São Paulo, Brésil
Épuration finale du CO₂, du N₂ et de l’O₂ d’un biométhane de site d’enfouissement
Détails du projet
Technologie : AMP d’épuration finale du CO₂, du N₂ et de l’O₂
Mise en service : 2020
Source de biogaz : site d’enfouissement
Caractéristiques techniques
Capacité : 1 405 Nm³/h / 874 SCFM
Composition du gaz d’alimentation : 93,6 % CH₄, 2 % CO₂,
3,6 % N₂, 0,8 % O₂, 100 % HR
Spécifications de conception GNR / biométhane : 96 % CH₄, traces de CO₂,
3,7 % N₂, 0,3 % O₂
Dans un site d’enfouissement situé à l’est de São Paulo, un système d’adsorption modulée en pression (AMP) à vanne unique d’Ivys purifie davantage le gaz traité par un épurateur à eau existant, qui élimine d’abord le CO₂. Le système retire les autres composants gazeux afin de produire du gaz naturel renouvelable (GNR) contenant 96 % de CH₄, destiné à être injecté dans le réseau ou liquéfié.
Le défi : un gaz épuré à l’eau tout juste hors spécifications
Le site valorisait déjà son gaz d’enfouissement à l’aide d’un épurateur à eau, qui portait la teneur en méthane (CH₄) à environ 93,6 %. Cette teneur ne suffisait toutefois pas à respecter la norme brésilienne sur le biométhane (résolution ANP 685/2017), ni les exigences de la liquéfaction en aval, qui requiert une teneur en CO₂ proche de zéro. L’exploitant avait donc besoin d’une étape d’épuration finale capable de :
- Retirer les 2 % restants de CO₂ pour n’en laisser que des traces, sans reconstruire l’installation d’épuration à l’eau.
- Accepter un gaz d’alimentation froid et humide en sortie de l’épurateur.
- Maintenir un taux de récupération élevé : tout méthane rejeté par l’unité d’épuration finale s’ajouterait aux pertes déjà subies dans l’épurateur.
- Faire appel à la main-d’œuvre locale : le client se chargerait du génie civil, de la tuyauterie et de l’installation, sous la supervision d’Ivys.
La solution : une unité compacte d’épuration finale AMP à vanne unique
Ivys (alors Xebec Adsorption) a fourni un système AMP d’épuration finale monté sur châssis, à vanne rotative et à cycle rapide, raccordé en aval de l’épurateur à eau.
- Réchauffage de l’alimentation : un réchauffeur électrique chauffe le gaz épuré avant son entrée dans les lits.
- AMP : des lits d’adsorbant, commutés par une seule vanne rotative, éliminent le CO₂ ainsi qu’une partie de l’O₂ et du N₂.
- Produit : le GNR sort par un réservoir tampon qui stabilise la pression et le débit.
L’équipe locale de GasGrid a pris en charge le génie civil, les réservoirs tampons et la tuyauterie de raccordement, tandis qu’Ivys a supervisé le remplissage de l’adsorbant, la mise en service et les essais de performance.
Le mot du client
« Nous sommes heureux d’avoir choisi la technologie AMP à vanne rotative de Xebec pour cette application en site d’enfouissement, et nous avons déjà signé une lettre d’intention pour collaborer avec Xebec à de futurs projets. »
– Rodrigo Nogueira, directeur de la technologie et gestionnaire de projet principal, GasGrid
Pourquoi combler l’écart est essentiel pour les exploitants de sites d’enfouissement
De nombreuses usines de GNR issues de sites d’enfouissement, équipées d’épurateurs à eau ou de membranes, ne satisfont pas pleinement aux spécifications requises pour l’injection dans le réseau ou pour la production de GNL. Ce projet montre comment une petite unité AMP d’épuration finale peut combler cet écart.
- Ajout à une installation existante : s’intègre à une installation d’épuration à l’eau sans la remplacer.
- Conforme aux deux marchés : sa teneur en CO₂ à l’état de traces respecte les exigences du réseau et permet la liquéfaction en bio-GNL.
- Taux de récupération élevé : 95 % prévu.
- Matériel simple : une seule vanne rotative remplace la batterie de vannes de commutation d’un système AMP conventionnel.
- Installation locale : Ivys a fourni l’équipement principal et assuré la supervision, tandis que les équipes du client ont réalisé les autres travaux de construction.
