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 » QUALITE ? CONTRAINTES ? CRITERES ? MOYENS DE VERIF. ? IMPACT S ? TRAITEMENT ? VALORISATION Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S 2 – MATRICE BIOGAZ H2O O2 N2 NH3 H2S CH4 CO2 COVs & + 300 autres > 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 ! Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S 3 – POINT SUR L’ANALYSE DU BIOGAZ BIOGAZ OK ? ±? 1 APPAREIL + 1 MESURE = 1 RESULTAT 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 MODE EXTRACTIF – SUR SITE Ligne de prélèvement vers analyseur Interactions échantillon/ligne : matériaux inertes ? Présence H2O et/ou gaz corrosifs: ligne tracée ou chauffée ? Présence de particules : filtres ? DISCONTINU 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 Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S 3.2 – TECHNIQUES DE MESURE / ANALYSE Techniques d’analyse et de mesure d’un biogaz : 3 grandes familles ELECTROCHIMIE : Cellules électrochimiques H2O O2 N2 CO H2S CH4 CO2 COVs & + 300 autres ? 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 Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S 3.2 – TECHNIQUES DE MESURE / ANALYSE Exemple : mesure H2S 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 Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S 3.3 – TECHNIQUES DE MESURE / ANALYSE Exemple : mesure COV Si dans une matrice biogaz ANALYSE PAR CHROMATO. GAZ VIA PRELEVEMENT SAC ou TUBE ANALYSE BARBOTAGE (DELTALYS) VIA PRELEVEMENT DANS SOLVANTS + : Possibilité d’identifier les différents composés (spéciation) - : Dégradation des échantillons ? - : Perte d’information / sous estimation possible + : 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 Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S 3.4 – EXPLOITATION & INTEGRATION DES DONNEES Faisabilité, Rentabilité Suivi contrats UN GAZ PARTICULIER VS Choix technologiques Litiges, assurances Maintenance, Rendement Contrôles règlementaires 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) Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S 5 – CONCLUSION & PERSPECTIVES Perspectives : RETOUR(S) EXPERIENCE(S) Et partage des conclusions MODELISATION Meilleure anticipation NOUVELLES TECHNOLOGIES + fiables et/ou - onéreuses MONITORING En développement H2S dans biogaz brut 5000 5 4500 4000 4 3000 3 2500 2000 2 H2O (%v) H2S (ppmv) 3500 1500 1000 1 500 0 12h 00h 12h 00h 12h 00h 12h 00h 0 H2S dans biogaz tr OBJECTIF(S) > FAVORISER ET PERENISER LES PROJETS / INSTALLATIONS BIOGAZ ! Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document propriété de DELTALYS S.A.S MERCI POUR VOTRE ATTENTION < Contacts > DELTALYS : Charly GERMAIN [email protected] INSA LYON : Hélène METIVIER & Vincent CHATAIN [email protected] [email protected] Journées Industrielles Méthanisation 2014 - Document de DELTALYS S.A.S Confidentiel – Toute copie, reproduction ou diffusion de ce document doit faire l’objet d’une autorisationpropriété écrite préalable de la part de Deltalys S.A.S. Propriété de Deltalys S.A.S