Kina: Bortskaffande av VOC avgas? 

Kina: VOC-avfallsgasåtervinning?

Om vi ​​pratar om VOC-återvinning i Kina föreställer sig många omedelbart gigantiska installationer på oljeraffinaderier. Men verkligheten döljs ofta i detaljerna som inte når in i de glansiga broschyrerna. Den största utmaningen här ligger inte så mycket i tekniken som sådan, utan i dess anpassning till en specifik, ofta väldigt "ojämn" sådan. rökgasflöde och strikta ekonomiska ramar. Jag stöter ofta på missuppfattningen att efter att ha köpt en "magisk". reaktor eller kondensator, kommer problemet att lösas. I själva verket, utan en djup analys av sammansättningen, koncentrationerna, flödesfluktuationerna och, kritiskt, ekonomin i hela projektet, förvandlas utrustningen snabbt till ett dyrt monument.

Från teori till praktik: var fallgroparna ligger

Ta till exempel den vanliga metoden för katalytisk oxidation. I teorin är allt jämnt: gasen värms upp, passerar genom katalysatorn, VOC oxideras till CO2 och vatten. Men en av beläggningsfabrikerna i Jiangsu-provinsen stötte på ett klassiskt problem -katalysatorförgiftning. I ett flöde som, enligt kundens initiala data, var "rent?" från kiselorganiska föreningar och halogener, efter tre månaders arbete hittades spår av siloxaner. Katalysatorn började naturligtvis tappa aktivitet. Vi var tvungna att snabbt installera ytterligare ett förbehandlingssystem, vilket allvarligt påverkade projektets avkastning på investeringen.

Detta fall är inte undantaget, utan snarare regeln. Kinesisk produktion, särskilt inom segmentet medelstora och små företag, kännetecknas av hög flexibilitet och frekventa byten av råvaror. Kompositionavgaserkan förändras oförutsägbart. Därför börjar nu all seriös ingenjörskonst, vare sig den är lokal eller, som i fallet med Chengdu Yizhi Technology Co., inte med valet av utrustning, utan med långsiktig övervakning. Ibland tar det 2-3 månader att bygga en verklig bild, och inte lita på engångsmätningar.

En annan nyans är energiförbrukningen. Termiska metoder, såsom RTO (regenerativa termiska oxidationsmedel), är effektiva vid höga och stabila koncentrationer. Men om VOC-koncentrationen fluktuerar blir det förstört att hålla temperaturen i förbränningskammaren. Jag såg installationer som faktiskt gick med förlust, eftersom kostnaden för den brända gasen inte täckte kostnaden för naturgas för att upprätthålla förbränningen. Ett kombinerat tillvägagångssätt hjälper ofta här: kondensation eller adsorption för att koncentrera flödet, och först därefter termisk neutralisering.

Adsorption: allt är inte så enkelt som i läroboken

Adsorption på aktivt kol verkar vara ett universalmedel för låga koncentrationer. Men även här finns det gott om våra egna "men". Kolutvinning är en kostsam process. Många använder ångdesorption, men då får de kondensat - en blandning av vatten och organiskt material, som också måste kasseras. Detta är redan en uppgift i skärningspunkten mellan teknologier. Ett tryckeri i Guangdong försökte lösa kondensatproblemet genom att skicka det till lokala avloppsreningsverk. Resultatet är att bakterierna i det aktiverade slammet helt enkelt "dött?" från stötbelastningen fick vi akut leta efter en entreprenör för att ta bort avfallet.

Nu tittar de allt mer bortadsorption med regenereringvarmluft eller inert gas, speciellt för lösningsmedel med en kokpunkt över 150°C. Detta resulterar i en renare rekonstituerad produkt som ibland till och med kan återgå till produktion. Men kostnaden för en sådan installation är naturligtvis högre. Lösningen är alltid en avvägning mellan investeringar och driftsutgifter.

Kollegor från Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd har intressant erfarenhet. är ett designinstitut etablerat av Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. Vid en av anläggningarna i kemikalieparken implementerade de ett flödeskoncentrationsschema med zeolitrotorer och styrde sedan det koncentrerade flödet till katalytisk oxidation. Nyckeln var att korrekt beräkna rotorhastigheten och desorptionstemperaturen för en specifik blandning av aromatiska kolväten. Detaljer om deras lösningar kan hittas genom att utforska deras portfölj på webbplatsenhttps://www.yzkjhx.ru. Det är viktigt att de inte bara säljer utrustning, utan fungerar som ett designinstitut, vilket innebär en djupgående analys i FEED-stadiet (Front-End Engineering Design).

