Chiny: Utylizacja gazów resztkowych LZO? 

Chiny: Odzyskiwanie gazów odlotowych LZO?

Jeśli mówimy o recyklingu LZO w Chinach, wiele osób od razu wyobraża sobie gigantyczne instalacje w rafineriach ropy naftowej. Ale rzeczywistość często kryje się w szczegółach, które nie mieszczą się w błyszczących broszurach. Głównym wyzwaniem jest tu nie tyle technologia sama w sobie, ile jej dostosowanie do konkretnej, często bardzo „nierównej” technologii. przepływu gazów spalinowych i rygorystyczne ramy ekonomiczne. Często spotykam się z błędnym przekonaniem, że kupiwszy „magiczny”. reaktor lub kondensator, problem zostanie rozwiązany. Tak naprawdę bez dogłębnej analizy składu, stężeń, wahań przepływu i, co najważniejsze, ekonomiki całego projektu, sprzęt szybko zamienia się w kosztowny zabytek.

Od teorii do praktyki: gdzie leżą pułapki

Weźmy na przykład powszechną metodę utleniania katalitycznego. Teoretycznie wszystko przebiega gładko: gaz nagrzewa się, przechodzi przez katalizator, LZO utleniają się do CO2 i wody. Jednak jedna z fabryk powłok w prowincji Jiangsu napotkała klasyczny problem:zatrucie katalizatora. W przepływie, który według wstępnych danych klienta był „czysty”? ze związków krzemoorganicznych i halogenów, po trzech miesiącach pracy stwierdzono ślady siloksanów. Katalizator oczywiście zaczął tracić aktywność. Musieliśmy pilnie zainstalować dodatkowy system wstępnej obróbki, co poważnie wpłynęło na zwrot z inwestycji w projekcie.

Ten przypadek nie jest wyjątkiem, ale raczej regułą. Chińska produkcja, zwłaszcza w segmencie średnich i małych przedsiębiorstw, charakteryzuje się dużą elastycznością i częstymi zmianami surowców. Składgazy ogonowemoże zmienić się w nieprzewidywalny sposób. Dlatego obecnie każda poważna inżynieria, czy to lokalna, czy jak w przypadku Chengdu Yizhi Technology Co., zaczyna się nie od doboru sprzętu, ale od długoterminowego monitorowania. Czasami zbudowanie prawdziwego obrazu zajmuje 2-3 miesiące, a nie poleganie na jednorazowych pomiarach.

Kolejnym niuansem jest zużycie energii. Metody termiczne, takie jak RTO (regeneracyjne utleniacze termiczne), są skuteczne przy wysokich i stabilnych stężeniach. Jeśli jednak stężenie LZO ulega wahaniom, utrzymywanie temperatury w komorze spalania staje się szkodliwe. Widziałem instalacje, które faktycznie działały ze stratą, gdyż koszt spalonego gazu nie pokrywał kosztów gazu ziemnego do podtrzymania spalania. Często pomaga tutaj podejście łączone: kondensacja lub adsorpcja w celu skoncentrowania przepływu, a dopiero potem neutralizacja termiczna.

Adsorpcja: nie wszystko jest tak proste, jak w podręczniku

Adsorpcja na węglu aktywnym wydaje się być panaceum na niskie stężenia. Ale i tutaj nie brakuje naszych „ale”. Odzysk węgla jest procesem kosztownym. Wiele osób stosuje desorpcję pary, ale wtedy powstaje kondensat – mieszanina wody i materii organicznej, którą również należy utylizować. To już jest zadanie na styku technologii. Jedna drukarnia w Guangdong próbowała rozwiązać problem kondensatu, wysyłając go do lokalnych oczyszczalni ścieków. W rezultacie bakterie w osadzie czynnym po prostu „umarły”? ze względu na obciążenie udarowe musieliśmy pilnie szukać wykonawcy, który usunie odpady.

Teraz coraz częściej odwracają wzrokadsorpcja z regeneracjągorące powietrze lub gaz obojętny, szczególnie w przypadku rozpuszczalników o temperaturze wrzenia powyżej 150°C. W rezultacie otrzymujemy czystszy, odtworzony produkt, który czasami można nawet zwrócić do produkcji. Ale koszt takiej instalacji jest oczywiście wyższy. Rozwiązaniem jest zawsze kompromis pomiędzy wydatkami kapitałowymi a wydatkami operacyjnymi.

Koledzy z Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd mają ciekawe doświadczenia. to instytut projektowy założony przez Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. W jednym z obiektów parku chemicznego wdrożono schemat zagęszczania przepływu przy użyciu wirników zeolitowych, a następnie skierowano stężony przepływ do utleniania katalitycznego. Kluczem było prawidłowe obliczenie prędkości wirnika i temperatury desorpcji dla konkretnej mieszaniny węglowodorów aromatycznych. Szczegóły ich rozwiązań można znaleźć przeglądając ich portfolio na stronie internetowejhttps://www.yskjhx.ru. Ważne jest, aby nie tylko sprzedawali sprzęt, ale pracowali jako instytut projektowy, co implikuje głęboką analizę na etapie FEED (Front-End Engineering Design).

