NO20131255A1 - Prosess og biofiltersystem for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksjonsgasstrøm inneholdende metan og anvendelse av et slikt biofiltersystem - Google Patents
Prosess og biofiltersystem for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksjonsgasstrøm inneholdende metan og anvendelse av et slikt biofiltersystemInfo
- Publication number
- NO20131255A1 NO20131255A1 NO20131255A NO20131255A NO20131255A1 NO 20131255 A1 NO20131255 A1 NO 20131255A1 NO 20131255 A NO20131255 A NO 20131255A NO 20131255 A NO20131255 A NO 20131255A NO 20131255 A1 NO20131255 A1 NO 20131255A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas stream
- biofilter
- energy production
- production gas
- microorganisms
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 96
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 68
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 122
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 40
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 15
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 12
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 claims description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 235000021048 nutrient requirements Nutrition 0.000 claims description 4
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 60
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 44
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 7
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 230000010718 Oxidation Activity Effects 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
- C10L3/101—Removal of contaminants
- C10L3/102—Removal of contaminants of acid contaminants
- C10L3/103—Sulfur containing contaminants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/14—Injection, e.g. in a reactor or a fuel stream during fuel production
- C10L2290/141—Injection, e.g. in a reactor or a fuel stream during fuel production of additive or catalyst
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/26—Composting, fermenting or anaerobic digestion fuel components or materials from which fuels are prepared
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
- C10L2290/547—Filtration for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Oppfinnelsen vedrører en prosess og et biofiltersystem (10) for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksjonsgasstrøm inneholdende metan. Det vandige biofiltersystemet omfatter et biofilter (6) som har et biofilterstøttemateriale som utgjør et biofilterleie som understøtter en fuktet biofilm som har mikroorganismer som er i stand til å oksidere H2S. Prosessen omfatter trinnene med å bring den H2Skontaminerte energiproduksjonsgasstrømmen i kontakt med mikroorganismer på den fuktede mikrofilmen, og oksidasjon av i det minste en del av H2S'en i den H2S-kontaminerte energiproduksjonsgasstrømmen med mikroorganismene, som fører til en H2S-utarmet energiproduksjonsgasstrøm, der prosessen ytterligere omfatter trinnet med å tilsette en vandig nitratløsning til den H2S-kontaminerte energiproduksjonsgasstrømmen før den bringes i kontaktet med mikroorganismene, for å gjøre mikroorganismene i stand til å oksidere H2S under anoksiske betingelser. Oppfinnelsen vedrører videre anvendelsen av et slikt biofiltersystem (10) i fjerningen av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksjonsgasstrøm inneholdende metan.
Description
Oppfinnelsens område
Oppfinnelsen vedrører en prosess for fjerning av H2S (hydrogensulfid) fra en H2S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan, ved å benytte et
vandig biofiltersystem som omfatter et biofilter som har biofilterstøttemateriale som utgjør et biofilterleie som understøtter en biofilm som har mikroorganismer som er i stand til å oksidere H2S. Prosessen omfatter dermed trinnene med å bringe den H2S-kontaminert energiproduksj onsgasstrømmen i kontakt med mikroorganismene og oksidasjon av minst en del av H2S'en i den H2S-kontaminert
energiproduksj onsgasstrømmen ved mikroorganismene, noe som fører til en H2S-utarmet energiproduksj onsgasstrøm.
Eksempler på slike H2S-kontaminerte energiproduksjonsgasser som inneholder metan er biogass, naturgass eller skifergass, der disse eksemplene imidlertid ikke er begrensende.
Biogass er en blanding av gasser som blir produsert ved den biologiske nedbrytningen av organisk materiale i fraværet av oksygen. Biogass blir produsert ved den anaerobe fordøyingen eller fermenteringen av biologisk nedbrytbart materiale slik som biologiske faststoffer, dyremøkk, kloakk, kommunalt avfall, grøntavfall, plantemateriale og energiavlinger. Biogass er primært sammensatt av metan og karbondioksid.
Naturgass er en naturlig forekommende hydrokarbongassblanding primært bestående av metan. Den inneholder ofte videre varierende mengder av andre høyere alkaner og mindre prosentandeler med karbondioksid, nitrogen og hydrogensulfid.
Skifergass er en naturgass som kan bli funnet fanget i skiferformasjoner. Skifergass blir ekstrahert fra finkornede, sedimentære bergarter som skifer som kan være rike kilder for petroleum og naturgass. Denne gassen er fanget i skiferformasjoner som blir ekstrahert med teknologiorienterte prosesser.
Når biofiltersystemer blir benyttet som luft- eller andre
gasstrømbehandlingssystemer benytter disse biofiltersystemene mikroorganismer for å fjerne urenheter eller kontaminanter i luft- eller gasstrømmen. I et typisk biofiltersystem blir en luft- eller gasstrøm tvunget til å strømme gjennom et fuktig, biologisk aktivt, pakket biofilterleie bestående av biofilterstøttemateriale inneholdende mikroorganismer som er immobilisert på biofilterstøttematerialet og som danner en biofilm på biofilterstøttematerialet.
Prosessen som ligger til grunn for driften av biofilteret er en tretrinnsprosess. I et første trinn foregår en faseovergang der urenheter i luft-/gasstrømmen slik som H2S blir overført fra gassfasen til væskefasen, dvs., til den vandige løsningen som benyttes for å fukte biofilmen. Det første trinnet blir etterfulgt av et andre, adsorpsjonstrinn der urenhetene, med en gang de er i væskefasen, blir absorbert på biofilterstøttematerialet i biofilterleiet. Til slutt blir urenhetene i et biologisk nedbrytningstrinn brutt ned biologisk av mikroorganismene i biofilmen.
