İnce Kimya Endüstrisi Arıtma Çözümleri

• Atık gazın özellikleri: Atık gaz, azot içeren organik madde, kükürt ve klor organik kirleticileri ve inorganik asit-baz atık gazı içerir.
• Atık gazın kaynağı: atölye üretim prosesi kaynaklı atık gaz ve atıksu arıtma tesisinden toplanan atık gaz.
• Atık gaz bileşenleri: amonyak, esterler, hidrokarbonlar, benzen serisi, hidrojen klorür, hidrojen sülfür
• Proses şeması: ön işlem + RTO + SCR + klorla kükürt giderme

Atık gazın etkin bir şekilde yönetilmesi ve arıtılması için çok aşamalı bir arıtma süreci önerilmektedir. Bu entegre yaklaşım şunlardan oluşmaktadır:

1. Ön işlem: Bu aşama, büyük parçacıkları uzaklaştırır ve gaz akışının sıcaklığını ve nemini ayarlayarak sonraki işlem aşamalarına hazırlar.
2. Rejeneratif Termal Oksitleyici (RTO): Burada atık gaz yüksek sıcaklıklara ısıtılarak organik bileşikler karbondioksit ve su buharına oksitlenir.
3. Seçici Katalitik İndirgeme (SCR): RTO'yu takiben, SCR, bir katalizör ve amonyak gibi bir indirgeyici madde kullanarak azot oksitleri (NOx) indirgeyerek azot ve suya dönüştürür.
4. Kükürt Giderme ve Klor Giderme: Son adımlar kükürt ve klor bileşiklerinin uzaklaştırılmasına odaklanır. Kükürt giderme, kükürt dioksiti (SO₂) zararsız yan ürünlere dönüştürürken, klor giderme ise hidrojen klorür gibi bileşikleri arıtarak salınan gazın katı çevre standartlarını karşılamasını sağlar.

RP Techniek BV RTO sistemi, bu çok aşamalı süreci uygulayarak, ince kimya endüstrisinde atık gaz arıtımı için güvenilir ve verimli bir çözüm sunmakta, çevre korumasını artırmakta ve sürdürülebilir endüstriyel uygulamaları desteklemektedir.

RTO sistemlerimizin tasarım ve işletiminde güvenlik temel önceliğimizdir. Entegre kontrol programı, operasyonel güvenilirliği sağlamak için kendi kendine teşhis ve çok seviyeli güvenlik kilitleme özelliklerine sahiptir. Alev tutucular, patlama diskleri ve acil durum havalandırması gibi kritik güvenlik bileşenleri, tehlikeli olayları önlemek için monte edilmiştir. Diferansiyel basınç algılama, yanma sistemi güvenlik kontrolü ve yüksek sıcaklık baypas vanaları gibi fonksiyonlar, sistem korumasını daha da artırır. Şirketimizde güvenlik sadece bir özellik değil, her tasarım ve sürece yerleştirilmiş hayati bir unsurdur. Spesifik önlemler şunlardır: 

Egzoz gazları, rejeneratif termal oksitleyiciye (RTO) girmeden önce giriş gereksinimlerini karşılamak için bir dizi fiziksel veya kimyasal ön işlemden geçirilmelidir. Tüm egzoz akışları RTO işlemi için uygun değildir: organik konsantrasyon, alt patlama limitinin 25%'sinin altında kalmalı ve stiren gibi reaksiyona veya polimerizasyona yatkın maddelerden kaçınılmalıdır; bu, kirlenmeyi ve güvenlik risklerini önler. Ayrıca, özellikle katran veya boya buharı gibi yapışkan kirleticiler mevcut olduğunda, partikül seviyeleri 5 mg/m³'ün altında tutulmalıdır. Gaz akışı ayrıca, sürekli ve güvenli çalışma sağlamak için önemli dalgalanmalar olmadan kararlı akış, sıcaklık, basınç ve konsantrasyon göstermelidir. Bu yönergelere uyulması, yüksek arıtma verimliliğini korumak ve işletme tehlikelerinden kaçınmak için çok önemlidir.

Egzoz gazını bir kompresör kullanarak sıkıştırın ve ardından ölçülü miktarda arıtma için RTO'ya (Bölgesel İletim Tesisi) gönderin.

Bileşenlerdeki VOC'lerin özelliklerine bağlı olarak, egzoz gazının çıkış konsantrasyonunu bir kondenserde yoğunlaştırarak kontrol edin. Yüksek konsantrasyonlu egzoz gazını absorbe etmek için yüksek çözünürlüğe sahip bir çözücü seçin.

LEL'yi aşan konsantrasyonlara sahip akarsuları yönetmek için, öncelikle azot veya CO₂ gibi inert gazlar kullanılarak oksijen içeriği azaltılmalı ve konsantrasyonlar LEL'nin altına düşürülmelidir; ardından hava ile seyreltme yapılarak konsantrasyon 25%'nin altına indirilmelidir. Tutuşma kaynakları kontrol edilmelidir; hava ile seyreltme kullanılırken, potansiyel kaynakları ortadan kaldırmak için su püskürtme uygulanabilir ve püskürtme suyu değiştirme sıklığı VOC çözünürlüğüne bağlı olarak belirlenir. Büyük atmosferik tanklar veya basınçlı kaplar yoluyla depolama ve kontrollü salınım da etkili bir yöntemdir.

Asit yıkama, alkali bileşenleri uzaklaştırmak için kullanılır; alkali yıkama, asidik kirleticileri nötralize etmek için uygulanır ve su yıkama, egzoz akışındaki inorganik tuzları ortadan kaldırabilir.