Regeneracyjne utlenianie katalityczne (RCO): moda czy konieczność?

RCO jest teraz w modzie. Połączenie regeneracji cieplnej i „łagodnego” trybu pracy katalizatora ze względu na niższe temperatury (300-400°C w porównaniu do 800-1000°C dla RTO) wygląda atrakcyjnie. Ale i tutaj są pułapki. Katalizatory, zwłaszcza te na bazie metali szlachetnych, są drogie. Jego żywotność zależy bezpośrednio od czystości przepływu. Jeśli cząstki kurzu lub aerozolu przedostaną się do układu obróbki wstępnej, mogą zatkać ceramiczne jednostki magazynujące lub pokryć katalizator, radykalnie zmniejszając wymianę ciepła i skuteczność utleniania.

Moim zdaniem RCO jest uzasadnione tam, gdzie przepływ jest wystarczająco czysty od pyłów i trucizn, ale stężenie LZO jest niewystarczające dla trybu autotermicznego RTO. Np. w lakierniach, gdzie przy wejściu do kabin lakierniczych jest sprawdzony system filtracji. W przeciwnym razie koszty konserwacji i wymiany katalizatora pochłoną wszelkie oszczędności wynikające z ograniczenia zużycia gazu do ogrzewania.

Widziałem próbę zainstalowania RCO w zakładzie recyklingu tworzyw sztucznych. Gazy z wytłaczarek zawierały śladowe ilości związków zawierających chlor (z defektów PVC). Producent instalacji zapewnił, że ich katalizator jest stabilny. Po sześciu miesiącach wydajność spadła o 40%. Po otwarciu stwierdzono spiekanie powierzchniowej warstwy katalizatora. Musieliśmy przebudować całą linię oczyszczania gazu i zainstalować płuczkę. Projekt popadł w głęboki upadek.

Ekonomia jako czynnik decydujący

Ostatecznie w Chinach wybór technologii sprowadza się do pieniędzy. Nie cena sprzętu na aukcji, ale pełny koszt jego posiadania przez 5-10 lat. Często klient chce najtańszego rozwiązania „pod klucz”, a potem latami płaci za drogie sorbenty, regenerację czy ogromne rachunki za gaz. Zadaniem inżyniera jest pokazanie pełnego obrazu, nawet jeśli pierwotny kosztorys może wydawać się mniej atrakcyjny.

Obecnie, nawiasem mówiąc, istnieje zainteresowanie odzyskiem ciepła nie tylko wewnątrz instalacji, ale także na potrzeby zewnętrzne - ogrzewanie łaźni technologicznych, ogrzewanie warsztatów zimą. Może to być decydujący argument za przyjęciem budżetu. Ale tutaj potrzebne są dokładne obliczenia: czy będzie stałe źródło ciepła o wymaganej temperaturze i co robić podczas przestojów głównej produkcji.

Praca z instytutami takimi jak wspomniana Chengdu Yizhi Technology Co. często opiera się na tej właśnie zasadzie – obliczaniu cyklu życia. Ich status instytutu projektowego z kapitałem zakładowym wynoszącym 120 milionów juanów oznacza nie tylko sprzedaż, ale także odpowiedzialność za długoterminowe wyniki. Jest to ważne w przypadku skomplikowanych i kosztownych projektów recyklingulotne związki organiczne.

Patrząc w przyszłość: integracja i automatyzacja

Trend jaki widzę to odejście od pojedynczych ?pudełek? po złożone systemy głęboko zintegrowane z procesem technologicznym. Czujniki stężenia LZO w czasie rzeczywistym, automatyczna kontrola trybów pracy w zależności od obciążenia, analityka predykcyjna dla konserwacji. To już nie jest fantazja.

Na przykład w nowym zakładzie produkującym komponenty elektroniczne w Suzhou system odzyskiwania LZO komunikuje się bezpośrednio z systemem LZO. z systemem wentylacji linii malarskich. Gdy obciążenie linii maleje, tryby pracy RTO przełączają się automatycznie, oszczędzając gaz. Wszystko to wymaga poważnej inwestycji początkowej w „inteligentny”. napełniania, ale opłaca się kosztem zasobów.

Główną trudnością dla Chin nie jest teraz nawet wprowadzenie nowych technologii, ale modernizacja ogromnej floty starych, często domowych instalacji, które działają formalnie, ale z zerową lub nawet ujemną wydajnością. Tu potrzebna jest nie tylko inżynieria, ale zmiana myślenia klientów, którzy są przyzwyczajeni do oszczędzania na wszystkim, łącznie z ochroną środowiska. Rośnie jednak presja ze strony regulatorów, więc rynek będzie zmierzał w stronę lepszych i bardziej przemyślanych rozwiązań, w których kluczową rolę odgrywają dogłębne prace projektowe, a nie tylko dostawa sprzętu.