Oppfinnelsen vedrører videre et vandig biofiltersystem for å fjerne H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan. Det vandige biofiltersystemet derved omfatter et biofilter som har biofilterstøttemateriale som utgjør et biofilterleie som understøtter en biofilm som har mikroorganismer som er i stand til å oksidere H2S, der biofilmen er anordnet for å bringes i kontaktet med energiproduksj onsgasstrømmen og mikroorganismene er anordnet for å fjerne i det minste en del av H2S'en fra energiproduksj onsgasstrømmen, noe som fører til en H2S-utarmet energiproduksj onsgasstrøm.
Oppfinnelsen vedrører også anvendelsen av et vandig biofiltersystem ifølge oppfinnelsen for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert produksjonsgasstrøm inneholdende metan.
Bakgrunn for oppfinnelsen
Fordi energiproduksjonsgass som biogass blir produsert med formålet å utvinne energi så må gasskvaliteten imøtekomme de tekniske kravene til forbrenningsmotorer. Urenheter (eller kontaminanter) slik som H2S finnes i konsentrasjoner på mellom 1000 til 10000 ppm, mens forbrenningssystemer typisk krever konsentrasjoner lavere enn 200 ppm med H2S.
De vanligste teknologiene for å fjerne H2S fra biogass er prosesser som foregår nedstrøms produksjonstrinnet. Ofte blir fysio-kjemiske prosesser slik som våtgassoksidasjon benyttet. Imidlertid har disse høye investerings- og driftskostnader.
Biologiske gassbehandlingsprosesser er basert på mikrobefordøying av kontaminanter i den biologiske gassen. Etablerte systemer til dette formålet er bioskrubbere, bio-overrislingsfiltre og biofiltre. Generelt benytter biofiltrering naturlig forekommende mikroorganismer for biologisk å bryte ned luktstoffer, løsningsmidler og andre VOC-forbindelser (volatile organiske forbindelser) som er til stede i luftstrømmer slik som fraluftstrømmer eller gasstrømmer slik som energiproduksj onsgasstrømmer, til karbondioksid og vann. Det er en helt naturlig prosess som ikke benytter kjemikalier eller produserer avfall. Biofiltrering er en pålitelig og kostnadseffektiv måte å eliminere luktstoffer, VOCer og H2S på i produksjonsanlegg, kommunale anlegg og prosesseringsanlegg. Mikroorganismene som er til stede på overflaten av biofilterstøttemediet som danner en biofilm benytter forurensingene som matkilde. En renset luftgasstrøm blir deretter sluppet ut i omgivelsene. Biofiltreringssystemene må kjøres uten store variasjoner i omsetning av gass og kontaminanter fordi mikrobesamfunnet reagerer langsomt på endringer og må balanseres.
Anvendelsen av biofiltersystemer i fjerningen av kontaminanter, blant annet H2S, fra luft og gasstrømmer har allerede lenge vært kjent. I US 4,086,167 fra 1978 er feks. et biofilter for behandling av spillvann og gasser, omfattende et leie med nåletrebarkrester inneholdende mikroorganismer tilkjennegitt.
Etter dette har teknologien for biofiltrering blitt utviklet i overensstemmelse med VDI-retningslinje 3477 som beskriver dagens standarder. De seneste utviklingene i biofiltreringsteknologi har blant annet blitt oppsummert i boken med tittelen «Air pollution prevention and control: bioreactors and bioenergy», redigert av Christian Kennes og Marie C. Veiga, publisert i 2013 av John Wiley & Sons, Ltd.
Også flere nyere patentdokumenter beskriver anvendelsen av biofiltersystemer i fjerningen av kontaminanter fra luft- og gasstrømmer, mer spesifikt i fjerningen av H2S, og mer spesifikt fra Ff^S-kontaminerte energiproduksjonsgasstrømmer inneholdende metan.
I WO 2005/037403 er feks. et biofiltermedium angitt som inkluderer korn som har en hydrofil kjerne og et hydrofobt belegg som inkluderer mikroorganismer og et metallisk middel som både hjelper til med nedbrytningen av blant annet H2S. Biofiltermediet holdes i et biofiltersystem som inkluderer elementer for vanningen og fuktingen av luftstrømmen i biofiltermediet ved hjelp av damp eller spray for å sikre at biofiltermediet virker ved passende temperatur- og fuktighetsnivåer for å unngå oppbygning av biomasse eller kjemiske deponeringer. Næringsstoffene som er nødvendige for mikroorganismelevedyktighet er der til stede i det hydrofobe belegget, dette fortrinnsvis som en blanding av sporelementer. Ulempen med systemet som er angitt i WO 2005/037403 for å tilveiebringe næringsstoffene som er nødvendig for mikroorganismelevedyktighet i det hydrofobe belegget er at næringsstoffene ikke blir fornyet etter at næringsstoffene som er til stede i det hydrofobe belegget er uttømt.
I WO 2005/005605 er et system for fjerning av H2S fra metan (CH4) angitt som benytter aerobe mikroorganismer for å fjerne hydrogensulfid fra gasstrømmen og oksidere dette tilbake til sulfat, som deretter vil kombineres med vann for å danne svovelsyre. Systemet inkluderer å tilveiebringe minst én biofilterhylse som virker for å opprettholde mikrobeaktivitet som vil virke for å konsumere H2S inneholdt i en strøm av metangass.
Fordi aerobe mikroorganismer behøver en elektronakseptor for å være i stand til å oksidere H2S, og i en metangasstrøm, så er ingen slike elektronakseptorer til stede i tilstrekkelige mengder, må luft injiseres i biofilterhylsen som beskrevet ovenfor for å tilveiebringe oksygen som skal benyttes som elektronakseptoren. Ettersom luft blir injisert så blir også mye nitrogen introdusert i gasstrømmen, dvs., omkring 78 %, noe som fortynner metangassen og ødelegger kvaliteten derav.
