé et
performant
Qualité du biométhane
assurée
Principe de fonctionnement:
Le couplage d’une unité membrane standard « sur
étagère »…
Le meilleur compromis technico-économique pour
l’épuration du biogaz et la séparation du dioxyde de
carbone
• Eprouvée sur tous les types de biogaz
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… et d’une séparation cryogénique
La cryogénie permet d’apporter une réponse industrielle adaptée
• à une séparation efficace de l’azote de l’oxygène et du méthane
• à la production de biométhane à la qualité requise
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Les très basses
températures
le moyen le plus ancien
connu pour la séparation
des gaz légers
L’azote
liquide
une commodité
facilement
disponible
La distillation
Le procédé le
plus performant
pour séparer des
molécules de
tailles
similaires
Retour expérience St FLO
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Le réseau de biogaz
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• Facteur clé du succès :
• Audit du réseau pour lister les améliorations
possibles et bien anticiper les travaux de
raccordement
• Implication de l’exploitant (réglages
hebdomadaire et interventions en cas de dérive
(en moyenne 2 à 3 fois par mois)
• Suivi en continu de la qualité du biogaz (CH4,
CO2 et O2)
• Suivi en continu de l’évolution de la qualité
et de la dépression dans le réseau
•
La Wagabox
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• Retour sur la première année:
• Le choix de la combinaison technologique
(membrane + cryodistillation) est un succès :
• La qualité est conforme aux exigences de GRDF
• La fiabilité est au rendez-vous
• Le rendement est supérieur aux 85% garanti
• Adapté aux variations de composition et de débit
• L’interface avec l’exploitation du site est
simple
• L’impact sur les riverains est positif
La qualité en chiffre
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Quelques chiffres
• Depuis le 14 février :
• + 6000hrs de fonctionnement
• + 7 300MW Injecté (675 900 m3 de biométhane
injectés)
• Soit environ1700 T de CO2 en moins
dans l’atmosphère
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