DMT Clear Gas Solutions – Carborex MS : valorisation du biogaz

Product Description

Valorisation du biogaz en gaz ou en combustible écologique pour les véhicules : le Carborex MS

Le processus d’épuration du biogaz peut être réalisé avec le Carborex® MS, un système qui sépare le méthane du dioxyde de carbone grâce à la technologie membranaire. Ce processus a l’avantage d’être un procédé sec (sans produits chimiques). De plus il consomme peu d’énergie et est facile à utiliser. L’ensemble du système est monté sur skid ou en container. Il est très compact et facile à transporter. Il s’agit clairement d’une solution environnementale à faibles coûts d’exploitation.

Membranes

Les membranes à l’intérieur du Carborex® MS sont constituées de centaines de fibres creuses ressemblant à des spaghettis. Les fibres creuses sont non poreuses et composées de polymères. La séparation du CH4 et du dioxyde de carbone se produit selon le principe de la perméation sélective. La structure moléculaire du dioxyde de carbone lui permet de traverser le polymère plus rapidement que la molécule de méthane. Le biogaz pénètre dans la membrane à l’intérieur des fibres creuses. La séparation se traduit par un flux riche en dioxyde de carbone côté perméat de la membrane et par un flux riche en méthane côté rétentat de la membrane.

Pré-traitement et compression

Comme indiqué précédemment, le biogaz est principalement constitué de méthane et de dioxyde de carbone. Cependant, d’autres composants doivent être retirés avant d’entrer dans les membranes. Par exemple, le biogaz contient souvent également du H2S, des mercaptans et des terpènes, ainsi que de l’eau. Ces composants doivent être éliminés avant que le biogaz ne pénètre dans les membranes. C’est la raison pour laquelle le Carborex® MS est généralement précédé d’une étape de pré-traitement durant laquelle ces composants sont éliminés. L’étape suivante consiste à comprimer le gaz à 16 bar par un compresseur. La pression optimise la séparation du méthane et du dioxyde de carbone en augmentant la perméabilité de la membrane.

Plusieurs étages vs simple étage

Une membrane contient des centaines de fibres creuses et le Carborex® MS comporte de nombreuses membranes. En fonction du flux à l’entrée, le nombre de membranes à l’intérieur du Carborex® MS peut varier. Même si une membrane sépare le CO2 du CH4, la sélectivité d’une membrane n’est pas de 100 %. Cela signifie qu’à l’extrémité d’une membrane, le flux de méthane contient toujours une certaine quantité de dioxyde de carbone. Nous appelons « étage » un ensemble de membranes. Pour obtenir un méthane très pur à la fin du processus, un second étage de membranes est placé après le premier étage. Le processus à plusieurs étages peut ainsi permettre d’obtenir des concentrations de méthane supérieures à 98 %. Du côté perméat, grâce aux boucles de circulation intelligentes, la concentration de méthane dans le flux de dioxyde de carbone peut être réduite à moins de 0,5 %.

Fonctionnement simple

Le Carborex® MS est un excellent exemple de ce que DMT qualifie de technologie plug&play. L’ensemble du système peut être démarré en appuyant simplement sur le bouton de démarrage. C’est un système stable et robuste. Par conséquent, il nécessite peu d’entretien. Étant donné qu’il s’agit d’un procédé sec, aucun post-traitement d’effluents n’est nécessaire.

Résultat : du biométhane ou du bio-GNV

Le biométhane produit par le Carborex® MS peut être utilisé à des fins diverses. Étant donné que le biométhane est un substitut du gaz naturel, il peut être injecté dans le réseau de gaz naturel. Si aucun réseau de gaz n’est disponible, le gaz peut être utilisé comme carburant véhicule. Dans ce cas, le biométhane est comprimé à 250 bar pour du bio-GNV, ou liquéfié (-162 °C) comme bio-GNL.

Le bio-GNL, le carburant du futur

Du gaz liquéfié écologique

Le biométhane liquéfié (bio-GNL) peut se targuer d’être le seul biocombustible de meilleure qualité que son équivalent fossile. Des études ont démontré que le bio­-GNL est le combustible le plus rentable disponible aujourd’hui pour la réduction des émissions de CO2 et constitue, par conséquent, l’investissement idéal pour atteindre les objectifs climatiques. En associant une combustion propre, un transport facile, une flexibilité et une sécurité renforcée en termes de capacité de réserve et de stabilité de prix, le bioGNL est en train de gagner sa place de combustible du futur dans le monde entier. Et DMT peut le produire.

Carborex®LNG en 4 étapes

Après avoir examiné les technologies déjà existantes les plus prometteuses, nous avons pu surmonter les problèmes généraux associés à la liquéfaction du biogaz (par exemple, la présence de contaminants et le gel de certains composants tels que le CO2 et le H2O) en concevant un processus à quatre étapes. D’abord, un pré-traitement du gaz est réalisé pour éliminer les composants toxiques et nuisibles, puis pour sécher le gaz. Ensuite, le biogaz est épuré par les membranes du Carborex®MS plug-and-play unique. Une étape de polissage supplémentaire permet ensuite d’atteindre une qualité de biométhane exceptionnelle. Enfin, le gaz est liquéfié dans un Carborex®LNG et peut être distribué dans les stations de carburant.

Voir la description du produit Carborex MS sur le site de DMT.