I US 2012/0264197 blir også en prosess for fjerning av hydrogensulfid fra en ubehandlet naturgasstrøm slik som biogass fra landfyllinger eller kontrollert anaerob fordøying tilkjennegitt ved å benytte oksygen, ofte i formen av luft, for å fjerne H2S fra den ubehandlede naturgasstrømmen. For å kunne løse problemet som er nevnt ovenfor blir naturgasstrømmen dermed sendt gjennom en separasjonsenhet for på den ene siden å danne en produktstrøm som omfatter en høy konsentrasjon av metan og på den andre siden en lavtrykks halegass inneholdende H2S som blir sendt gjennom et biofilter som inkluderer bakterier som bryter ned H2S til svovel og sulfatforbindelser som blir vasket fra biofilteret.
En slik prosess krever imidlertid mer kostbart utstyr.
Derfor eksisterer behovet for å tilveiebringe en enkel og kostnadseffektiv men samtidig effektiv måte å fjerne H2S fra F^S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan på ved å benytte et biofiltersystem, videre opprettholde kvaliteten på den behandlede (F^S-utarmede) energiproduksj onsgasstrømmen.
Oppsummering av oppfinnelsen
Ifølge et første aspekt av oppfinnelsen blir det tilveiebrakt en prosess for fjerning av H2S fra en F^S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan, ved å benytte et vandig biofiltersystem, som omfatter en biofilm som har et biofilterstøttemateriale som utgjør et biofilterleie og som understøtter en fuktet biofilm som har mikroorganismer som er i stand til å oksidere H2S, der prosessen omfatter trinnene
å bringe den F^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen i kontakt med mikroorganismene på den fuktede biofilmen, og
oksidasjon av i det minste en del av Ff_2S'en i den F^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen av mikroorganismene, som fører til en F^S-utarmet energiproduksj onsgasstrøm,
der prosessen ytterligere omfatter trinnet med å tilsette en vandig nitratløsning til den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen før den bringes i kontakt med mikroorganismene, for å gjøre mikroorganismene i stand til å oksidere H2S under anoksiske betingelser.
Uttrykket «anoksisk» betyr nesten i fraværet av, eller i nærværet av en svært liten mengde oksygen», slik at oksidasjons-reduksjonspotensialet til den påfølgende reaksjonen ligger mellom 800 mV og -200 mV, fortrinnsvis er omtrent 400 mV. For anoksisk F^S-oksidasjon er omtrent 2g NO3" nødvendig for å oksidere lg H2S i overensstemmelse med den følgende kjemiske reaksjonen: 5 H2S + 8 N03" -> 5 S04<2>"<+>4 N2+ 4 H20 + 2 H+
Den ovenfor nevnte ettrinnsprosessen som benytter et biofiltersystem tilveiebringer en effektiv og kostnadseffektiv måte å oppnå en F^S-utarmet energiproduksj onsgasstrøm på. Ved å oksidere H2S under anoksiske betingelser blir videre innstrømningen av nitrogen i biofiltersystemet begrenset, og ved dette blir kvaliteten på energiproduksj onsgasstrømmen etter behandling med biofilteret opprettholdt.
I biofilterstøttematerialet genererer mikroorganismene inerte stoffer i tillegg til andre stoffer, dvs., i hovedsak elementært svovel, løselige sulfatsalter, dannet av mikroorganismene ved den anoksiske oksideringen av H2S slik som kalsiumsulfat og/eller organiske svovelforbindelser som presipiterer i biofilterstøttematerialet. For å forhindre tilstopping av disse inerte, presipiterende midlene og andre stoffer så omfatter nitratløsningen et chelaterende middel.
For å forhindre tilstopping av kalsiumsulfatpresipitering omfatter dette chelaterende middelet fortrinnsvis etylendiamintetraeddiksyre (EDTA).
Nitratløsningen som blir benyttet for å gjøre mikroorganismene i stand til anoksisk å oksidere H2S omfatter fortrinnsvis en kalsiumnitratløsning.
I en fordelaktig utførelsesform av prosessen ifølge oppfinnelsen omfatter prosessen trinnet med å resirkulere del av den FJ_2S-utarmede energigasstrømmen til biofilteret og tilsette til den resirkulerte energiproduksj onsgasstrømmen en næringsmiddelløsning før den bringes i kontakt med mikroorganismene på biofilmen.
Denne resirkuleringen er fordelaktig for biofiltersystemet fordi den FJ_2S-utarmede energigasstrømmen, når den er sendt gjennom biofilterstøttematerialet, inneholder mikroorganismer som stammer fra biofilmen, og som et resultat av resirkuleringen vil disse mikroorganismene også bli re-introdusert inn i inntaket til biofiltersystemet igjen. Dette øker oksidasjonsaktiviteten til mikroorganismene i inngangsområdet til biofiltersystemet, noe som ikke ville vært tilfellet ved fravær av resirkulering.
I en mer fordelaktig utførelsesform av en prosess ifølge oppfinnelsen omfatter prosessen trinnet med automatisk justering av doseringen av
næringsmiddeloppløsningen, som tilsettes den F^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen, i forhold til F^S-innholdet i den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen i et inntak til biofiltersystemet.
I en fordelaktig utførelsesform av en prosess ifølge oppfinnelsen er biofilmen fuktet ved hjelp av energiproduksj onsgasstrømmen som har blir fuktet på forhånd før kontakt med biofilmen.
Ifølge et ytterligere aspekt av oppfinnelsen er et vandig biofiltersystem tilveiebrakt som er anbrakt for å fjerne H2S fra en F^S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan, der det vandige biofiltersystemet omfatter et biofilter som har biofilterstøttemateriale som utgjør et biofilterleie og som understøtter en biofilm som har mikroorganismer som er i stand til å oksidere H2S, der biofilmen er anordnet for å bringes i kontakt med den Ff^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen og mikroorganismene er anordnet for å fjerne minst en del av H2S'en i den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen, noe som fører til en Fl^S-utarmet energiproduksj onsgasstrøm, der det vandige biofiltersystemet omfatter midler for tilsetning av en vandig nitratløsning til den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen før den bringes i kontaktet med mikroorganismene i biofilmen, for å gjøre mikroorganismene i stand til å oksidere H2S ved anoksiske betingelser.
