Solusi Pengolahan untuk Industri Kimia Halus

• Karakteristik gas buang: gas buang mengandung zat organik yang mengandung nitrogen, polutan organik sulfur dan klorin, serta gas buang asam-basa anorganik.
• Sumber gas buang: gas buang dari proses produksi bengkel dan gas buang yang dikumpulkan oleh instalasi pengolahan air limbah.
• Komponen gas buang: amonia, ester, hidrokarbon, seri benzena, hidrogen klorida, hidrogen sulfida
• Skema proses: praperlakuan + RTO + SCR + klorin desulfurisasi

Untuk mengelola dan mengolah gas buang secara efektif, diusulkan suatu proses pengolahan bertahap. Pendekatan terpadu ini terdiri dari:

1. Praperlakuan: Tahap ini menghilangkan partikel besar dan menyesuaikan suhu serta kelembapan aliran gas, mempersiapkannya untuk tahap pengolahan selanjutnya.
2. Regenerative Thermal Oxidizer (RTO): Di sini, gas buang dipanaskan hingga suhu tinggi, mengoksidasi senyawa organik menjadi karbon dioksida dan uap air.
3. Reduksi Katalitik Selektif (SCR): Setelah RTO, SCR mereduksi nitrogen oksida (NOx) dengan menggunakan katalis dan zat pereduksi seperti amonia, mengubahnya menjadi nitrogen dan air.
4. Desulfurisasi dan Deklorinasi: Langkah terakhir berfokus pada penghilangan senyawa sulfur dan klorin. Desulfurisasi mengubah sulfur dioksida (SO₂) menjadi produk sampingan yang tidak berbahaya, sementara deklorinasi mengolah senyawa seperti hidrogen klorida, memastikan gas yang dikeluarkan memenuhi standar lingkungan yang ketat.

Dengan menerapkan proses multi-tahap ini, sistem RTO RP Techniek BV menghadirkan solusi yang andal dan efisien untuk pengolahan gas buang di industri kimia halus, meningkatkan perlindungan lingkungan dan mendukung praktik industri yang berkelanjutan.

Keselamatan adalah prioritas utama dalam desain dan pengoperasian sistem RTO kami. Program kontrol terintegrasi memiliki fitur diagnostik mandiri dan penguncian keselamatan multi-level untuk memastikan keandalan operasional. Komponen keselamatan kritis—termasuk penahan api, cakram pecah, dan ventilasi darurat—dipasang untuk mencegah insiden berbahaya. Fungsi-fungsi seperti deteksi tekanan diferensial, kontrol keselamatan sistem pembakaran, dan katup bypass suhu tinggi semakin meningkatkan perlindungan sistem. Di perusahaan kami, keselamatan bukan hanya fitur—tetapi juga sumber kehidupan kami, tertanam dalam setiap desain dan proses. Langkah-langkah spesifiknya adalah sebagai berikut: 

Gas buang harus melalui serangkaian proses pra-perlakuan fisik atau kimia untuk memenuhi persyaratan masukan sebelum memasuki Regenerative Thermal Oxidizer (RTO). Tidak semua aliran gas buang cocok untuk pengolahan RTO: konsentrasi organik harus tetap di bawah 25% dari batas ledakan terendah, dan zat yang rentan terhadap reaksi atau polimerisasi—seperti stirena—harus dihindari untuk mencegah pengotoran dan risiko keselamatan. Selain itu, kadar partikulat harus dijaga di bawah 5 mg/m³, terutama jika terdapat kontaminan lengket seperti tar atau kabut cat. Aliran gas juga harus menunjukkan aliran, suhu, tekanan, dan konsentrasi yang stabil tanpa fluktuasi yang signifikan untuk memastikan pengoperasian yang berkelanjutan dan aman. Kepatuhan terhadap pedoman ini sangat penting untuk mempertahankan efisiensi pengolahan yang tinggi dan menghindari bahaya operasional.

Kompres gas buang menggunakan kompresor, lalu kirimkan ke RTO untuk diolah dalam jumlah yang terukur.

Kendalikan konsentrasi gas buang keluaran dengan mengondensasikannya dalam kondensor berdasarkan sifat-sifat VOC dalam komponennya. Pilih pelarut dengan kelarutan tinggi agar gas buang konsentrasi tinggi dapat menyerapnya.

Untuk mengelola aliran dengan konsentrasi yang melebihi LEL, kandungan oksigen harus terlebih dahulu dikurangi menggunakan gas inert seperti nitrogen atau CO₂ untuk menurunkan konsentrasi di bawah LEL, diikuti dengan pengenceran lebih lanjut dengan udara hingga di bawah 25% dari LEL. Sumber penyulutan harus dikendalikan; ketika menggunakan pengenceran udara, semprotan air dapat diaplikasikan untuk menghilangkan sumber potensial, dengan frekuensi penggantian air semprot berdasarkan kelarutan VOC. Penyimpanan dan pelepasan terkontrol melalui tangki atmosfer besar atau bejana bertekanan juga merupakan metode yang efektif.

Pencucian asam digunakan untuk menghilangkan komponen alkali, pencucian alkali diterapkan untuk menetralkan kontaminan asam, dan pencucian air dapat menghilangkan garam anorganik dari aliran gas buang.

Untuk gas dengan kandungan uap air tinggi, peralatan dehumidifikasi harus dipasang. Pipa harus dimiringkan untuk memfasilitasi drainase dengan mempertimbangkan pengaruh suhu terhadap tekanan uap jenuh. Saluran pembuangan harus dipasang di titik terendah kipas, peralatan, dan cerobong tanpa mengganggu tekanan negatif sistem.

Konsentrasi zat dengan titik nyala rendah harus dikendalikan untuk mencegah pembakaran di bagian bawah lapisan regeneratif. Senyawa organik terklorinasi harus dikurangi untuk meminimalkan korosi asam klorida, menggunakan adsorpsi atau absorpsi bila perlu. Saat mengolah gas buang yang mengandung klorin, kadar amonia harus dikelola melalui pencucian air atau asam untuk mencegah pengendapan garam amonium dan penyumbatan pada media keramik.

Strategi pra-perlakuan menggabungkan filtrasi mekanis dengan pencucian balik uap otomatis untuk mencegat dan menghilangkan kontaminan, sementara pengkondisian suhu diterapkan untuk mengurangi kandungan komponen kental dan zat dengan titik didih tinggi dalam gas buang.

Tangki penyangga juga dapat berfungsi sebagai bejana penyegel cairan, yang menyediakan pencampuran dan homogenisasi aliran gas sekaligus meredam variasi konsentrasi.

Sistem pengolahan pasca-RTO mengacu pada proses di mana gas buang, setelah menjalani pengolahan oksidasi termal RTO, menjalani serangkaian metode pengolahan fisik atau kimia untuk memastikan bahwa gas yang keluar dari RTO memenuhi standar emisi. Tujuan pengolahan pasca-RTO adalah untuk memastikan bahwa semua indikator emisi memenuhi standar emisi.

Adsorpsi SO₂, HCl, COCl₂.

Adsorpsi Dioksin dan zat-zat lain dengan persyaratan emisi khusus.

Denitrifikasi SNCR: Efisiensi <60%. SNCR, without the use of a catalyst, uniformly injects an amino-based reducing agent, such as ammonia or urea, into the flue gas at temperatures between 850°C and 1100°C. The reducing agent rapidly decomposes within the furnace, reacting with NOx in the flue gas to produce N2 and H2O (with little reaction to oxygen in the flue gas), thereby achieving denitrification.

Denitrifikasi SCR: Sangat efisien. SCR adalah teknologi denitrifikasi gas buang yang paling banyak digunakan secara internasional. Teknologi ini digunakan di sebagian besar pembangkit listrik di negara dan wilayah seperti Jepang, Eropa, dan Amerika Serikat. Teknologi ini tidak menghasilkan produk sampingan, tidak menyebabkan polusi sekunder, memiliki struktur perangkat yang sederhana, dan menawarkan efisiensi penghilangan yang tinggi (lebih dari 90%), pengoperasian yang andal, dan perawatan yang mudah. ​​Teknologi SCR bekerja dengan menyuntikkan amonia ke dalam gas buang pada suhu sekitar 180-420°C melalui katalis, mereduksi NOₓ menjadi N₂ dan H₂O.

Solusi ini mengadopsi teknologi RTO putar canggih internasional, memastikan efisiensi pemurnian dan efisiensi termal yang tinggi. Air limbah yang mengandung 5% amonia disemprotkan langsung ke ruang pembakaran RTO melalui pistol pengatom, dengan suhu yang dikontrol pada 850–950°C, menciptakan kondisi denitrifikasi suhu tinggi SNCR yang mencapai penghilangan NOx 30–50%. Pendekatan ini secara simultan mengolah air limbah yang mengandung amonia dan melakukan denitrifikasi, mewujudkan strategi "limbah-mengolah-limbah" dan "pengolahan gas-cair ganda" sambil mengurangi beban pada SCR hilir. Untuk emisi NOx residual dari RTO, sistem SCR canggih diintegrasikan, membentuk proses denitrifikasi SNCR-SCR gabungan yang beroperasi dengan konsumsi energi rendah dan efisiensi tinggi.

A. Pengumpulan dan Pengolahan yang Dikategorikan

• Gas buang yang mengandung amonia dikumpulkan dan diolah secara terpisah, tidak dicampur dengan gas buang yang mengandung klorin atau sulfur.
• Gas buang yang mengandung klorin dikumpulkan dan diolah secara terpisah, tidak dicampur dengan gas buang yang mengandung amonia.
• Gas buang yang mengandung sulfur dikumpulkan dan diolah secara terpisah, tidak dicampur dengan gas buang yang mengandung amonia.

B. Langkah-langkah Praperawatan untuk Pengurangan Sumber Pencemaran

• Untuk gas buang yang mengandung sedikit amonia beserta klorin, sulfur, atau senyawa organik nitrogen, gunakan pencucian asam di bagian depan + pencucian alkali + dehumidifikasi untuk menghilangkan komponen yang mengandung amonia dan mengurangi pembentukan garam amonium.
• Untuk gas buang yang mengandung amonia dan sejumlah kecil HCl/SO₂, terapkan pencucian alkali di bagian depan + dehumidifikasi untuk menghilangkan komponen asam dan meminimalkan pembentukan garam amonium.

Untuk mengurangi pembentukan garam amonium, pipa bagian depan dapat dipanaskan melalui pemanasan awal, pemanasan jejak, pembersihan udara panas, dan isolasi untuk menaikkan suhu dengan mempertimbangkan suhu dekomposisi garam amonium.

C. Desain Drainase Bawah RTO

Katup tekanan balik digunakan untuk mengatur tekanan keluaran pompa amonia. Setelah tekanan disesuaikan, tidak diperlukan modifikasi lebih lanjut, sehingga memungkinkan instalasi skid yang lebih efisien.