Kina: Hur gör man av med VOC-gas? 

För att vara ärlig, när du hör om återvinningavgas VOCi Kina är det första man tänker på katalytisk efterförbränning eller koladsorption. Men i praktiken, särskilt vid kemiska fabriker i Sichuan eller Shandong, handlar allt ofta inte om valet av teknik, utan om hur man pressar in den i befintlig produktion, som inte går att stoppa. Jag har många gånger sett hur projekt, vackra på pappret, snubblar på grund av banal brist på plats för installation eller fluktuationer i gassammansättningen. Det här är vad jag vill prata om.

Var hunden är begravd: gassammansättning och pappersstandarder

Det största misstaget är att börja designa med endast passdata eller föråldrade mått.Flyktiga organiska föreningar– konceptet är flexibelt. Vid en färg- och lackproduktion kan det vara aromatiska kolväten, vid en annan - estrar och någonstans - allt tillsammans, och även med föroreningar av svavel eller kiselorganiskt. De senare är förresten en mördare för de flesta katalysatorer. Det fanns ett fall på en fabrik i Fuzhou: de installerade en RTO (regenerativ termisk oxidator), och sex månader senare sjönk effektiviteten med 40 % på grund av kisel, som var blygsamt tyst om i de första uppgifterna.

Utsläppsreglerna blir strängare, ja. Men ofta tittar lokala miljöinspektörer mindre på subtila gram per kubikmeter än på synlig rök och lukt. Ibland är därför en kund villig att stå ut med en systemeffektivitet på 90 % om den garanterat tar bort lukt, istället för att jaga 99 % med hjälp av dyr teknik. Det är en fråga om ekonomi och praktiska kompromisser.

Och en nyans till - koncentration. Teoretiskt sett kräver termiska metoder ett visst värmevärde på gasen för att processen ska vara autotermisk. I praktiken är flödet ofta instabilt: under dagen finns det en sammansättning, på natten - en annan, när en sats av råvaror byts ut - en tredje. Om du designar ett system för toppvärden kommer det att bli gyllene. Om den är under medel, kommer den under perioder med låg koncentration att förbruka mycket bränsle för att hålla temperaturen. Så du måste snurra runt, ibland lägga till bufferttankar eller blandningssystem.

Teknologier på fältet: vad som fungerar och vad som samlar damm i lagret

Adsorption på aktivt kol är en klassiker i genren. Billigt i inköp och relativt lätt att installera. Men det här är ett tveeggat svärd. Regenerering av kol är en annan historia med ånga eller hett kväve, och sedan någon annanstans att göra sig av med detta kondensat, som i sig är farligt avfall. Jag såg installationer där kolpatroner byttes som filter i en dammsugare och det gamla kolet helt enkelt skickades till en soptipp – vad är det för ekologi? För låga koncentrationer och små flöden är det okej, men för seriös produktion är det en halv åtgärd.

Katalytisk oxidation (CO) är mitt favoritdebattämne. I teorin är det effektivt; drifttemperaturen är lägre än den för rent termiska metoder, vilket innebär besparingar på energiresurser. Men den kinesiska marknaden är översvämmad av katalysatorer av varierande kvalitet. Bra, resistent mot förgiftning, med rätt bärare - dyrt. Och ofta lägger de något billigare, och sedan undrar de varför aktiviteten minskar efter ett eller två år. Nyckelpunkten är den preliminära reningen av gas från damm och katalysatorgifter. Detta försummas ofta.

Men RTO och RCO (regenerativa oxidatorer) är redan tungt artilleri. En verkningsgrad på 95-99% är en realitet. Men! Dessa är enorma installationer, dyra att installera och kräver högkvalificerat underhåll. De installeras i stora petrokemiska eller farmaceutiska anläggningar. Jag minns ett projekt för en däckfabrik i Shandong: en RCO-installation lika stor som ett trevåningshus. Svårigheten låg inte ens i sig själv, utan i systemet för att samla in och transportera gas från dussintals utsläppspunkter i hela anläggningen. Rörledningar, fläktar, explosionsskydd - kostnaden för denna rörledning är ibland jämförbar med kostnaden för själva oxidationsmedlet.