I en foretrukket utførelsesform av et vandig biofiltersystem ifølge oppfinnelsen omfatter midlene for tilsetting av en vandig nitratløsning til den FfeS-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen en forstøvingsdyse tilpasset å forstøve næringsmiddelløsningen inn i energiproduksj onsgasstrømmen.
I den foretrukne utførelsesformen ifølge oppfinnelsen der en del av den H2S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen blir resirkulert, og der en forstøvingsdyse blir benyttet for å forstøve næringsmiddel- og/eller nitratløsningen, så vil denne resirkuleringen sikre at forstøvingen av næringsmiddel- og/eller nitratløsningen inn i energiproduksj onsgasstrømmen produserer svært liten dråpestørrelse. Rene hydrauliske injektorer kan feks. ikke gi slike finfordelte aerosoler. Fordi næringsmiddel- og/eller nitratløsningen blir innført som finfordelte dråper i energiproduksj onsgasstrømmen vil næringsmiddel- og/eller nitratløsningen på denne måten nå frem jevnt til mikroorganismene i biofilmen. Også tilsøling og overfukting av biofilmen blir forhindret på denne måten. I de kjente standardsystemene blir ikke løsninger sprayet jevnt over biofilmen fordi disse løsningene kun blir sprayet fra noen få punkter i biofilteret over biofilterleiet på biofilmen.
I en fordelaktig utførelsesform av et vandig biofiltersystem ifølge oppfinnelsen omfatter biofiltersystemet en kontroller som er anordnet for å - måle H2S-innholdet i den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen som foreligger i den operasjonelle tilstanden til biofiltersystemet i innløpet til biofilteret,
- beregne næringsbehovet for mikroorganismene, og
- justere det næringsmessige doseringsforholdet av en karbonkilde, en nitrogenkilde og en fosforkilde i næringsmiddelløsningen til 100 : 10 : 1.
I én utførelsesform kan kontrolleren være anordnet for å tilpasse samtidig doseringen av nitrogen- og fosforkilden i næringsmiddelløsningen.
I en annen utførelsesform kan kontrolleren bli anordnet for å tilpasse doseringen av nitrogen- og fosforkilden i næringsmiddelløsningen separat.
Kontrolleren er fortrinnsvis videre anordnet for å beregne et behov for resirkulering av delen av den Fl^S-utarmede energigasstrømmen og for å justere resirkuleringen av delen av den Fl^S-utarmede energigasstrømmen i lys av behovet for næringsmiddelløsningen.
Kontrolleren er også fortrinnsvis anordnet for å dosere næringsmiddelløsningen automatisk som funksjon av Fl^S-innholdet i den Fl^S-kontaminerte energigasstrømmen som blir målt på inntaket i overensstemmelse med et forhold mellom Fl^S-innholdet i energigasstrømmen, nitrogeninnholdet og fosforinnholdet i næringsmiddelløsningen som er lik 20 : 10 : 1.
Det vandige biofiltersystemet ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis anbrakt for å utføre en prosess i overensstemmelse med oppfinnelsen som beskrevet ovenfor.
Ifølge et annet aspekt av oppfinnelsen er anvendelsen av et vandig biofiltersystem ifølge oppfinnelsen som beskrevet ovenfor for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan angitt.
Kort beskrivelse av figurene
Figur 1 viser et skjema med de ulike delene i en eksempelutførelsesform av et vandig biofiltersystem ifølge oppfinnelsen.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Prosessen ifølge oppfinnelsen for fjerning av H2S fra en Fl^S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan benytter et vandig biofiltersystem som omfatter et biofilter som har biofilterstøttemateriale som utgjør et biofilterleie som understøtter en fuktet biofilm. Denne fuktede biofilmen har mikroorganismer som er i stand til å oksidere H2S anoksisk.
Det bemerkes herved at den eksakte typen eller konfigurasjonen av biofilterstøttematerialet, eller typen mikroorganisme, eller den eksakte typen biofilterstøttemateriale, eller konfigurasjonen til biofilterleiet som benyttes ikke er avgjørende for denne oppfinnelsen, så lenge biofilteret er i stand til å oksidere H2S i energiproduksj onsgasstrømmen under anoksiske forhold, som fører til en H2S-utarmet energiproduksj onsgasstrøm.
En mengde ulike materialer kan bli benyttet som biofilterstøttematerialet inkludert torv, kompostmateriale, jord, aktivert karbon, syntetiske polymerer, syntetiske hydrogeler og porøse bergarter. Biofilterstøttematerialet kan videre ha en mengde former slik som sylindriske pellets, sfærer, «raschig» (diskrete) ringer, irregulære former, hule rør eller fibre. Biofilterstøttematerialet må være fuktbart med en vandig løsning og overflatene på støttematerialet er fortrinnsvis porøst. Støttematerialet må være slik at mikroorganismene adherer dertil.
Fukting av biofilmen er nødvendig fordi fuktinnholdet i biofilmen spiller en viktig rolle i den effektive fjerningen av H2S. Det er vanlig å benytte vann for å fukte biofilmen.
Prosessen ifølge oppfinnelsen omfatter trinnene med å
- tilsette en vandig nitratløsning til den F^S-kontaminerte
energiproduksj onsgassrømmen,
- å bringe den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen i kontakt med mikroorganismene på den fuktede biofilmen, - anoksisk oksidasjon av minst en del av H2S som er til stede i den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen ved mikroorganismene ved å benytte den vandige nitratløsningen tilsatt den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen før den bringes i kontakt med mikroorganismene på biofilmen. På denne måten, etter at den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen har passert gjennom biofiltersystemet, så blir en Fl^S-utarmet energiproduksj onsgasstrøm oppnådd, noe som betyr en energiproduksj onsgasstrøm ut av hvilken hoveddelen av H2S har blitt fjernet, fortrinnsvis ved å oppfylle de tekniske kravene til forbrenningsmotorer som beskrevet ovenfor.
