Fallstudie
H2S-Sensor optimiert Geruchsemissionskontrolle
Die dänische Biogasanlage Vesthimmerland Biogas suchte nach einer Alternative zur Probenahme für die Messung der Geruchsemissionen der Anlage. Zu diesem Zweck wurden zwei SulfiLoggerTM H2S-Sensoren im CO2-Strom installiert. Damit entfielen für die Anlage die Notwendigkeit manueller Probenahmen und das Risiko kostspieliger Tests durch externe Stellen, und die Echtzeitdaten der Sensoren lieferten darüber hinaus wertvolle Einblicke in die Leistung der Biofilter und Wäscher.
Hintergrund
Die Geruchsbelästigung durch Schwefelwasserstoff (H2S) stellt eine große Herausforderung in der Biogasbranche dar, da sie zu Beschwerden von Anliegern führen kann. Wird dieses Problem nicht wirksam angegangen, kann es externe Kontrollmaßnahmen auslösen, die die Biogasanlage belasten und möglicherweise zu einer Anlagenabschultung führen können. Daher sind genaue Messungen der H2S-Emissionen für ein wirksames Management und die Einhaltung der geltenden gesetzlichen Vorschriften unerlässlich.
Herausforderung
Vesthimmerland Biogas, eine dänisches Biomethananlage, sah sich mit der Herausforderung konfrontiert, die sich aus der ineffizienten Überwachung der H2S-Emissionen ergab. Die Ineffizienz rührte daher, dass die Anlage auf zeitaufwändige Probenahmeverfahren angewiesen war, die keinen Echtzeiteinblick in Emissionstrends boten. Infolgedessen hatte das Werk keinen klaren Überblick über die Entwicklung der H2S-Emissionen.
Flemming Nielsen, Betriebsleiter bei Vesthimmerland Biogas, erklärte:
„Die Vermeidung von Geruchsproblemen in der Nachbarschaft und die kontinuierliche Emission von entschwefeltem Gas waren für die Anlage entscheidend. Es war jedoch schwierig, sich ausschließlich auf Stichproben zu verlassen. Wenn wir am Montag und dann noch einmal am Donnerstag gemessen haben, fehlten uns dazwischen wichtige Daten, die uns geholfen hätten, den Trend zu erkennen.“
Diese Herausforderung machte deutlich, wie wichtig es ist, eine einfache, robuste und präzise H2S-Überwachungslösung zu implementieren, die während des gesamten Biogasprozesses Daten in Echtzeit liefern würde.
Sensoren bei Vesthimmerland Biogas
Die beiden SulfiLogger™ Sensoren sind direkt in der Rohrleitung im Nassgas bzw. im CO2-Austragsstrom nach dem Wäscher und nach dem Biofilter installiert.
Vesthimmerland Biogas hat insgesamt 4 SulfiLogger™-Sensoren installiert. Die beiden anderen Sensoren – in der Abbildung durch rote Punkte gekennzeichnet – werden zur Optimierung der Leistung der Aktivkohlefilter der Anlage im aufbereiteten Biomethanstrom eingesetzt. Diese Anwendung wird in einer separaten Fallstudie von SulfiLogger erläutert.
Lösung
Um nicht auf Stichproben angewiesen zu sein und für ein besseres Verständnis des Problems zu erhalten, installierte Vesthimmerland Biogas zwei SulfiLoggerTM H2S-Sensoren im CO2-Strom. Ein Sensor wurde nach einem H2S-Wäscher angebracht, während ein weiterer Sensor im Abgas nach einem Biofilter platziert wurde. Beide Sensoren wurden inline installiert und überwachen kontinuierlich in der Rohrleitung unter feuchten und anoxischen Bedingungen, ohne dass eine Probenaufbereitung erforderlich ist. Die Sensoren wurden über eine 4-20-mA-Schleifenstromverbindung an das bestehende SPS-System angeschlossen. Die Sensoren wurden von den Betreibern vor Ort in dreimonatigen Abständen gemäß den Spezifikationen des Herstellers kalibriert. Vor der Kalibrierung wurden die Sensoren mit Wasser gereinigt.
Ergebnisse
Nach der Implementierung der zwei SulfiLoggerTM H2S-Sensoren verzeichnete Vesthimmerland Biogas erhebliche Vorteile bei der Geruchskontrolle und der betrieblichen Effizienz. Die von den Sensoren gelieferten Echtzeitdaten ermöglichten es der Anlage, die Einhaltung der Emissionsnormen nachzuweisen, wodurch kostspielige Stichprobenkontrollen, die von externen Aufsichtsbehörden vorgeschrieben werden, überflüssig wurden.
Flemming Nielsen betonte auch die Bedeutung der Benutzerfreundlichkeit und Vielseitigkeit der Sensoren:
„Die Möglichkeit, die Sensoren selbst zu warten, ist entscheidend für einen reibungslosen Betrieb.“
Darüber hinaus lieferten die Echtzeitdaten der Sensoren einen Einblick in die Leistung des Wäschers und des Biofilters. Dank dieser Fähigkeit konnte Vesthimmerland Biogas rechtzeitig Anpassungen vornehmen, um eine optimale Leistung zu gewährleisten und das Risiko von Anlagenschäden zu minimieren.
Auf diese Weise erreichte die Anlage nicht nur eine bessere Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften für Geruchsemissionen, sondern auch eine höhere Betriebseffizienz und eine längere Lebensdauer der Anlagen.
Vesthimmerland Biogas
Vesthimmerland Biogas liefert erneuerbares Erdgas an 18.000 Haushalte und verarbeitet jährlich 275.000 Tonnen Biomasse.
Das Werk ist eine Biogasaufbereitungsanlage, in der CO2 aus dem Biogas entfernt wird und das aufbereitete Biomethan in das landesweite dänische Erdgasnetz eingespeist wird.
Die Anlage verwendet einen thermophilen Prozess und verwendet verschiedene Substrate, darunter Gülle, Energiepflanzen und industrielle Rückstände.
Mehr lesen
Vesthimmerland Biogas hat zwei zusätzliche SulfiLoggerTM H2S-Sensoren installiert, um die Leistung der Aktivkohlefilteranlage der Anlage zu optimieren.
Wollen Sie mehr wissen?
Möchten Sie mehr über die Vorteile der H2S-Überwachung in der Biogasanlage erfahren?