Ouppenbara fallgropar: energi, rymd och människor

Ofta handlar det om energi. Termiska metoder är frossande. I regioner där det finns problem med el eller gas kan projektet bli olönsamt även vid beräkningen av återbetalningen. Ibland är det mer lönsamt att inte återvinna, utan att fånga upp och återföra det till processen, om detta är tekniskt möjligt. Till exempel lösningsmedelsåtervinning med djupkylande kondensation. Men detta är inte heller ett universalmedel - utrustningen är nyckfull och kräver en stabil ångsammansättning.

Rymden är de gamla fabrikernas förbannelse. De byggdes i en tid då miljön var det sista de tänkte på. Det finns helt enkelt ingenstans att placera en ny installation. Vi måste ta till knep: att placera utrustning på tak, flytta den utanför omkretsen, vilket förlänger kommunikationen och ökar förlusterna. Och även godkännanden, inspektioner av brandmän... Byråkrati kan försena implementeringen i månader.

Och viktigast av allt - personal. Du kan installera den mest moderna tyska installationen, men om det inte finns någon ingenjör på anläggningen som förstår principen för dess funktion, och operatörerna ser det som en börda, kommer allt snabbt att förfalla. Personalutbildning är ingen post på budgeten, utan en förutsättning för att lyckas. Ofta uppstår fel inte på grund av dålig teknik, utan på grund av den mänskliga faktorn: de bytte filter vid fel tidpunkt, missade en teknisk inspektion eller reagerade felaktigt på en nödsignal.

Erfarenhet från projektet: fall med Chengdu Yizhi Technology

Till exempel arbetade jag med designers frånChengdu Yizhi Technology Co.(deras hemsida, förresten,https://www.yzkjhx.ru). Det här är deras moderbolag, Huaxi Technology, som har varit i den kemiska industrin länge. Deras tillvägagångssätt är ofta praktiskt: ålägg inte den dyraste, utan gör först en detaljerad revision. Jag minns deras projekt för en polymerfabrik i Chengdu. Uppgiften var att utnyttja gaser från reaktorer, en komplex blandning med varierande flödeshastigheter.

De föreslog ett hybridschema: först kondensering för att fånga upp de mest värdefulla komponenterna (återvänd till cykeln, vilket sparade på råmaterial), och den återstående lågkoncentrerade strömmen skickades till en katalytisk oxidationsenhet. Men inte standarden, utan med en skräddarsydd katalysator som är mer motståndskraftig mot eventuella föroreningar. Tricket låg i styrsystemet, som övervakade temperaturen på katalysatorbädden i realtid och justerade uppvärmningen. Detta gjorde det möjligt att minska energiförbrukningen under perioder med låg belastning.

Det uppstod svårigheter under driftsättningen. Vi tog inte hänsyn till vibrationerna från den intilliggande kompressorn - infästningarna på gasledningarna måste modifieras. Och de lokala elektrikerna blandade ihop faserna när huvudfläkten ansluts... Små saker, men på grund av dem blev tidsfristerna försenade. Som ett resultat fungerar systemet och kunden är nöjd. Men den huvudsakliga slutsatsen drog jag av att titta på detta och andra projektChengdu Yizhi-teknik: framgång beror på djupet av nedsänkningen i själva källanläggningens teknik. Utan detta är vilket, även det bästa, återvinningssystem bara en dyr leksak.

Istället för en slutsats: att tänka högt på framtiden

Vart är allt på väg? Det förefaller mig som om framtiden inte ligger i en enda superteknik, utan i en smart kombination av metoder. Först, skär av så mycket som möjligt och återgå till processen vad som är av värde. Sedan – att förstöra det som inte gick att bevara, med minimal energiförbrukning. Och allt detta är under kontroll av sensorer och algoritmer som anpassar sig till förändringar. Idealet är ett slutet kretslopp, noll utsläpp. Men vi är långt ifrån detta än.

Nuförtiden är det mycket buller kring membranteknologier och koncentrationsmetoder, men de är fortfarande sällsynta gäster inom storskalig kemi. Dyr. Och i Kina, med alla stränga regler, är prisfrågan ofta avgörande. Därför när du väljer en återvinningsteknikavgas VOC, du måste inse sanningen: vad anläggningen har råd med här och nu, vad kommer att löna sig och vad som kommer att förvandlas till en museiutställning som slås på först före inspektion. Ibland är det bättre att göra ett enkelt men tillförlitligt system som faktiskt fungerar varje dag än ett komplext och dyrt monster som är inaktivt på grund av brist på specialister eller pengar för att underhålla det. Allt handlar om sunt förnuft och detaljerad kunskap om din produktion. Utan detta kommer ingen teknik att hjälpa.