Enhver type mikroorganismer, feks. bakterier, kan bli benyttet som er i stand til å oksidere H2S som er til stede i den Fl^S-kontaminerte
energiproduksj onsgasstrømmen under anoksiske forhold. Slike standard og vanlig benyttede mikroorganismer i biofiltersystemer er kjent for fagmannen på området og vil ikke bli listet opp og beskrevet i større detalj her.
Biofilterleiet kan ha enhver form som er kjent for fagmannen på området, slik som et flatt leie, dryppleie, kolonneleie, rørformet leie osv.
Nitratløsningen omfatter fortrinnsvis en kalsiumnitratløsning for å tillate mikroorganismene anoksisk å oksidere H2S. Konsentrasjonen av nitratløsningen er fortrinnsvis 45 vekt% til 50 vekt%.
For å forhindre tilstopping med inerte presipiterende midler og andre stoffer som dannes ved den anoksiske oksidasjonen av H2S ved mikroorganismene så omfatter nitratløsningen et chelaterende middel. For å feks. forhindre kalsiumsulfatpresipitering (gips) så er etylendiamintetraeddiksyre (EDTA) anvendbar for å løseliggjøre kalsiumsulfat og andre stoffer som kan presipitere i prosessen.
Næringsmiddelløsningen for mikroorganismene blir fortrinnsvis tilsatt energiproduksj onsgasstrømmen, dette skjer før den bringes i kontakt med mikroorganismene i biofilmen, og ved denne blir næringsstoffene tilgjengelige for mikroorganismene i det øyeblikket energiproduksj onsgasstrømmen inkludert næringsmiddelløsningen passerer over biofilmen. I så henseende blir fortrinnsvis en del av den Fl^S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen resirkulert til biofilteret, sammen med næringsmiddelløsningen som blir tilsatt dertil. Også nitratløsningen blir fortrinnsvis tilsatt den resirkulerte delen av den Fl^S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen. Næringsmiddel- og/eller nitratløsningen, sammen med den resirkulerte delen av den Fl^S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen, blir fortrinnsvis injisert til biofilteret ved å benytte en forstøvingsdyse.
Det næringsmessige doseringsforholdet i næringsmiddelløsningen blir fortrinnsvis automatisk justert ved å måle innholdet av H2S i den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen på inntaket av biofilteret ved å benytte en kontroller. Kontrolleren beregner deretter næringsbehovet for mikroorganismene og justerer fortrinnsvis det næringsmessige doseringsforholdet mellom en karbon (C)-kilde, en nitrogen (N)-kilde og en fosfor (P)-kilde i næringsmiddelløsningen i overensstemmelse med forholdet 100 : 10 : 1. For å optimalisere driften av biofiltersystemet er dette forholdet fortrinnsvis justerbart ved hjelp av kontrolleren, noe som fører til en bedre ytelse for biofiltersystemet og et lavere behov for kjemikalier.
Det nødvendige behovet for nitrogen- og fosforkilden i næringsmiddelløsningen med hensyn på mengden av H2S i den Fl^S-kontaminerte
energiproduksj onsgasstrømmen blir fortrinnsvis benyttet i overenstemmelse med forholdet H2S : N : P = 20 : 10: 1. Kontrolleren kan dermed være anbrakt for å tilpasse doseringen av nitrogen- og fosforkilden i næringsmiddelløsningen samtidig, men kan også være anbrakt for å tilpasse doseringen av nitrogen- og fosforkilden i næringsmiddelløsningen separat.
Oppfinnelsen er herved illustrert med skjemaet som vist på figur 1 som illustrerer en ikke-begrensende eksempel utførelsesform av et vandig biofiltersystem (10) for fjerning av H2S fra en ubehandlet Fl^S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan i overensstemmelse med oppfinnelsen.
Den ubehandlede Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen (1) blir injisert ved hjelp av en forstøverdyse (ikke vist på figuren) gjennom en kobling (9) inn i et biofilter (6). Dette biofilteret (6) omfatter et biofilterleie bestående av biofilterstøttemateriale som understøtter en biofilm med mikroorganismer som er anordnet for anoksisk å oksidere H2S som er til stede i den Fl^S-kontaminerte energiproduksjonsstrømmen (1) (som beskrevet ovenfor). I enden av biofilteret (6) blir en Fl^S-utarmet (renset) energiproduksjonsstrøm oppnådd. Denne Fl^S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen blir passert gjennom en splitter (11). Hoveddelen av denne Fl^S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen blir fraktet vekk for å bli benyttet som energiproduksjonsgass. En mindre del av denne Fl^S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen blir resirkulert til biofilteret (6) for å bli injisert med forstøvingsdysen på koblingen (9) i biofilteret (6) sammen med en næringsmiddelløsning og/eller en nitratløsning som blir benyttet for anoksisk å oksidere H2S i den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen.
Næringsmiddelløsningen er fortrinnsvis en N/P løsning som blir lagret i en næringsmiddelløsningstank (12) og som blir benyttet i en forhåndsbestemt dose ved å benytte en næringsdoseringspumpe (4). Den resirkulerte Fl^S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen blir brakt fra splitteren (11) til injektoren (8) ved å benytte en gasspumpe (7).
