Cina: come smaltire i gas di coda COV? 

A dire il vero, quando senti parlare di riciclaggioCOV del gas di codain Cina, la prima cosa che viene in mente è la postcombustione catalitica o l’adsorbimento del carbonio. Ma in pratica, soprattutto negli impianti chimici del Sichuan o dello Shandong, spesso tutto non si riduce alla scelta della tecnologia, ma a come inserirla nella produzione esistente, che non può essere fermata. Ho visto molte volte come progetti, belli sulla carta, inciampano per una banale mancanza di spazio per l'installazione o per fluttuazioni nella composizione del gas. Questo è ciò di cui voglio parlare.

Dove è sepolto il cane: composizione del gas e standard cartacei

L'errore principale è iniziare a progettare solo con i dati del passaporto o con misurazioni obsolete.Composti organici volatili- il concetto è flessibile. In una produzione di pitture e vernici possono essere idrocarburi aromatici, in un'altra - esteri e da qualche parte - tutti insieme e persino con impurità di zolfo o organosilicio. Questi ultimi, tra l'altro, sono assassini per la maggior parte dei catalizzatori. C'è stato un caso in uno stabilimento di Fuzhou: hanno installato un RTO (ossidatore termico rigenerativo), e sei mesi dopo l'efficienza è diminuita del 40% a causa del silicio, di cui è stato modestamente taciuto nei dati iniziali.

Le normative sulle emissioni stanno diventando più severe, sì. Ma spesso gli ispettori ambientali locali guardano meno ai sottili grammi per metro cubo che al fumo e agli odori visibili. Pertanto, a volte un cliente è disposto a sopportare un'efficienza del sistema del 90% se gli viene garantita la rimozione degli odori, invece di inseguire il 99% utilizzando una tecnologia costosa. È una questione di economia e di compromesso pratico.

E un'altra sfumatura: concentrazione. Teoricamente, i metodi termici richiedono un certo potere calorifico del gas affinché il processo sia autotermico. In pratica, il flusso è spesso instabile: durante il giorno c'è una composizione, di notte - un'altra, quando viene cambiato un lotto di materie prime - una terza. Se si progetta un sistema per i valori di picco, ne risulterà un ottimo risultato. Se sotto media, durante i periodi di bassa concentrazione consumerà molto carburante per mantenere la temperatura. Quindi devi girare, a volte aggiungendo serbatoi tampone o sistemi di miscelazione.

Tecnologie in campo: cosa funziona e cosa raccoglie polvere in magazzino

L'adsorbimento su carbone attivo è un classico del genere. Economico da acquistare e relativamente facile da installare. Ma questa è un’arma a doppio taglio. La rigenerazione del carbone è una storia diversa con vapore o azoto caldo, e poi smaltire altrove questo condensato, che di per sé è un rifiuto pericoloso. Ho visto installazioni in cui le cartucce di carbone venivano cambiate come i filtri in un aspirapolvere e il vecchio carbone veniva semplicemente inviato in una discarica: che tipo di ecologia è questa? Per basse concentrazioni e piccoli flussi va bene, ma per una produzione seria è una mezza misura.

L’ossidazione catalitica (CO) è il mio argomento di dibattito preferito. In teoria è efficace; la temperatura di esercizio è inferiore a quella dei metodi puramente termici, il che significa risparmio di risorse energetiche. Ma il mercato cinese è invaso da catalizzatori di varia qualità. Buono, resistente all'avvelenamento, con il corriere giusto - costoso. E spesso mettono qualcosa di più economico, e poi si chiedono perché dopo un anno o due l'attività diminuisce. Il punto chiave è la purificazione preliminare del gas dalla polvere e dai veleni del catalizzatore. Questo viene spesso trascurato.

Ma RTO e RCO (ossidanti rigenerativi) sono già artiglieria pesante. L'efficienza del 95-99% è una realtà. Ma! Si tratta di impianti enormi, costosi da installare e che richiedono una manutenzione altamente qualificata. Vengono installati in grandi impianti petrolchimici o farmaceutici. Ricordo un progetto per una fabbrica di pneumatici nello Shandong: un'installazione RCO grande quanto una casa a tre piani. La difficoltà non era nemmeno in sé, ma nel sistema di raccolta e trasporto del gas da decine di punti di emissione in tutto l'impianto. Condotte, ventilatori, protezione contro le esplosioni: il costo di queste tubazioni è talvolta paragonabile al costo dell'ossidatore stesso.

Insidie ​​non evidenti: energia, spazio e persone

Spesso tutto si riduce all'energia. I metodi termici sono golosi. Nelle regioni in cui ci sono problemi con l'elettricità o il gas, il progetto potrebbe diventare non redditizio anche nella fase di calcolo del rimborso. A volte è più redditizio non riciclare, ma catturarlo e reimmetterlo nel processo, se tecnologicamente possibile. Ad esempio, il recupero di solventi mediante condensazione a raffreddamento profondo. Ma anche questa non è una panacea: l'attrezzatura è capricciosa e richiede una composizione di vapore stabile.