Yüksek su buharı içeriğine sahip gazlar için nem alma ekipmanı kurulmalıdır. Doymuş buhar basıncı üzerindeki sıcaklık etkisini göz önünde bulundurarak, boru hatları drenajı kolaylaştırmak için eğimli olmalıdır. Sistem negatif basıncını tehlikeye atmadan, fanların, ekipmanların ve bacaların en alçak noktalarına drenaj çıkışları yerleştirilmelidir.

Rejeneratif yatağın dibinde yanmayı önlemek için düşük parlama noktasına sahip maddelerin konsantrasyonları kontrol edilmelidir. Hidroklorik asit korozyonunu en aza indirmek için, gerektiğinde adsorpsiyon veya absorpsiyon kullanılarak klorlu organik bileşikler azaltılmalıdır. Klor içeren atık gazlar işlenirken, seramik ortamda amonyum tuzu birikimini ve tıkanmayı önlemek için amonyak seviyeleri su veya asit yıkama yoluyla kontrol edilmelidir.

Ön arıtma stratejisi, kirleticileri yakalamak ve uzaklaştırmak için mekanik filtrasyonu otomatik buhar geri yıkama ile birleştirirken, egzoz gazındaki viskoz bileşenlerin ve yüksek kaynama noktalı maddelerin içeriğini azaltmak için sıcaklık koşullandırması uygulanır.

Tampon tanklar aynı zamanda sıvı sızdırmazlık kapları olarak da işlev görebilir; gaz akışının karıştırılmasını ve homojenleştirilmesini sağlarken konsantrasyon değişimlerini de azaltırlar.

RTO son işlem sistemi, RTO termal oksidasyon işleminden sonra egzoz gazının, emisyon standartlarını karşılamasını sağlamak için bir dizi fiziksel veya kimyasal işlemden geçirildiği süreci ifade eder. Son işlemin amacı, tüm emisyon göstergelerinin emisyon standartlarını karşılamasını sağlamaktır.

SO₂, HCl, COCl₂'nin adsorpsiyonu.

Dioksinlerin ve özel emisyon gereksinimleri olan diğer maddelerin adsorpsiyonu.

SNCR Denitrifikasyonu: Verimlilik <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 ile azot giderme: Son derece verimli. SCR, uluslararası alanda en yaygın kullanılan baca gazı azot giderme teknolojisidir. Japonya, Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri gibi ülke ve bölgelerdeki çoğu enerji santralinde kullanılmaktadır. Yan ürün üretmez, ikincil kirliliğe neden olmaz, basit bir cihaz yapısına sahiptir ve yüksek giderme verimliliği (90%'nin üzerinde), güvenilir çalışma ve kolay bakım sunar. SCR teknolojisi, yaklaşık 180-420°C sıcaklıkta bir katalizör üzerinden baca gazına amonyak enjekte ederek NOₓ'ü N₂ ve H₂O'ya indirgeyerek çalışır.

Bu çözüm, uluslararası alanda gelişmiş döner RTO teknolojisini benimseyerek yüksek arıtma verimliliği ve termal verimlilik sağlar. 5% amonyak içeren atık su, atomizasyon tabancaları aracılığıyla doğrudan RTO yanma odasına püskürtülür ve sıcaklık 850–950°C arasında kontrol edilerek SNCR yüksek sıcaklıkta denitrifikasyon koşulları oluşturulur ve 30–50% NOx giderimi sağlanır. Bu yaklaşım, amonyak içeren atık suyu aynı anda arıtarak ve denitrifikasyon yaparak, “atık-atığı-artırır” ve “çift gaz-sıvı arıtma” stratejisini gerçekleştirirken, aşağı akış SCR üzerindeki yükü azaltır. RTO'dan kalan NOx emisyonları için, düşük enerji tüketimi ve yüksek verimlilikle çalışan birleşik bir SNCR-SCR denitrifikasyon süreci oluşturan gelişmiş bir SCR sistemi entegre edilmiştir.

A. Kategorilendirilmiş Toplama ve İşleme

• Amonyak içeren atık gaz, klor veya kükürt içeren atık gazla karıştırılmadan ayrı olarak toplanır ve işlenir.
• Klor içeren atık gaz, amonyak içeren atık gazla karıştırılmadan ayrı olarak toplanır ve işlenir.
• Kükürt içeren atık gaz, amonyak içeren atık gazla karıştırılmadan ayrı olarak toplanır ve işlenir.

B. Kaynak Azaltmaya Yönelik Ön İşlem Tedbirleri

• Amonyak izleri ile birlikte klor, kükürt veya azotlu organik maddeler içeren atık gazlar için, amonyak içeren bileşenleri uzaklaştırmak ve amonyum tuzu oluşumunu azaltmak amacıyla ön aşamada asit yıkama + alkali yıkama + nem alma işlemi uygulanmalıdır.
• Hem amonyak hem de eser miktarda HCl/SO₂ içeren atık gazlar için, asidik bileşenleri gidermek ve amonyum tuzu oluşumunu en aza indirmek amacıyla ön aşamada alkali yıkama + nem alma işlemi uygulanmalıdır.

Amonyum tuzu oluşumunu azaltmak için, ön uç boru hatları, amonyum tuzlarının ayrışma sıcaklığı dikkate alınarak ön ısıtma, iz ısıtma, sıcak hava tahliyesi ve yalıtım yoluyla ısıtılabilir ve sıcaklık yükseltilebilir.

C. RTO'nun Alt Drenaj Tasarımı

Amonyak pompasının çıkış basıncını düzenlemek için bir geri basınç valfi kullanılır. Basınç ayarlandıktan sonra herhangi bir değişiklik yapılması gerekmez, bu da daha verimli bir kızak montajına olanak tanır.