Regenerativ katalytisk oxidation (RCO): mode eller nödvändighet?

RCO är trendigt just nu. Kombination av värmeregenerering och "snällt" katalysatordriftläge på grund av lägre temperaturer (300-400°C mot 800-1000°C för RTO) ser attraktiv ut. Men här finns också fallgropar. Katalysatorn, särskilt de baserade på ädelmetaller, är dyr. Dess livslängd beror direkt på flödets renhet. Om damm eller aerosolpartiklar bryter igenom i förbehandlingssystemet kan de täppa till de keramiska lagringsenheterna eller belägga katalysatorn, vilket dramatiskt minskar värmeöverföringen och oxidationseffektiviteten.

Enligt min mening är RCO motiverad där flödet är tillräckligt rent från damm och gifter, men VOC-koncentrationen är otillräcklig för det autotermiska RTO-läget. Till exempel i färgverkstäder med ett väletablerat filtreringssystem vid ingången till målarbåsen. Annars kommer kostnaderna för att underhålla och byta ut katalysatorn att äta upp alla besparingar från att minska gasförbrukningen för uppvärmning.

Såg ett försök att installera RCO på en plaståtervinningsanläggning. Gaserna från extruderarna innehöll spår av klorhaltiga föreningar (från PVC-defekter). Tillverkaren av installationen försäkrade att deras katalysator är stabil. Efter sex månader sjönk effektiviteten med 40 %. Vid öppning upptäcktes sintring av katalysatorns ytskikt. Vi fick göra om hela gasbehandlingsledningen och installera en skrubber. Projektet gick på djupt förfall.

Ekonomi som avgörande faktor

I slutändan, i Kina, handlar valet av teknik om pengar. Inte priset på utrustning på auktion, utan hela ägandekostnaden i 5-10 år. Ofta vill kunden ha den billigaste "nyckelfärdiga" lösningen och sedan spenderar flera år på att betala för dyra sorbenter, regenerering eller enorma gasräkningar. Ingenjörens uppgift är att visa denna helhetsbild, även om den ursprungliga uppskattningen kan se mindre attraktiv ut.

Nu finns det förresten intresse för värmeåtervinning inte bara inuti installationen, utan också för externa behov - värmeprocessbad, värmeverkstäder på vintern. Detta kan vara ett avgörande argument för budgetgodkännande. Men här behöver vi en noggrann beräkning: kommer det att finnas en konstant värmekälla vid den erforderliga temperaturen och vad man ska göra under driftstopp för huvudproduktionen.

Arbetet med institut som det nämnda Chengdu Yizhi Technology Co. bygger ofta på just denna princip - att beräkna livscykeln. Deras status som designinstitut med ett registrerat kapital på 120 miljoner yuan innebär inte bara en försäljning, utan ett ansvar för långsiktig prestanda. Detta är viktigt när det gäller komplexa och dyra återvinningsprojektflyktiga organiska föreningar.

Att se mot framtiden: Integration och automation

Trenden jag ser är ett steg bort från enskilda ?lådor? till komplexa system som är djupt integrerade i den tekniska processen. VOC-koncentrationssensorer i realtid, automatisk kontroll av driftlägen beroende på belastning, prediktiv analys för underhåll. Detta är inte längre fantasi.

Till exempel, vid en ny tillverkningsanläggning för elektroniska komponenter i Suzhou kommunicerar VOC-återvinningssystemet direkt med VOC-systemet. med ventilationssystem för målning av linjer. När belastningen på linjen minskar växlar RTO-driftlägen automatiskt, vilket sparar gas. Allt detta kräver en seriös initial investering i en "smart". fyllning, men betalar sig själv på bekostnad av resurser.

Den största svårigheten för Kina nu är inte ens införandet av ny teknik, utan moderniseringen av en enorm flotta av gamla, ofta hemmagjorda installationer som fungerar formellt, men med noll eller till och med negativ effektivitet. Vad som behövs här är inte bara ingenjörskonst, utan en förändring i tänkandet hos kunder som är vana vid att spara på allt, inklusive miljön. Men trycket från tillsynsmyndigheterna växer, så marknaden kommer att gå mot bättre och mer genomtänkta lösningar, där ett fördjupat designarbete spelar en nyckelroll, och inte bara utbudet av hårdvara.