Case-studie
Biogasanlæg forbedrer kulfilterydeevne med H2S sensor-data
Vesthimmerland Biogas ønskede en bedre og mindre besværlig tilgang til H2S-overvågning for at optimere ydelsen af et kulfilter-setup og for at beskytte udstyr. Dette blev opnået med to SulfiLogger™ H2S-sensorer installeret før og efter kulfiltre i anlæggets opgraderede biometanstrøm. Denne tilgang muliggjorde realtidssporing af filtrenes ydeevne, samtidig med at operatørens tillid til at udføre andre anlægsoptimeringer blev styrket.
Baggrund
Giftgassen svovlbrinte (H2S) udgør en udfordring i biogas, da den påvirker produktiviteten på anlæg og begrænser udstyrs levetid. Operatører har dog ofte svært ved at foretage de nødvendige procesoptimeringer, der skal til for at afbøde H2S-problematikken, fordi de rigtige H2S-data ikke er tilgængelige. Realtidsdata af H2S-niveauer nær kritiske afsvovlingsprocesser så som kulfiltre er nemlig helt essentielle for at forstå både uventede udsving og den generelle H2S-udvikling, men disse data er svære at få med eksisterende sensorteknologier.
Udfordring
Vesthimmerland Biogas, et biogas-opgraderingsanlæg, der leverer vedvarende naturgas til det danske naturgasnet, havde udfordringer forårsaget af anlæggets afhængighed af manuel H2S-prøvetagning.
Driftsleder Flemming Nielsen fremhævede vanskeligheden:
“Vi plejede at foretage manuelle tube-målinger, hvis vi følte, at noget var suboptimalt i processen, men det var for tidskrævende og dyrt at gøre mange gange om dagen. Med denne tilgang kunne vi ikke fange effekten af at ændre gasflow, temperatur og andre parametre.”
Denne sporadiske tilgang gjorde det svært for anlægget at foretage de rigtige procesoptimeringer og synliggjorde behovet for en mere automatiseret tilgang til H2S-målinger.
Sensor-setup ved Vesthimmerland Biogas
De to SulfiLogger™ H2S-sensorer er installeret direkte i røret i den opgraderede biometanstrøm før og efter det aktive kulfilter.
Vesthimmerland Biogas har i alt 4 SulfiLogger™ H2S-sensorer installeret. De to andre sensorer – angivet ved de røde prikker i illustrationen herover – bruges til at overvåge H2S-emissioner i CO2-strømmen og dermed forhindre lugtklager og eksterne lugttests. Denne applikation er beskrevet i et separat case-studie af SulfiLogger.
Løsning
Vesthimmerland Biogas valgte at installere to SulfiLoggerTM H2S sensorer for at optimere anlæggets H2S-overvågning. Sensorerne blev installeret direkte i den opgraderede biometanstrøm og målte H2S-niveauer umiddelbart før og efter anlæggets aktive kulfiltre. Sensorerne var installeret direkte i biometanstrømmen hvorfra de målte kontinuerligt under iltfrie og våde forhold – og uden behov for prøvehåndtering såsom tørring eller filtrering af gassen.
Data blev integreret i anlæggets SRO-system via 4-20 mA-forbindelse, og sensorerne blev kalibreret af den lokale operatører hver tredje måned i henhold til producentens specifikationer. Forud for kalibreringen blev sensorerne renset med vand.
Resultater
Efter installationen af SulfiLoggerTM H2S-sensorerne oplevede Vesthimmerland Biogas adskillige fordele.
Realtidsdata muliggjorde rettidige justeringer og beskyttede kritisk procesudstyr mod udsving i H2S-niveauer.
Derudover gav sensorernes data præcis overvågning af ydeevnen af kulfiltrene, hvilket sikrede, at de blev renset rettidigt og ikke skiftet før det var nødvendigt.
Flemming Nielsen understregede denne nye tillid til procesoptimering:
“Når vi fylder en tank og fortrænger gas, kan vi spore H2S-niveauer i realtid. Det hjælper os med at identificere ændringer, såsom omrøring, og justere gasblandinger for at opretholde stabile H2S-niveauer gennem filtrene. Vi har også set, hvor længe vi kan køre filtrene med det samme middel. Uden realtids H2S-data ville disse optimeringer være udfordrende.”
Overgangen væk fra manuel prøvetagning og til en automatiseret overvågning med SulfiLoggerTM H2S-sensorerne frigjorde desuden Vesthimmerland Biogas værdifuld tid, som tidligere blev brugt på de arbejdskrævende prøveudtagningsprocesser Dette tillod anlægsoperatørerne at fokusere deres tid og energi mere effektivt.
Vesthimmerland Biogas
Vesthimmerland Biogas leverer vedvarende naturgas til 18.000 husstande og håndterer årligt 275.000 tons biomasse.
Anlægget er et biogas-opgraderingsanlæg, hvor CO2 fjernes fra biogassen, og den opgraderede biometan leveres til det landsdækkende danske naturgasnet.
Anlægget anvender en termofil proces og bruger forskellige substrater, herunder gylle, energiafgrøder og industrielle restprodukter.
Læs mere
Vesthimmerland Biogas har 2 ekstra SulfiLoggerTM H2S sensorer installeret for at optimere ydeevnen af anlæggets aktive kulfilter opsætning.
Vil du vide mere?
Vil du høre mere om fordelene ved inline H2S-måling på biogasanlæg?