Penyelesaian Rawatan Industri Kimia Halus
Pengoksida Termal Regeneratif (RTO) RP Techniek BV digunakan secara meluas dalam industri seperti farmaseutikal, pewarna, racun perosak, perantaraan kimia dan bateri tenaga baharu, bagi merawat gas sisa proses yang dihasilkan semasa pengeluaran dengan berkesan.
- Ciri-ciri gas buangan: gas buangan mengandungi bahan organik yang mengandungi nitrogen, bahan pencemar organik sulfur dan klorin serta gas buangan asid-bes bukan organik
- Sumber gas buangan: proses pengeluaran bengkel gas buangan dan gas buangan yang dikumpulkan oleh loji rawatan kumbahan
- Komponen gas buangan: ammonia, ester, hidrokarbon, siri benzena, hidrogen klorida, hidrogen sulfida
- Skim proses: prarawatan + RTO + SCR + klorin penyahsulfuran
Skim Proses
Untuk mengurus dan merawat gas sisa secara berkesan, proses rawatan berbilang peringkat dicadangkan. Pendekatan bersepadu ini terdiri daripada:
- Prarawatan: Peringkat ini menyingkirkan zarah besar dan melaraskan suhu dan kelembapan aliran gas, menyediakannya untuk peringkat rawatan berikutnya.
- Pengoksida Terma Regeneratif (RTO): Di sini, gas buangan dipanaskan pada suhu tinggi, mengoksidakan sebatian organik menjadi karbon dioksida dan wap air.
- Pengurangan Pemangkin Selektif (SCR): Berikutan RTO, SCR mengurangkan nitrogen oksida (NOx) dengan menggunakan mangkin dan agen penurunan seperti ammonia, menukarkannya kepada nitrogen dan air.
- Penyahsulfuran dan Penyahklorinan: Langkah terakhir tertumpu pada penyingkiran sebatian sulfur dan klorin. Penyahsulfuran menukarkan sulfur dioksida (SO₂) kepada hasil sampingan yang tidak berbahaya, manakala penyahklorinan merawat sebatian seperti hidrogen klorida, memastikan gas yang dipancarkan memenuhi piawaian alam sekitar yang ketat.
Dengan melaksanakan proses berbilang peringkat ini, sistem RTO RP Techniek BV memberikan penyelesaian yang andal dan cekap untuk rawatan gas sisa dalam industri kimia halus, meningkatkan perlindungan alam sekitar dan menyokong amalan perindustrian yang mampan.
Proses rawatan VOC dalam industri kimia halus
Teknologi Keselamatan Utama
Keselamatan merupakan keutamaan asas dalam reka bentuk dan pengendalian sistem RTO kami. Program kawalan bersepadu ini menampilkan diagnostik kendiri dan saling kunci keselamatan berbilang peringkat untuk memastikan kebolehpercayaan operasi. Komponen keselamatan kritikal—termasuk penahan api, cakera pecah dan pengudaraan kecemasan—dipasang untuk mencegah insiden berbahaya. Fungsi seperti pengesanan tekanan pembezaan, kawalan keselamatan sistem pembakaran dan injap pintasan suhu tinggi mempertingkatkan lagi perlindungan sistem. Di syarikat kami, keselamatan bukan sekadar ciri—ia adalah talian hayat kami, yang tertanam dalam setiap reka bentuk dan proses. Langkah-langkah khusus adalah seperti berikut:
Teknologi Integrasi Sistem Pra-rawatan
Gas ekzos mesti menjalani beberapa proses prarawatan fizikal atau kimia untuk memenuhi keperluan salur masuk sebelum memasuki Pengoksida Termal Regeneratif (RTO). Tidak semua aliran ekzos sesuai untuk rawatan RTO: kepekatan organik harus kekal di bawah 25% had letupan bawah, dan bahan yang mudah bertindak balas atau pempolimeran—seperti stirena—harus dielakkan untuk mengelakkan pengotoran dan risiko keselamatan. Di samping itu, tahap zarahan mesti dikekalkan di bawah 5 mg/m³, terutamanya apabila terdapat bahan cemar melekit seperti tar atau kabus cat. Aliran gas juga harus menunjukkan aliran, suhu, tekanan dan kepekatan yang stabil tanpa turun naik yang ketara untuk memastikan operasi yang berterusan dan selamat. Pematuhan kepada garis panduan ini adalah penting untuk mengekalkan kecekapan rawatan yang tinggi dan mengelakkan bahaya operasi.
