Solutions de traitement pour l'industrie de la cokéfaction
Les émissions issues des procédés de cokéfaction contiennent principalement de l'ammoniac (NH₃), du sulfure d'hydrogène (H₂S) et du dioxyde de soufre (SO₂). Les concentrations de ces polluants restent relativement stables tout au long du cycle de production, ce qui facilite la conception des systèmes de traitement. Afin de respecter les normes d'émission strictes, des procédés de désulfuration et de dénitrification en aval sont souvent mis en œuvre en fonction de la réglementation environnementale et des impératifs opérationnels.
- Caractéristiques des gaz résiduaires : ces gaz contiennent de l’ammoniac, du sulfure d’hydrogène et du dioxyde de soufre, et leur concentration est relativement stable. Un traitement de désulfuration et de dénitrification doit être effectué en aval, selon les besoins.
- Source des gaz résiduaires : gaz résiduaires provenant de la section de désulfuration, gaz résiduaires provenant de la section de sulfate d’ammonium et gaz résiduaires provenant de la section d’extraction du sel
- Composants des gaz résiduaires : ammoniac, sulfure d’hydrogène, dioxyde de soufre, oxydes d’azote, particules et COV
- Schéma de procédé : prétraitement + RTO + (SCR optionnel + désulfuration)
Dessin 3D de l'industrie de la cokéfaction
Diagramme de flux du procédé de traitement des COV dans l'industrie de la cokéfaction
Schéma de procédé
Pour gérer et traiter efficacement les gaz résiduaires issus des opérations de cokéfaction, un système de traitement multi-étapes est proposé :
- Prétraitement : La phase initiale consiste à conditionner les gaz résiduaires en éliminant les particules de grande taille et en ajustant la température et l’humidité. Ceci garantit des conditions de fonctionnement optimales pour les procédés en aval et améliore l’efficacité globale du traitement.
- Oxydation thermique régénérative (OTR) : Étape centrale de dégradation, les gaz résiduaires sont chauffés à des températures comprises entre 760 °C et 870 °C, oxydant ainsi les polluants organiques en dioxyde de carbone (CO₂) et en vapeur d’eau (H₂O). Ce procédé détruit efficacement les COV et autres émissions organiques.
- Post-traitement ciblé : Selon les exigences réglementaires et opérationnelles, des procédés complémentaires tels que la réduction catalytique sélective (SCR) peuvent être intégrés pour réduire les émissions de NOx à l’aide d’ammoniac ou d’urée, suivis d’une désulfuration pour éliminer les composés soufrés grâce à des réactifs comme le calcaire. Ces étapes permettent de mieux respecter les normes d’émissions strictes.
En adoptant cette approche de traitement intégrée, l'industrie de la cokéfaction peut réaliser des réductions significatives de ses émissions, garantissant ainsi la conformité environnementale et minimisant son impact écologique.
voie technologique d'utilisation en cascade de l'énergie thermique d'oxydation par stockage thermique
Technologies clés des équipements d'oxydation à stockage thermique
Principe de la technologie des chaudières à oxydation à stockage thermique
La chaudière à oxydation à stockage thermique « stocke » la chaleur générée lors de la combustion des gaz d'échappement et la rejette sous forme de fumées à haute température. Son rendement de conversion thermique atteint 991 T/min et son rendement thermique global dépasse 971 T/min, permettant ainsi une valorisation efficace de l'énergie thermique contenue dans les gaz d'échappement.
Technologie de stabilité thermique du système
Maintien de la stabilité thermique du système sous l'influence de conditions limites telles que les perturbations liées à l'extraction et au creusement de tunnels de charbon, les perturbations de la concentration de méthane de houille, les perturbations des équipements du système de transport de gaz, la dérive du zéro des instruments, la grande inertie des corps de stockage thermique, l'inertie de vaporisation de la chaudière et les variations de la charge thermique.
Système de sécurité intelligent
Pour pallier le fort couplage entre les paramètres du système, nous avons conçu un programme de commande d'optimisation multicontrainte en temps réel afin de garantir le fonctionnement sûr et efficace de l'ensemble du système. Chaque système fait également l'objet d'une analyse HAZOP spécifique à ses conditions de fonctionnement afin d'assurer sa sécurité, sa fiabilité et son fonctionnement à sécurité intégrée.
| Technologies de sécurité des systèmes | |||||||
| Catégorie Matériel | Catégorie Logiciels/Programmes | ||||||
| 1 | Surveillance de la concentration de méthane | 7 | Commande à double vanne | 1 | Surveillance à distance via application | 7 | Alarme d'anomalie |
| 2 | Installations de pare-flammes | 8 | Double commande de gaz | 2 | Contrôle de la température des gaz d'échappement | 8 | Verrouillage intelligent |
| 3 | Installations de décompression d'explosion | 9 | Installations de surveillance des flammes | 3 | Contrôle de récupération de chaleur résiduelle | 9 | Arrêt automatique en cas de défaut |
| 4 | Soupape de ventilation d'urgence en cas de surchauffe | 10 | Installations d'allumage | 4 | Contrôle de la température de combustion | 10 | Programme d'autovérification des équipements |
| 5 | Valve de ventilation d'urgence | 11 | Soupape de sécurité | 5 | Surveillance des différences de température des équipements | 11 | Commande de mise hors tension |
| 6 | Installations de régulation de la concentration | 12 | Composants de contrôle antidéflagrants | 6 | Commande d'arrêt d'urgence | 12 | Solution d'intégration de systèmes |
Céramiques de stockage thermique
1. Sélection et mise en page
2. Tests de performance
3. Essais de choc thermique
Matériaux d'isolation
1. Tests de performance
À son arrivée, la mousse isolante est soumise à des inspections portant sur des indicateurs clés tels que les dimensions, la masse volumique apparente, la résilience, la résistance à la traction et la composition chimique.
2. Fabrication de conduits de fumée à grande échelle et à haute température
Caractéristiques de conception :
- Structure stable et robuste, assurant le maintien en place des modules d'isolation à long terme
- Isolation fiable et alimentation en chaleur stable
Vanne haute température à grand débit à face d'extrémité
Nouvelle vanne à face terminale refroidie par air et haute température :
- Résistance thermique maximale 1100°C
- Réduit les fuites
- Réduit le coefficient de résistance
- Augmente le débit
- Améliore la sécurité
