Transcript Prélèvement et analyses de biogaz
QUALITE ET ANALYSE DU BIOGAZ
Bonnes pratiques et conséquences technico-économiques sur la valorisation
Chambéry | 04-11-2014
Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S
SOMMAIRE
1 – INTRODUCTION 2 – LA MATRICE BIOGAZ 3 – POINTS SUR L’ ANALYSE DU BIOGAZ & CONSEQUENCES SUR LA VALORISATION 4 – STRATEGIE DE GESTION QUALITE GAZ 5 – CONCLUSION & PERSPECTIVES Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S
1 – INTRODUCTION
INTRANTS PROCESS BIOGAZ « BRUT » TRAITEMENT VALORISATION Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S QUALITE ? CONTRAINTES ? CRITERES ? MOYENS DE VERIF. ? IMPACT S ?
?
2 – MATRICE BIOGAZ
O 2 N 2 NH 3 H 2 O H 2 S CH 4 CO 2 & + 300 autres COVs
> Sécurité personnes > Corrosion métal avec eau > Rejets (SOx) > Nuisances olfactives Exemple COV Silicium : > Formation dépôts abrasifs > Problèmes mécaniques > Coûts maintenance, arrêts > Dont Halogénés, Fluorés, hydrocarbures, métaux, etc
ANALYSES, SUIVI ET EPURATION D’UN COMPOSE > SE FAIT EN PRESENCE D’AUTRES !
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3 – POINT SUR L’ANALYSE DU BIOGAZ
BIOGAZ
1 APPAREIL + 1 MESURE = 1 RESULTAT OK ? ± ?
PRELEVEMENT
Intégrité-représentativité échantillon ? Débit de prélèvement ? Interactions échantillon/ligne de prélèvement ?
VALIDITE DE LA MESURE ?
Gamme / précision Calibration Interférences
VARIABILITE TEMPORELLE ?
Quand mesurer ? Quelle incertitude ? Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S
3.1 – TECHNIQUES DE PRELEVEMENTS
CONTINU / SEMI CONTINU DISCONTINU
MODE EXTRACTIF – SUR SITE Ligne de prélèvement vers analyseur
Interactions échantillon/ligne : matériaux inertes ? Présence H 2 O et/ou gaz corrosifs: ligne tracée ou chauffée ? Présence de particules : filtres ?
MODE EXTRACTIF – HORS SITE Prélèvement / sac ou cylindre
Étanchéité contenant ? Interaction échantillon /contenant Stabilité échantillon : temps ? Conditions de transport ? Délais prélèvement / analyse ?
NORMES EXISTENT > PAS NECESSAIREMENT DEDIEES / EVIDENTES A METTRE EN OEUVRE
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3.2 – TECHNIQUES DE MESURE / ANALYSE
O 2 N 2 CO Techniques d’analyse et de mesure d’un biogaz : 3 grandes familles H 2 O H 2 S CH 4 CO 2 & + 300 autres COVs ? ELECTROCHIMIE :
Cellules électrochimiques
SPECTROMETRIE :
IRND, FTIR, TDLAS, IR Photoacoustique, CRDS OF-CEAS
CHROMATOGRAPHIE
Chromato. gaz (GC, GC-MS, µGC)
ROBUSTESSE ANATIQUE, TECHNIQUE, DEGRE DE TECHNICITE & COÛT > VARIABLE SELON METHODE, COMPOSE ET MATRICE
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3.2 – TECHNIQUES DE MESURE / ANALYSE
Exemple : mesure H 2 S dans une matrice biogaz ANALYSEUR « PORTABLE »
CELLULE ELECTROCHIMIQUE + : Pratique & transportable, coût - : Possible dérive rapide des cellules - : Etalonnage régulier indispensable - : Influencé par : humidité, pression, température
ANALYSEUR « FIXE »
SPECTROSCOPIE (NDIR, FTIR, etc) + : Techniques éprouvées, précision - : Gamme de mesure « restreinte » - : Colmatage possible (poussières) - : Interférences analytiques liées à la présence d’H2O possibles
UNE ANALYSE QUI RESTE « DELICATE » AVEC DES CONSEQUENCES IMPORTANTES
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3.3 – TECHNIQUES DE MESURE / ANALYSE
Exemple : mesure COV Si dans une matrice biogaz ANALYSE PAR CHROMATO. GAZ
VIA PRELEVEMENT SAC ou TUBE + : Possibilité d’identifier les différents composés (spéciation) - : Dégradation des échantillons ? - : Perte d’information / sous estimation possible
ANALYSE BARBOTAGE (DELTALYS)
VIA PRELEVEMENT DANS SOLVANTS + : Pas de dégradation des échantillons + : Accès direct à la concentration totale en Silicium (valeur « utile ») - : Pas de spéciation possible des composés
AUCUNE NORME > PAS DE CONSENSUS A CE JOUR
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3.4 – EXPLOITATION & INTEGRATION DES DONNEES
Faisabilité, Rentabilité Suivi contrats Choix technologiques Litiges, assurances Maintenance, Rendement Contrôles règlementaires
UN GAZ PARTICULIER VS DES BESOINS VARIES CHOIX ANALYSES BIOGAZ > CONSEQUENCES MULTIPLES = UN VRAI CHOIX PROJET
> Précision attendue, fréquence mesure, technologie, calibration, prélèvement, etc > Ces choix doivent être anticipés pour répondre au(x) besoin(s) futur(s)! Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S
4 – STRATEGIE DE GESTION QUALITE GAZ
Besoin d’envisager une stratégie complète concernant la qualité du gaz
Pre-projet Financement Ingénierie Choix techno. Construction Mise en route Opération Production
STRATEGIE QUALITE GAZ :
> Doit être un des moyens de maîtriser les risques projet > N’est pas obligatoirement un surcoût (à voir sur moyen & long terme) > Peut devenir un outil pour convaincre (banques, assurances, …) > Doit être adaptée pour chaque projet ET mise à jour (ex. chang. intrants)
5 – CONCLUSION & PERSPECTIVES
Perspectives : RETOUR(S) EXPERIENCE(S)
Et partage des conclusions
MODELISATION
Meilleure anticipation
NOUVELLES TECHNOLOGIES
+ fiables et/ou - onéreuses
MONITORING
En développement H 2 S dans biogaz brut
5000 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 12h 00h 12h 00h 12h 00h 12h 5 4 3 2 1 0 00h
H 2 S dans biogaz traité
OBJECTIF(S) > FAVORISER ET PERENISER LES PROJETS / INSTALLATIONS BIOGAZ !
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MERCI POUR VOTRE ATTENTION < Contacts >
DELTALYS :
Charly GERMAIN [email protected]
INSA LYON :
Hélène METIVIER & Vincent CHATAIN [email protected]
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