Lo spazio è la rovina delle vecchie fabbriche. Sono stati costruiti in un’epoca in cui l’ambiente era l’ultima cosa a cui pensavano. Semplicemente non c'è nessun posto dove mettere una nuova installazione. Dobbiamo ricorrere a dei trucchi: posizionare le attrezzature sui tetti, spostarle fuori dal perimetro, il che allunga le comunicazioni e aumenta le perdite. E anche approvazioni, ispezioni dei vigili del fuoco... La burocrazia può ritardare l'attuazione per mesi.

E, soprattutto, il personale. È possibile installare l'impianto tedesco più moderno, ma se nello stabilimento non c'è un ingegnere che ne comprenda il principio di funzionamento e gli operatori lo vedono come un peso, allora tutto cadrà rapidamente in rovina. La formazione del personale non è una voce di bilancio, ma un prerequisito per il successo. Spesso i guasti non si verificano a causa di una tecnologia inadeguata, ma a causa del fattore umano: hanno cambiato il filtro nel momento sbagliato, hanno mancato un'ispezione tecnica o hanno risposto in modo errato a un segnale di emergenza.

Esperienza dal progetto: caso con Chengdu Yizhi Technology

Ad esempio, ho lavorato con designer diChengdu Yizhi Technology Co.(il loro sito web, tra l'altro,https://www.yzkjhx.ru). Questa è la loro società madre, Huaxi Technology, che opera nel settore chimico da molto tempo. Il loro approccio è spesso pratico: non imporre il prezzo più alto, ma condurre prima un audit dettagliato. Ricordo il loro progetto per un impianto di polimeri a Chengdu. Il compito era quello di utilizzare i gas dei reattori, una miscela complessa con portate variabili.

Hanno proposto uno schema ibrido: in primo luogo, la condensazione per catturare i componenti più preziosi (restituiti al ciclo, che ha consentito di risparmiare sulle materie prime), e il flusso rimanente a bassa concentrazione è stato inviato a un'unità di ossidazione catalitica. Ma non quello standard, ma con un catalizzatore personalizzato più resistente alle possibili impurità. Il trucco stava nel sistema di controllo, che monitorava la temperatura sul letto catalitico in tempo reale e regolava il riscaldamento. Ciò ha permesso di ridurre il consumo energetico durante i periodi di basso carico.

Ci sono state difficoltà durante la messa in servizio. Non abbiamo tenuto conto delle vibrazioni del compressore vicino: è stato necessario modificare i fissaggi delle tubazioni del gas. E gli elettricisti locali hanno confuso le fasi quando hanno collegato il ventilatore principale... Piccole cose, ma a causa loro le scadenze sono state ritardate. Di conseguenza, il sistema funziona e il cliente è soddisfatto. Ma la conclusione principale che ho tratto guardando questo e altri progettiTecnologia Chengdu Yizhi: il successo dipende dalla profondità di immersione nella tecnologia dell'impianto di origine stesso. Senza questo, qualsiasi sistema di riciclaggio, anche il migliore, è solo un giocattolo costoso.

Invece di una conclusione: pensare ad alta voce al futuro

Dove sta andando tutto? Mi sembra che il futuro non risieda in una supertecnologia, ma in una combinazione intelligente di metodi. Innanzitutto, tagliare il più possibile e restituire al processo ciò che ha valore. Quindi - per distruggere ciò che non può essere preservato, con un consumo energetico minimo. E tutto questo è sotto il controllo di sensori e algoritmi che si adattano ai cambiamenti. L’ideale è un ciclo chiuso, a zero emissioni. Ma siamo ancora lontani da questo.

Al giorno d'oggi c'è molto rumore intorno alle tecnologie a membrana e ai metodi di concentrazione, ma sono ancora ospiti rari nella chimica su larga scala. Costoso. E in Cina, nonostante tutta la rigidità delle normative, la questione del prezzo è spesso decisiva. Pertanto, quando si sceglie una tecnologia di riciclaggioCOV del gas di coda, devi affrontare la verità: cosa può permettersi l'impianto qui e ora, cosa ripagherà e cosa si trasformerà in una mostra museale che verrà accesa solo prima dell'ispezione. A volte è meglio realizzare un sistema semplice ma affidabile che funzioni effettivamente ogni giorno piuttosto che un mostro complesso e costoso che resta inattivo per mancanza di specialisti o di soldi per mantenerlo. Tutto si riduce al buon senso e alla conoscenza dettagliata della vostra produzione. Senza questo, nessuna tecnologia aiuterà.