Ved (13) blir temperaturen, Fl^S-innholdet, strømningen og trykket av den innstrømmende H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen målt. Ved (14) blir temperaturen og Fl^S-innholdet i den utstrømmende Fl^S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen målt. Som indikert ved de stiplede pilene (B) på figur 1 blir disse målingene sendt til en kontroller (3). Ved å overvåke H2S-innholdet i den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen som er til stede i den operasjonelle tilstanden til biofiltersystemet ved inntaket til biofilteret (6) så er kontrolleren (3) i stand til å beregne næringsbehovet for mikroorganismene i biofilmen, og justere det næringsmessige doseringsforholdet for en karbonkilde, en nitrogenkilde og en fosforkilden i næringsmiddelløsningen slik at det blir likt 100 : 10:1. Ved å måle Fl^S-innholdet ved utløpet av biofilteret (6) kan det næringsmessige doseringsforholdet bli ytterligere justert. Som indikert på figur 1 med de stiplede pilene (A) er kontrolleren (3) derfor tilveiebrakt for å kontrollere gasspumpen (7) og doseringspumpen (4) for næringsmiddelløsningen.
Fordi biofilteret (6) vil produsere noe overskuddsslam som for det meste består av svovelsyre fra den anoksiske oksidasjonen av H2S, så blir dette slammet fjernet fra biofilteret (6) som avløpsvann (5).
Dette biofiltersystemet (10) oppnår en effektivitet på 99,5 % i Fl^S-fjerning fra en H2 S-kontamineit energiproduksj onsgasstrøm.
Claims (15)
1. Prosess for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan, ved å benytte et vandig biofiltersystem (10) omfattende et biofilter (6) som har biofilterstøttemateriale som utgjør et biofilterleie som understøtter en fuktet biofilm som har mikroorganismer som er i stand til å oksidere H2S, der prosessen omfatter trinnene
å bringe den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen i kontakt med mikroorganismene til den fuktede biofilmen, og
oksidasjon av i det minste en del av H2S'en i den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen av mikroorganismene, som fører til en H2S-utarmet energiproduksj onsgasstrøm,
karakterisert vedat prosessen ytterligere omfatter trinnet med å tilsette en vandig nitratløsning til den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen før den blir brakt i kontakt med mikroorganismene, for å gjøre mikroorganismene i stand til å oksidere H2S under anoksiske betingelser.
2. Prosess ifølge krav 1,
karakterisert vedat nitratløsningen omfatter et chelaterende middel som er tilpasset å forhindre tilstopping av inerte, presipiterende midler og andre stoffer dannet ved den anoksisk oksidasjonen av H2S ved mikroorganismene.
3. Prosess ifølge krav 2,
karakterisert vedat for forebygging av tilstopping ved kalsiumsulfatpresipitering omfatter det chelaterende middelet etylendiamintetraeddiksyre (EDTA).
4. Prosess ifølge ethvert av kravene 1 til 3,
karakterisert vedat nitratløsningen omfatter en kalsiumnitratløsning for å gjøre det mulig for mikroorganismene å oksidere H2S under anoksiske betingelser.
5. Prosess ifølge ethvert av kravene 1 til 4,
karakterisert vedat prosessen omfatter trinnet med å resirkulere en del av den H2S-utarmede energigasstrømmen til biofilteret og tilsette til den resirkulerte energiproduksj onsgasstrømmen en næringsmiddelløsning før den bringes i kontakt med mikroorganismene i biofilmen.
6. Prosess ifølge ethvert av kravene 5,
karakterisert vedat prosessen omfatter trinnet med automatisk justering av doseringen av næringsmiddelløsningen som tilsettes til den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen i forhold til Fl^S-innholdet i den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen ved et innløp til biofiltersystemet (10).
7. Prosess ifølge krav 5 eller 6,
karakterisert vedat prosessen omfatter trinnet med å tilsette nitratløsningen til delen av den resirkulerte H2S-utarmede energiproduksj onsgasstrømmen før den bringes i kontakt med mikroorganismene på biofilmen.
8. Prosess ifølge ethvert av kravene 1 til 7,
karakterisert vedat biofilmen fuktes ved å benytte energiproduksj onsgasstrømmen som har blitt fuktet på forhånd før den bringes i kontakt med biofilmen.
9. Vandig biofiltersystem (10) anordnet for å fjerne H2S fra en energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan, der det vandige biofiltersystemet (10) omfatter et biofilter (6) som har et biofilterstøttemateriale som utgjør et biofilterleie og som understøtter en biofilm som har mikroorganismer som er i stand til å oksidere H2S, der biofilmen er anbrakt for å bringes i kontakt med den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen og mikroorganismene er anordnet for å fjerne i det minste en del av H2S fra den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen, som fører til en Fl^S-utarmet energiproduksj onsgasstrøm,
karakterisert vedat det vandige biofiltersystemet (10) omfatter midler for tilsetting av en vandig nitratløsning til den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen før den bringes i kontaktet med biofilmen, for å gjøre mikroorganismene i stand til å oksidere H2S under anoksiske betingelser.
10. Vandig biofiltersystem (10) ifølge krav 9,
karakterisert vedat midlene for tilsetting av en vandig næringsmiddelløsning til den H2S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen omfatter en forstøvningsdyse tilpasset å finfordele næringsmiddelløsningen inn i den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen.
11. Vandig biofiltersystem (10) ifølge krav 9 eller 10,
karakterisert vedat biofiltersystemet (10) omfatter en kontroller som er anordnet for å - måle H2S-innholdet i den Fl^S-kontaminerte energiproduksj onsgasstrømmen som foreligger i den operasjonelle tilstanden til biofiltersystemet (10) i innløpet til biofilteret (6), - beregne næringsbehovet for mikroorganismene, og - justere det næringsmessige doseringsforholdet av en karbonkilde, en nitrogenkilde og en fosforkilde i næringsmiddelløsningen til 100 : 10 : 1.
12. Vandig biofiltersystem (10) ifølge ethvert av kravene 9 til 11,karakterisert vedat kontrolleren er anordnet for samtidig å tilpasse doseringen av nitrogen- og fosforkilden i næringsmiddelløsningen.
