Cina: smaltimento dei gas di coda COV? 

Cina: recupero dei gas di scarico COV?

Se parliamo di riciclaggio dei COV in Cina, molte persone immaginano immediatamente installazioni gigantesche nelle raffinerie di petrolio. Ma la realtà spesso è nascosta nei dettagli che non compaiono nelle brochure patinate. La sfida principale qui non è tanto nella tecnologia in quanto tale, ma nel suo adattamento a uno specifico, spesso molto “irregolare”. flusso dei gas di combustione e rigidi quadri economici. Spesso mi imbatto nell'idea sbagliata che, dopo averne acquistato uno “magico”. reattore o condensatore, il problema sarà risolto. Infatti, senza un’analisi approfondita della composizione, delle concentrazioni, delle fluttuazioni del flusso e, soprattutto, dell’economia dell’intero progetto, l’attrezzatura si trasforma rapidamente in un monumento costoso.

Dalla teoria alla pratica: dove stanno le insidie

Prendiamo, ad esempio, il metodo comune dell'ossidazione catalitica. In teoria tutto procede liscio: il gas si riscalda, passa attraverso il catalizzatore, i COV vengono ossidati in CO2 e acqua. Ma una delle fabbriche di rivestimenti nella provincia di Jiangsu ha riscontrato un classico problema:avvelenamento del catalizzatore. In un flusso che, secondo i dati iniziali del cliente, risultava “pulito?” da composti organosilicici e alogeni, dopo tre mesi di lavoro sono state rinvenute tracce di silossani. Il catalizzatore, naturalmente, cominciò a perdere attività. Abbiamo dovuto installare urgentemente un ulteriore sistema di pretrattamento, il che ha seriamente compromesso il ritorno sull’investimento del progetto.

Questo caso non è l’eccezione, ma piuttosto la regola. La produzione cinese, soprattutto nel segmento delle medie e piccole imprese, è caratterizzata da un'elevata flessibilità e da frequenti cambi di materie prime. Composizionegas di codapotrebbero cambiare in modo imprevedibile. Pertanto, ora qualsiasi ingegneria seria, sia essa locale o, come nel caso di Chengdu Yizhi Technology Co., inizia non con la selezione delle attrezzature, ma con il monitoraggio a lungo termine. A volte sono necessari 2-3 mesi per creare un quadro reale e non fare affidamento su misurazioni una tantum.

Un'altra sfumatura è il consumo di energia. I metodi termici, come gli RTO (ossidatori termici rigenerativi), sono efficaci a concentrazioni elevate e stabili. Ma se la concentrazione di COV oscilla, il mantenimento della temperatura nella camera di combustione diventa rovinoso. Ho visto impianti che effettivamente funzionavano in perdita, poiché il costo del gas bruciato non copriva il costo del gas naturale per mantenere la combustione. In questo caso spesso aiuta un approccio combinato: condensazione o adsorbimento per concentrare il flusso e solo successivamente neutralizzazione termica.

Adsorbimento: non tutto è così semplice come nel libro di testo

L'adsorbimento su carbone attivo sembrerebbe essere una panacea per le basse concentrazioni. Ma anche qui ci sono tanti nostri “ma”. Il recupero del carbone è un processo costoso. Molte persone usano il desorbimento del vapore, ma poi ottengono condensa, una miscela di acqua e materia organica, che deve essere smaltita. Questo è già un compito all'intersezione delle tecnologie. Una tipografia nel Guangdong ha cercato di risolvere il problema della condensa inviandola agli impianti locali di trattamento delle acque reflue. Il risultato è che i batteri nei fanghi attivi semplicemente “sono morti?” a causa del carico shock, abbiamo dovuto cercare urgentemente un appaltatore per rimuovere i rifiuti.

Ora guardano sempre più altroveassorbimento con rigenerazionearia calda o gas inerte, soprattutto per solventi con punto di ebollizione superiore a 150°C. Ciò si traduce in un prodotto ricostituito più pulito che a volte può anche essere rimesso in produzione. Ma il costo di tale installazione è, ovviamente, più elevato. La soluzione è sempre un compromesso tra spese in conto capitale e spese operative.

I colleghi di Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd hanno un'esperienza interessante. è un istituto di progettazione fondato da Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. In una delle strutture del parco chimico, hanno implementato uno schema di concentrazione del flusso utilizzando rotori di zeolite e quindi hanno diretto il flusso concentrato verso l'ossidazione catalitica. La chiave era calcolare correttamente la velocità del rotore e la temperatura di desorbimento per una miscela specifica di idrocarburi aromatici. I dettagli delle loro soluzioni possono essere trovati esplorando il loro portfolio sul sito webhttps://www.yzkjhx.ru. È importante che non si limitino a vendere attrezzature, ma funzionino come un istituto di progettazione, il che implica un'analisi approfondita nella fase FEED (Front-End Engineering Design).