1. Kepekatan gas ekzos melebihi had letupan bawah (LEL) dan gas ekzos berkepekatan tinggi adalah gas pada suhu bilik
Mampatkan gas ekzos menggunakan pemampat dan kemudian hantar ke RTO untuk diproses dalam kuantiti yang diukur.
2. Kepekatan gas ekzos melebihi LEL dan gas ekzos berkepekatan tinggi adalah cecair pada suhu bilik
Kawal kepekatan gas ekzos keluar dengan memeluwapkannya dalam kondenser berdasarkan sifat-sifat VOC dalam komponen. Pilih pelarut dengan keterlarutan yang tinggi agar gas ekzos berkepekatan tinggi dapat menyerapnya.
3. Kepekatan gas ekzos melebihi LEL
Untuk menguruskan aliran dengan kepekatan melebihi LEL, kandungan oksigen harus dikurangkan terlebih dahulu menggunakan gas lengai seperti nitrogen atau CO₂ untuk membawa kepekatan di bawah LEL, diikuti dengan pencairan selanjutnya dengan udara kepada di bawah 25% LEL. Sumber pencucuhan mesti dikawal; apabila menggunakan pencairan udara, semburan air boleh digunakan untuk menghapuskan sumber yang berpotensi, dengan kekerapan penggantian air semburan berdasarkan keterlarutan VOC. Penyimpanan dan pelepasan terkawal melalui tangki atmosfera yang besar atau bekas bertekanan juga merupakan kaedah yang berkesan.
4. Gas ekzos mengandungi asid tak organik, alkali dan garam
Pencucian asid digunakan untuk menyingkirkan komponen alkali, pencucian alkali digunakan untuk meneutralkan bahan cemar berasid, dan pencucian air dapat menyingkirkan garam tak organik daripada aliran ekzos.
5. Kandungan wap air yang tinggi, pemeluwapan gas
Bagi gas yang mempunyai kandungan wap air yang tinggi, peralatan penyahlembapan perlu dipasang. Saluran paip hendaklah dimiringkan untuk memudahkan saliran dengan mengambil kira kesan suhu pada tekanan wap tepu. Saluran keluar longkang hendaklah dipasang di titik rendah kipas, peralatan dan cerobong tanpa menjejaskan tekanan negatif sistem.
6. Kawal kepekatan gas ekzos titik penyalaan rendah, ammonia dan sebatian organik yang mengandungi klorin
Kepekatan bahan takat kilat rendah perlu dikawal untuk mencegah pembakaran di bahagian bawah lapisan regeneratif. Sebatian organik berklorin perlu dikurangkan untuk meminimumkan kakisan asid hidroklorik, menggunakan penjerapan atau penyerapan apabila perlu. Apabila merawat gas buangan yang mengandungi klorin, tahap ammonia mesti diuruskan melalui pencucian air atau asid untuk mencegah pemendapan garam ammonium dan penyumbatan dalam media seramik.
7. Bahan Likat dan Bahan Takat Didih Tinggi
Strategi prarawatan menggabungkan penapisan mekanikal dengan pencucian balik stim automatik untuk memintas dan menyingkirkan bahan cemar, manakala pengkondisian suhu digunakan untuk mengurangkan kandungan komponen likat dan bahan takat didih tinggi dalam gas ekzos.
8. Penimbal Turun Naik Kepekatan
Tangki penimbal juga boleh berfungsi sebagai bekas pengedap cecair, menyediakan pencampuran dan homogenisasi aliran gas sambil meredam variasi kepekatan.