13. Vandig biofiltersystem (10) ifølge ethvert av kravene 9 til 11,karakterisert vedat kontrolleren er anordnet for å tilpasse doseringen av nitrogen-og fosforkilden i næringsmiddelløsningen separat.
14. Vandig biofiltersystem (10) ifølge ethvert av kravene 9 til 13,karakterisert vedat det vandige biofiltersystemet (10) er anbrakt for å utføre en prosess ifølge ethvert av kravene 1 til 8.
15. Anvendelse av et vandig biofiltersystem (10) ifølge ethvert av kravene 9 til 14 for fjerning av H2S fra en Fl^S-kontaminert energiproduksj onsgasstrøm inneholdende metan.
Priority Applications (14)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20131255A NO20131255A1 (no) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | Prosess og biofiltersystem for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksjonsgasstrøm inneholdende metan og anvendelse av et slikt biofiltersystem |
| US14/916,614 US9890343B2 (en) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | Process and biofilter system for H2S removal from a H2S contaminated energy production gas stream containing methane and use of such a biofilter system |
| PCT/EP2014/069866 WO2015040100A1 (en) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | Process and biofilter system for h2s removal from a h2s contaminated energy production gas stream containing methane and use of such a biofilter system |
| HUE14771844A HUE038495T2 (hu) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | Eljárás és bioszûrõrendszer H2S eltávolítására metánt tartalmazó, H2S-dal szennyezett energiatermelõ-gázáramból és ilyen bioszûrõrendszer alkalmazása |
| SI201430601T SI3046657T1 (en) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | PROCEDURE AND BIOFILTER SYSTEM FOR H2S DISPOSAL OF A GASE FLOOR FOR ENERGY PRODUCTION PROHIBITED WITH H2S AND CONTAINS METHANE AND USE OF SUCH BIOFILTER SYSTEM |
| DK14771844.9T DK3046657T3 (en) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | Process and biofilter system for removing H2S from an H2S contaminated energy production gas stream containing methane and using such a biofilter system |
| ES14771844.9T ES2661663T3 (es) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | Proceso y sistema de biofiltro para la eliminación de H2S de una corriente gaseosa de producción de energía contaminada con H2S que contiene metano y uso de dicho sistema de biofiltro |
| RS20180140A RS56861B1 (sr) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | Postupak i sistem za biofiltraciju za uklanjanje h2s iz struje h2s-kontaminiranog gasa za proizvodnju energije koji sadrži metan i upotreba takvog biofiltracijskog sistema |
| PL14771844T PL3046657T3 (pl) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | Proces i układ biofiltra do usuwania H2S z zanieczyszczonego przez H2S strumienia gazu energetycznego zawierającego metan oraz zastosowanie takiego układu biofiltra |
| NO14771844A NO3046657T3 (no) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | |
| PT147718449T PT3046657T (pt) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | Processo e sistema de biofiltro para a remoção de h2s de uma corrente de gás de produção energética contaminada com h2s contendo metano e uso de tal sistema de biofiltro |
| EP14771844.9A EP3046657B1 (en) | 2013-09-18 | 2014-09-18 | Process and biofilter system for h2s removal from a h2s contaminated energy production gas stream containing methane and use of such a biofilter system |
| HRP20180249TT HRP20180249T1 (hr) | 2013-09-18 | 2018-02-08 | Postupak i biofiltarski sustav za uklanjanje h2s iz struje plina za proizvodnju energije koja sadržava metan, onečišćene s h2s i uporaba takvog biofiltarskog sustava |
| CY20181100339T CY1120091T1 (el) | 2013-09-18 | 2018-03-26 | Διαδικασια και συστημα βιολογικου φιλτρου για την αφαιρεση toy h2s απο μια μολυσμενη me h2s ροη αεριου παραγωγης ενεργειας που περιεχει μεθανιο και χρηση ενος τετοιου συστηματος βιολογικου φιλτρου |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20131255A NO20131255A1 (no) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | Prosess og biofiltersystem for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksjonsgasstrøm inneholdende metan og anvendelse av et slikt biofiltersystem |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20131255A1 true NO20131255A1 (no) | 2015-03-19 |
Family
ID=51589286
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20131255A NO20131255A1 (no) | 2013-09-18 | 2013-09-18 | Prosess og biofiltersystem for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksjonsgasstrøm inneholdende metan og anvendelse av et slikt biofiltersystem |
| NO14771844A NO3046657T3 (no) | 2013-09-18 | 2014-09-18 |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO14771844A NO3046657T3 (no) | 2013-09-18 | 2014-09-18 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9890343B2 (no) |
| EP (1) | EP3046657B1 (no) |
| CY (1) | CY1120091T1 (no) |
| DK (1) | DK3046657T3 (no) |
| ES (1) | ES2661663T3 (no) |
| HR (1) | HRP20180249T1 (no) |
| HU (1) | HUE038495T2 (no) |
| NO (2) | NO20131255A1 (no) |
| PL (1) | PL3046657T3 (no) |
| PT (1) | PT3046657T (no) |
| RS (1) | RS56861B1 (no) |
| SI (1) | SI3046657T1 (no) |
| WO (1) | WO2015040100A1 (no) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8403773A (nl) | 1984-12-12 | 1986-07-01 | Tno | Werkwijze voor het biologisch reinigen van verontreinigde gassen. |
| CA1278761C (en) | 1985-10-15 | 1991-01-08 | Kerry Lyn Sublette | Microbiological desulfurization of gases |
| US4760027A (en) | 1986-04-09 | 1988-07-26 | Combustion Engineering, Inc. | Microbiological desulfurization of gases |