Ossidazione catalitica rigenerativa (RCO): moda o necessità?

RCO è di tendenza in questo momento. La combinazione di rigenerazione del calore e modalità operativa "delicata" del catalizzatore dovuta a temperature più basse (300-400°C contro 800-1000°C per RTO) sembra interessante. Ma ci sono anche delle insidie ​​​​qui. Il catalizzatore, soprattutto quelli a base di metalli preziosi, è costoso. La sua durata dipende direttamente dalla purezza del flusso. Se particelle di polvere o aerosol penetrano nel sistema di pretrattamento, possono intasare le unità di stoccaggio in ceramica o rivestire il catalizzatore, riducendo drasticamente il trasferimento di calore e l'efficienza dell'ossidazione.

A mio avviso, l’RCO è giustificato laddove il flusso è sufficientemente pulito da polvere e veleni, ma la concentrazione di COV è insufficiente per la modalità RTO autotermica. Ad esempio, nei laboratori di verniciatura con un sistema di filtraggio consolidato all'ingresso delle cabine di verniciatura. Altrimenti, i costi di manutenzione e sostituzione del catalizzatore divoreranno tutti i risparmi derivanti dalla riduzione del consumo di gas per il riscaldamento.

Ho visto un tentativo di installare RCO in un impianto di riciclaggio della plastica. I gas provenienti dagli estrusori contenevano tracce di composti contenenti cloro (da difetti del PVC). Il produttore dell'impianto ha assicurato che il catalizzatore è stabile. Dopo sei mesi, l’efficienza è scesa del 40%. All'apertura si è scoperta la sinterizzazione dello strato superficiale del catalizzatore. Abbiamo dovuto rifare tutta la linea di trattamento gas e installare uno scrubber. Il progetto andò in profondo declino.

L’economia come fattore decisivo

In definitiva, in Cina la scelta della tecnologia dipende dal denaro. Non il prezzo delle attrezzature all'asta, ma l'intero costo di proprietà per 5-10 anni. Spesso il cliente desidera la soluzione “chiavi in ​​mano” più economica e poi spende anni a pagare costosi assorbenti, rigenerazione o ingenti bollette del gas. Il compito dell'ingegnere è quello di mostrare questo quadro completo, anche se la stima originale può sembrare meno attraente.

Ora, a proposito, c'è interesse per il recupero del calore non solo all'interno dell'impianto, ma anche per esigenze esterne: riscaldamento di bagni di processo, riscaldamento di officine in inverno. Questo può essere un argomento decisivo per l’approvazione del bilancio. Ma qui abbiamo bisogno di un calcolo accurato: ci sarà una fonte costante di calore alla temperatura richiesta e cosa fare durante i tempi di inattività della produzione principale.

Il lavoro con istituti come il citato Chengdu Yizhi Technology Co. si basa spesso proprio su questo principio: calcolare il ciclo di vita. Il loro status di istituto di design con un capitale sociale di 120 milioni di yuan implica non solo una vendita, ma una responsabilità per prestazioni a lungo termine. Questo è importante quando si tratta di progetti di riciclaggio complessi e costosicomposti organici volatili.

Guardando al futuro: integrazione e automazione

La tendenza che vedo è un allontanamento dalle singole "scatole" individuali. a sistemi complessi profondamente integrati nel processo tecnologico. Sensori di concentrazione di COV in tempo reale, controllo automatico delle modalità operative in base al carico, analisi predittiva per la manutenzione. Questa non è più fantasia.

Ad esempio, in un nuovo impianto di produzione di componenti elettronici a Suzhou, il sistema di recupero dei COV comunica direttamente con il sistema COV. con un sistema di ventilazione per le linee di verniciatura. Quando il carico sulla linea diminuisce, le modalità operative dell'RTO cambiano automaticamente, risparmiando gas. Tutto ciò richiede un serio investimento iniziale in uno “intelligente”. riempimento, ma si ripaga a scapito delle risorse.

La principale difficoltà per la Cina ora non è nemmeno l'introduzione di nuove tecnologie, ma la modernizzazione di un'enorme flotta di vecchi impianti, spesso fatti in casa, che funzionano formalmente, ma con efficienza pari a zero o addirittura negativa. Qui non serve solo ingegneria, ma un cambiamento nel modo di pensare dei clienti abituati a risparmiare su tutto, anche sull'ambiente. Ma la pressione da parte delle autorità di regolamentazione sta crescendo, quindi il mercato si sposterà verso soluzioni migliori e più ponderate, in cui un lavoro di progettazione approfondito gioca un ruolo chiave, e non solo la fornitura di hardware.