Teknologi Integrasi Sistem Pasca Rawatan
Sistem rawatan pasca RTO merujuk kepada proses di mana gas ekzos, selepas menjalani rawatan pengoksidaan terma RTO, menjalani beberapa kaedah rawatan fizikal atau kimia untuk memastikan gas yang keluar dari RTO memenuhi piawaian pelepasan. Tujuan rawatan pasca adalah untuk memastikan semua penunjuk pelepasan memenuhi piawaian pelepasan.
1. Unit Penggosok Alkali
Penjerapan SO₂, HCl, COCl₂.
2. Unit Penjerapan Karbon Aktif
Penjerapan Dioksin dan bahan lain dengan keperluan pelepasan khas.
3. Unit Denitrifikasi
Denitrifikasi SNCR: Kecekapan <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 cekap. SCR ialah teknologi denitrifikasi gas serombong yang paling banyak digunakan di peringkat antarabangsa. Ia digunakan di kebanyakan loji janakuasa di negara dan wilayah seperti Jepun, Eropah dan Amerika Syarikat. Ia tidak menghasilkan hasil sampingan, tidak menyebabkan pencemaran sekunder, mempunyai struktur peranti yang mudah dan menawarkan kecekapan penyingkiran yang tinggi (melebihi 90%), operasi yang andal dan penyelenggaraan yang mudah. Teknologi SCR berfungsi dengan menyuntik ammonia ke dalam gas serombong pada suhu kira-kira 180-420°C menggunakan mangkin, mengurangkan NOₓ kepada N₂ dan H₂O.
Rotary RTO+denitrifikasi SNCR+denitrifikasi SCR=pelepasan memenuhi piawaian
Penyelesaian ini menggunakan teknologi RTO berputar yang canggih di peringkat antarabangsa, memastikan kecekapan penulenan dan kecekapan terma yang tinggi. Air sisa yang mengandungi ammonia 5% disembur terus ke dalam kebuk pembakaran RTO melalui pistol pengabusan, dengan suhu dikawal pada 850–950°C, mewujudkan keadaan denitrifikasi suhu tinggi SNCR yang mencapai penyingkiran NOx 30–50%. Pendekatan ini secara serentak merawat air sisa yang mengandungi ammonia dan melakukan denitrifikasi, merealisasikan strategi "rawatan sisa-sisa" dan "rawatan gas-cecair berganda" sambil mengurangkan beban pada SCR hiliran. Untuk pelepasan NOx baki daripada RTO, sistem SCR canggih disepadukan, membentuk proses denitrifikasi SNCR-SCR gabungan yang beroperasi dengan penggunaan tenaga yang rendah dan kecekapan yang tinggi.
Teknologi Rawatan Kawalan Penghabluran Garam Ammonium
1. Pencegahan Pembentukan Garam Ammonium
A. Pengumpulan dan Rawatan Berkategori
- Gas buangan yang mengandungi ammonia dikumpulkan dan dirawat secara berasingan, tidak dicampurkan dengan gas buangan yang mengandungi klorin atau sulfur.
- Gas buangan yang mengandungi klorin dikumpulkan dan dirawat secara berasingan, tidak dicampurkan dengan gas buangan yang mengandungi ammonia.
- Gas buangan yang mengandungi sulfur dikumpulkan dan dirawat secara berasingan, tidak dicampurkan dengan gas buangan yang mengandungi ammonia.
B. Langkah Pra-rawatan untuk Pengurangan Sumber
- Bagi gas buangan yang mengandungi surih ammonia bersama-sama dengan klorin, sulfur atau nitrogen organik, gunakan pencucian asid + pencucian alkali + penyahlembapan bahagian hadapan untuk menyingkirkan komponen yang mengandungi ammonia dan mengurangkan pembentukan garam ammonium.
- Bagi gas buangan yang mengandungi ammonia dan surih HCl/SO₂, gunakan pencucian alkali bahagian hadapan + penyahlembapan untuk menyingkirkan komponen berasid dan meminimumkan penjanaan garam ammonium.
2. Pengurangan Pembentukan Garam Ammonium
Untuk mengurangkan pembentukan garam ammonium, saluran paip bahagian hadapan boleh dipanaskan melalui pemanasan awal, pemanasan surih, pembersihan udara panas dan penebat untuk meningkatkan suhu dengan mengambil kira suhu penguraian garam ammonium.