| US4911843A (en) * | 1988-12-09 | 1990-03-27 | Davis Water And Waste Industries, Inc. | Process for removal of dissolved hydrogen sulfide and reduction of sewage BOD in sewer or other waste systems |
| EP0845288A1 (en) * | 1996-11-27 | 1998-06-03 | Thiopaq Sulfur Systems B.V. | Process for biological removal of sulphide |
| US7276366B2 (en) * | 2006-02-08 | 2007-10-02 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Biological scrubber odor control system and method |
| WO2008131034A2 (en) * | 2007-04-16 | 2008-10-30 | Moser Mark A | Hydrogen sulfide scrubber |
| FR2962051B1 (fr) | 2010-07-02 | 2015-01-16 | Suez Environnement | Procede d'elimination de la pollution d'un gaz charge en sulfure d'hydrogene et en ammoniac, et installation pour la mise en oeuvre de ce procede |
-
2013
- 2013-09-18 NO NO20131255A patent/NO20131255A1/no not_active Application Discontinuation
-
2014
- 2014-09-18 PL PL14771844T patent/PL3046657T3/pl unknown
- 2014-09-18 ES ES14771844.9T patent/ES2661663T3/es active Active
- 2014-09-18 DK DK14771844.9T patent/DK3046657T3/en active
- 2014-09-18 NO NO14771844A patent/NO3046657T3/no unknown
- 2014-09-18 RS RS20180140A patent/RS56861B1/sr unknown
- 2014-09-18 PT PT147718449T patent/PT3046657T/pt unknown
- 2014-09-18 HU HUE14771844A patent/HUE038495T2/hu unknown
- 2014-09-18 US US14/916,614 patent/US9890343B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-09-18 SI SI201430601T patent/SI3046657T1/en unknown
- 2014-09-18 EP EP14771844.9A patent/EP3046657B1/en active Active
- 2014-09-18 WO PCT/EP2014/069866 patent/WO2015040100A1/en active Application Filing
-
2018
- 2018-02-08 HR HRP20180249TT patent/HRP20180249T1/hr unknown
- 2018-03-26 CY CY20181100339T patent/CY1120091T1/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20160200996A1 (en) | 2016-07-14 |
| HRP20180249T1 (hr) | 2018-03-09 |
| SI3046657T1 (en) | 2018-03-30 |
| RS56861B1 (sr) | 2018-04-30 |
| ES2661663T3 (es) | 2018-04-03 |
| CY1120091T1 (el) | 2018-12-12 |
| PL3046657T3 (pl) | 2018-05-30 |
| NO3046657T3 (no) | 2018-05-26 |
| PT3046657T (pt) | 2018-02-19 |
| EP3046657A1 (en) | 2016-07-27 |
| HUE038495T2 (hu) | 2018-10-29 |
| EP3046657B1 (en) | 2017-12-27 |
| DK3046657T3 (en) | 2018-04-16 |
| WO2015040100A1 (en) | 2015-03-26 |
| US9890343B2 (en) | 2018-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Muñoz et al. | A review on the state-of-the-art of physical/chemical and biological technologies for biogas upgrading | |
| Burgess et al. | Developments in odour control and waste gas treatment biotechnology: a review | |
| Chaiprapat et al. | Removal of hydrogen sulfide by complete aerobic oxidation in acidic biofiltration | |
| Nhut et al. | Removal of H2S in biogas using biotrickling filter: Recent development | |
| Tsang et al. | Simultaneous hydrogen sulphide and ammonia removal in a biotrickling filter: Crossed inhibitory effects among selected pollutants and microbial community change | |
| US5681470A (en) | Method of extracting light volatile solvents from a gaseous effluent by wet-scrubbing a gaseous effluent and biomethanation of the solvent-rich liquid | |
| Jaber et al. | Hydrogen sulfide removal from a biogas mimic by biofiltration under anoxic conditions | |
| Barbusiński et al. | Use of biological methods for removal of H2S from biogas in wastewater treatment plants–a review | |
| Zeng et al. | Anoxic biodesulfurization using biogas digestion slurry in biotrickling filters | |
| Wan et al. | Co-treatment of single, binary and ternary mixture gas of ethanethiol, dimethyl disulfide and thioanisole in a biotrickling filter seeded with Lysinibacillus sphaericus RG-1 | |
| Kim et al. | Evaluation of trickle-bed air biofilter performance under periodic stressed operating conditions as a function of styrene loading | |
| Watsuntorn et al. | Resilient performance of an anoxic biotrickling filter for hydrogen sulphide removal from a biogas mimic: steady, transient state and neural network evaluation | |
| Kim et al. | Degradation of toluene vapor in a hydrophobic polyethylene hollow fiber membrane bioreactor with Pseudomonas putida | |
| CN110639358A (zh) | 一种化学耦合生物同步去除废气中VOCs、硫化物和氨并硫资源化工艺 | |
| Chen et al. | Performance of three pilot-scale immobilized-cell biotrickling filters for removal of hydrogen sulfide from a contaminated air steam | |
| EP2767585A1 (en) | Microbiological method of H2S removal from biogas | |
| Eregowda et al. | Performance of a biotrickling filter for the anaerobic utilization of gas-phase methanol coupled to thiosulphate reduction and resource recovery through volatile fatty acids production | |
| Khanongnuch et al. | Bioprocesses for resource recovery from waste gases: Current trends and industrial applications | |
| Kasulla et al. | A Retrospection of hydrogen sulphide removal technologies in biogas purification | |
| Xue et al. | A pilot field-scale study on biotrickling filter treatment of NH3-containing odorous gases from organic waste composting plants | |
| NO20131255A1 (no) | Prosess og biofiltersystem for fjerning av H2S fra en H2S-kontaminert energiproduksjonsgasstrøm inneholdende metan og anvendelse av et slikt biofiltersystem | |
| JP2005058841A (ja) | 脱硫装置、脱硫方法 | |
| Shihab et al. | Reducing volatile organic compound emissions using biotrickling filters and bioscrubber systems | |
| EP3778908A1 (en) | Method for producing organic substance | |
| Tilahun et al. | A Comparative assessment of membrane bioscrubber and classical bioscrubber for biogas purification |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |