ファインケミカル産業向け処理ソリューション

• 廃ガスの特性：廃ガスには窒素含有有機物、硫黄および塩素の有機汚染物質、無機酸塩基廃ガスが含まれています。
• 廃ガスの発生源：工場の生産工程から排出される排ガスおよび下水処理場で回収される廃ガス
• 排ガス成分：アンモニア、エステル、炭化水素、ベンゼン類、塩化水素、硫化水素
• プロセススキーム：前処理 + RTO + SCR + 脱硫塩素

排ガスを効果的に管理・処理するために、多段階の処理プロセスが提案されています。この統合アプローチは、以下の要素から構成されます。

1. 前処理: この段階では、大きな粒子を除去し、ガス流の温度と湿度を調整して、後続の処理段階の準備をします。
2. 再生熱酸化装置（RTO）：ここでは、廃ガスが高温に加熱され、有機化合物が二酸化炭素と水蒸気に酸化されます。
3. 選択触媒還元（SCR）：RTO に続いて、SCR は触媒とアンモニアなどの還元剤を使用して窒素酸化物（NOx）を還元し、窒素と水に変換します。
4. 脱硫と脱塩素：最終段階では、硫黄化合物と塩素化合物の除去に重点が置かれます。脱硫は二酸化硫黄（SO₂）を無害な副産物に変換し、脱塩素は塩化水素などの化合物を処理して、排出ガスが厳しい環境基準を満たすようにします。

この多段階のプロセスを実装することにより、RP Techniek BV RTO システムは、ファインケミカル業界の廃ガス処理に信頼性が高く効率的なソリューションを提供し、環境保護を強化し、持続可能な産業慣行をサポートします。

当社のRTOシステムの設計と運用において、安全性は最優先事項です。統合制御プログラムは、自己診断機能と多段階の安全インターロックを備え、運用の信頼性を確保しています。フレームアレスター、ラプチャーディスク、緊急ベントなどの重要な安全コンポーネントを設置し、危険な事故を未然に防ぎます。差圧検知、燃焼システム安全制御、高温バイパスバルブなどの機能により、システムの保護性能がさらに強化されています。当社にとって、安全性は単なる機能ではなく、あらゆる設計とプロセスに組み込まれた生命線です。具体的な対策は以下の通りです。 

排ガスは、再生熱酸化装置（RTO）に入る前に、入口要件を満たすために一連の物理的または化学的前処理プロセスを経る必要があります。すべての排ガスがRTO処理に適しているわけではありません。有機物濃度は爆発下限界の25%未満に維持する必要があり、スチレンなどの反応または重合しやすい物質は、汚染や安全上のリスクを防ぐため、使用を避ける必要があります。さらに、タールやペイントミストなどの粘着性汚染物質が存在する場合は特に、粒子レベルを5mg/m³未満に維持する必要があります。また、継続的かつ安全な運転を確保するため、ガス流は流量、温度、圧力、濃度に大きな変動がなく、安定した状態を保つ必要があります。これらのガイドラインを遵守することは、高い処理効率を維持し、運転上の危険を回避するために不可欠です。

コンプレッサーを使用して排気ガスを圧縮し、測定された量で RTO に送り、処理します。

機器中のVOCの特性に基づき、出口排気ガスを凝縮器で凝縮し、濃度を制御します。高濃度排気ガスを吸収するために、高濃度排気ガスに対する溶解度の高い溶剤を選定します。

LELを超える濃度の河川を管理するには、まず窒素やCO₂などの不活性ガスを用いて酸素濃度をLEL未満に下げ、その後、空気でさらに希釈してLELの25%未満にする必要があります。発火源を制御する必要があります。空気希釈を使用する場合は、潜在的な発火源を除去するために水噴霧を行うことができ、噴霧水の交換頻度はVOCの溶解度に基づきます。大型の大気タンクまたは加圧容器による貯蔵と制御放出も効果的な方法です。

酸洗浄はアルカリ成分を除去するために使用され、アルカリ洗浄は酸性汚染物質を中和するために適用され、水洗浄は排気流から無機塩を除去できます。

水分蒸気含有量の高いガスには、除湿装置を設置する必要があります。温度が飽和蒸気圧に与える影響を考慮し、配管は排水を容易にするために傾斜をつける必要があります。排水口は、システムの負圧を損なわない範囲で、ファン、機器、煙突の低い位置に設置する必要があります。

低引火点物質の濃度は、再生床底部での燃焼を防ぐため、適切に管理する必要があります。塩素化有機化合物は、必要に応じて吸着または吸収を用いて、塩酸による腐食を最小限に抑える必要があります。塩素含有排ガスを処理する際には、アンモニウム塩の沈着やセラミック媒体の目詰まりを防ぐため、水または酸洗浄によってアンモニア濃度を管理する必要があります。

前処理戦略では、機械的濾過と自動蒸気逆洗を組み合わせて汚染物質を捕捉して除去し、同時に温度調整を適用して排気ガス中の粘性成分と高沸点物質の含有量を減らします。

バッファタンクは液体シール容器としても機能し、濃度の変動を抑制しながらガス流の混合と均質化を実現します。

RTO後処理システムとは、RTO熱酸化処理後の排ガスに対し、一連の物理的または化学的処理を施すことで、RTOから排出される排ガスが排出基準を満たすようにするプロセスを指します。後処理の目的は、すべての排出指標が排出基準を満たすようにすることです。

SO₂、HCl、COCl₂の吸着。

ダイオキシンや特別な排出要件のあるその他の物質の吸着。

SNCR脱窒：効率 <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.

SCR脱硝：高効率。SCRは国際的に最も広く使用されている排ガス脱硝技術であり、日本、欧州、米国などの国や地域のほとんどの発電所で採用されています。副産物を生成せず、二次汚染も発生せず、装置構造がシンプルで、高い除去効率（90%以上）、信頼性の高い運転、メンテナンスの容易さを特徴としています。SCR技術は、触媒を介して約180～420℃の温度で排ガスにアンモニアを注入し、NOₓをN₂とH₂Oに還元することで機能します。

このソリューションは、国際的に先進的な回転式RTO技術を採用し、高い浄化効率と熱効率を確保しています。5%のアンモニアを含む廃水を噴霧ガンでRTO燃焼室に直接噴霧し、850～950℃の温度制御により、SNCR高温脱窒条件を作り出し、30～50%のNOx除去率を実現します。このアプローチは、アンモニア含有廃水の処理と脱窒を同時に行うことで、「廃棄物処理廃棄物」と「ガス・液体二重処理」戦略を実現し、下流のSCRへの負荷を軽減します。RTOからの残留NOx排出に対しては、高度なSCRシステムを統合し、低エネルギー消費と高効率で稼働するSNCR-SCR複合脱窒プロセスを形成します。

A. 分類された収集と処理

• アンモニアを含む廃ガスは塩素や硫黄を含む廃ガスと混合せず、別々に収集・処理されます。
• 塩素を含む廃ガスはアンモニアを含む廃ガスと混合せず、別々に収集・処理されます。
• 硫黄を含む廃ガスはアンモニアを含む廃ガスと混合せず、別々に収集・処理されます。

B. 発生源削減のための前処理対策

• 塩素、硫黄、窒素有機物とともに微量のアンモニアを含む廃ガスの場合は、前段の酸洗浄 + アルカリ洗浄 + 除湿を使用して、アンモニア含有成分を除去し、アンモニウム塩の形成を減らします。
• アンモニアと微量のHCl/SO₂の両方を含む廃ガスの場合は、前段アルカリ洗浄+除湿を施して酸性成分を除去し、アンモニウム塩の生成を最小限に抑えます。

アンモニウム塩の形成を減らすために、アンモニウム塩の分解温度を考慮して、予熱、トレース加熱、熱風パージ、断熱によりフロントエンドパイプラインを加熱し、温度を上げることができます。

C. RTOの底部排水設計

アンモニアポンプの出口圧力は、背圧弁によって調整されます。圧力調整後は改造の必要がなく、スキッドの設置がよりスムーズになります。