3. Pengurangan Penyumbatan Garam Ammonium
Gunakan seramik regeneratif tahan sumbatan: lima lapisan atas ruang regeneratif menggunakan seramik sarang lebah, manakala lapisan bawah menggunakan media seramik berbukaan besar. Gabungan ini memastikan prestasi penyimpanan haba yang sangat baik sambil mengurangkan risiko penyumbatan.
4. Reka Bentuk Pembersihan Garam Ammonium RTO
A. Reka Bentuk Pintu Akses Pembongkaran Pantas
B. Struktur Saliran Cecair Lengkap bagi Relau RTO
C. Reka Bentuk Saliran Bawah RTO
Teknologi Anti-karat
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, insinerator pengoksidaan terma regeneratif (RTO) telah mendapat pengiktirafan dan aplikasi yang meluas sebagai salah satu kaedah paling berkesan untuk merawat gas sisa organik. Ini juga telah mendedahkan banyak cabaran dan cabaran mendesak yang memerlukan inovasi: mengimbangi pelaburan dan kos operasi peralatan RTO dengan pemilihan bahan struktur tahan kakisan dan toleransi kakisan.
Selepas bertahun-tahun kerja keras dan eksperimen yang meluas, RP Techniek BV telah membangunkan penyelesaian anti-karat yang komprehensif. Ini merangkumi kawalan dari sumber gas sisa ke proses, termasuk mengawal kandungan klorin dan air; memanaskan udara masuk terlebih dahulu; memanaskan udara pembersihan; mengendalikan motor berputar pada frekuensi yang dikurangkan; dan mengurangkan bilangan bata regeneratif. Butiran lanjut ditunjukkan dalam rajah di sebelah kanan.
Teknologi Nitrogen Rendah
SNCR
Denitrifikasi SNCR menawarkan pelbagai kelebihan: ia merupakan teknologi bersih tanpa menghasilkan bahan pencemar pepejal atau cecair atau hasil sampingan, justeru mengelakkan pencemaran sekunder; ia menunjukkan prestasi ekonomi yang baik kerana ketiadaan pemangkin yang mahal, mengakibatkan pelaburan dan kos operasi yang lebih rendah; dan sistemnya mudah—terutamanya terdiri daripada sistem penyimpanan dan suntikan reduktan, termasuk tangki, pam, lance suntikan dan paip serta instrumentasi yang diperlukan. Disebabkan keperluan peralatannya yang mudah, SNCR boleh dipasang semasa tempoh penyelenggaraan rutin dengan tempoh penutupan yang singkat kira-kira 15 hari, meminimumkan kesan ke atas operasi.
Gambarajah Skematik Proses Denitrifikasi SNCR
SCR
Sistem SCR merangkumi serombong, reaktor SCR, pemangkin, sistem suntikan ammonia, sistem penyimpanan dan bekalan agen denitrifikasi, sistem instrumentasi dan kawalan penyelenggaraan, dan sistem elektrik. Pemangkin yang digunakan dalam SCR kebanyakannya berasaskan TiO2, dengan V2O5, V2O5-WO3, atau V2O5-MoO3 sebagai bahan aktif. Ia dihasilkan dalam tiga jenis: sarang lebah, plat, atau beralun. Pemangkin SCR yang digunakan dalam denitrifikasi gas serombong boleh dikategorikan sebagai pemangkin suhu tinggi (345°C hingga 590°C), pemangkin suhu sederhana (260°C hingga 380°C), dan pemangkin suhu rendah (80°C hingga 300°C). Pemangkin yang berbeza mempunyai suhu tindak balas optimum yang berbeza.
Gambarajah Unit Denitrifikasi SCR
Antara Muka Operasi RTO+SNCR
Antara Muka Operasi RTO+SCR
Pengoptimuman sistem suntikan ammonia
Injap tekanan balik digunakan untuk mengawal tekanan keluar pam ammonia. Setelah tekanan dilaraskan, tiada pengubahsuaian diperlukan, membolehkan pemasangan gelincir yang lebih lancar.
