El precio de compra de un sistema de desulfuración es fácil de comparar. Sin embargo, resulta mucho más difícil saber cuánto costará su funcionamiento durante los próximos diez o quince años.
Dos sistemas pueden realizar la misma tarea básica de eliminar el sulfuro de hidrógeno del biogás, pero requerir niveles muy diferentes de productos químicos, consumibles, mantenimiento y atención por parte del operador una vez que están en funcionamiento.
Por eso, el CAPEX solo refleja una parte de la realidad. Para los propietarios de plantas que comparan tecnologías de desulfuración, los gastos de explotación pueden tener una gran influencia en la rentabilidad a lo largo de la vida útil del sistema.
¿Qué factores influyen en el coste de la eliminación del H₂S?
La respuesta depende, en parte, de la tecnología elegida. Algunos costes son continuos, mientras que otros surgen periódicamente en concepto de mantenimiento, limpieza o sustitución.
Entre los factores que suelen influir en los costes se incluyen:
- Chemicals and consumables – including continuous chemical dosing, replacement media, water or nutrients, depending on the process.
- Tiempo de intervención del operador: la supervisión, el ajuste y la intervención manual necesarios para mantener la estabilidad del proceso.
- Mantenimiento y limpieza: incluyen los trabajos de mantenimiento y la sustitución o limpieza de los componentes del proceso.
- Tiempo de inactividad: períodos en los que la limpieza o el mantenimiento reducen la disponibilidad del sistema y pueden afectar a la producción.
- Vida útil de los equipos: el tiempo que los componentes y los medios de proceso pueden permanecer en servicio antes de que sea necesario su sustitución.
- Repercusión en los equipos posteriores: dado que el tratamiento de gases también afecta a los procesos y equipos que reciben el biogás depurado.
No hay ningún factor concreto que determine por sí solo los aspectos económicos. Lo importante es que estos costes continúan tras la puesta en servicio.
A lo largo de una vida útil prolongada, los gastos recurrentes pueden alterar significativamente la comparación entre dos sistemas que, en un principio, parecían similares, o hacer que un precio de compra más bajo resulte menos decisivo de lo que parecía en un primer momento.
La desulfuración biológica modifica el modelo de funcionamiento
La desulfuración biológica elimina el H₂S mediante bacterias oxidantes del azufre de origen natural.
En nuestro reactor biológico de goteo, el biogás y una cantidad controlada de aire entran en el reactor, mientras que el líquido recirculado fluye a través de un material de relleno estructurado. El relleno proporciona la humedad y las condiciones necesarias para las bacterias, que oxidan el sulfuro de hidrógeno a medida que el gas atraviesa el reactor.
El líquido del proceso se recircula, añadiéndose agua y nutrientes periódicamente para mantener un funcionamiento estable. A diferencia de un proceso basado en el tratamiento químico, no depende de una dosificación continua de productos químicos durante el funcionamiento normal.
Esto da lugar a un perfil de costes operativos diferente:
- sin dosificación química continua durante el funcionamiento normal
- recirculación del líquido de proceso
- dosificación periódica de agua y nutrientes
- costes de entrada relativamente estables, en comparación con la eliminación química del H₂S
- funcionamiento controlado por PLC que reduce la intervención manual del operador
- material de relleno diseñado para su limpieza, en lugar de para su sustitución rutinaria
- disponibilidad del sistema superior al 98 %
La cuestión no es que desaparezcan todos los costes operativos. Los procesos biológicos siguen requiriendo agua, nutrientes, supervisión y mantenimiento. La diferencia radica en lo que consume el sistema, la volatilidad del precio de los consumibles, el grado de intervención del operador que requiere y cómo se lleva a cabo el mantenimiento.
En nuestros sistemas DS-BTR, los costes operativos suelen ser entre un 80 % y un 90 % más bajos que en los sistemas convencionales de purificación química de gases, aunque la rentabilidad real depende de cada planta y de las condiciones de funcionamiento.
La limpieza también supone un coste operative
Los costes de mantenimiento no se limitan a las piezas de recambio ni a la mano de obra. El tiempo necesario para llevar a cabo el trabajo puede ser igual de importante.
El azufre y el yeso se acumulan en un reactor biológico y es necesario eliminarlos. Si la limpieza requiere retirar el material de relleno, el procedimiento puede resultar laborioso y llevar mucho tiempo.
Nuestro sistema Quick Sludge Removal (QSR) adopta un enfoque diferente. El reactor se llena de agua y se introduce aire a presión desde abajo, lo que limpia el azufre y el yeso del relleno sin que este tenga que salir del reactor.
El relleno está diseñado para soportar limpiezas repetidas, por lo que con el sistema QSR no es necesario retirarlo ni sustituirlo como parte del proceso de limpieza. Esto reduce el tiempo necesario para la limpieza y ayuda a limitar el tiempo de inactividad.
Esta diferencia es importante a la hora de calcular el coste total de propiedad (TCO). Un procedimiento de mantenimiento conlleva tanto un coste directo como, potencialmente, consecuencias para la producción.
El coste no se limita al sistema de desulfuración
La desulfuración rara vez funciona de forma aislada.
El biogás depurado puede alimentar un motor de gas o un sistema de cogeneración, una planta de mejora de biometano, la producción de combustible o un proceso de licuefacción.
Esto significa que la disponibilidad y la calidad del gas deben considerarse en el contexto de la planta en su conjunto. Si el tratamiento del gas se interrumpe o no funciona según lo previsto, el efecto puede extenderse a los equipos y procesos que dependen del gas depurado.
Por lo tanto, una comparación útil del coste total de propiedad (TCO) va más allá de la propia unidad de depuración de gas. Tiene en cuenta la fiabilidad con la que el sistema respalda el proceso que lo rodea y las consecuencias operativas que se derivan cuando requiere atención.
Looking beyond the purchase price of H2S removal
El CAPEX sigue siendo un elemento importante en cualquier decisión de inversión. Sin embargo, por sí solo, no permite determinar cuánto consumirá un sistema de desulfuración, cuánta atención por parte del operador requerirá ni cómo afectará el mantenimiento a la disponibilidad de la planta.
Un precio de compra más bajo puede seguir siendo la opción adecuada. Pero sin tener en cuenta los costes de explotación, la comparación no es completa.
