מערכת ניקוי גז מעשנים מבוססת אמוניה: הפיכת הסרת דו-תחמוצת הגופרית להזדמנות לשחזור משאבים

מילות מפתח מרכזיות: מערכת ניקוי גז מעופש עתירת אמוניה, הסרת גופרית באמוניה, מערכת ניקוי גז מעופש באמוניה, ניקוי גז מעופש, דשן סולפט אמוניום

תיאור מטא: התנסו כיצד מערכת ניקוי גז מעופש עתירת אמוניה מסירה את דו-תחמוצת הגופרית מגז המעופש התעשייתי ומייצרת במקביל סולפט אמוניום כמוצר לוואי שימושי. MirShine מספקת פתרונות מותאמים אישית להסרת גופרית באמוניה ליישומים תעשייתיים.

למה הסרת גופרית עתירת אמוניה זוכה לתשומת לב ת industriale

דו-תחמוצת הגופרית (SO₂) היא אחת המזהמים העיקריים הנוצרים בתהליכי בעירה ותהליכים תעשייתיים המשתמשים בדלקים או בחומרים גולמיים המכילים גופרית.

תחנות כח, מפעלי פלדה, מפעלי כימיקלים, מפעלי רתך של מתכות לא ברזיליות ותעשיות כבדות אחרות הסתמכו מסורתיות על טכנולוגיות שונות לסילוף כדי לשלוט בפליטות דו-תחמוצת הגופרית.

בין הטכנולוגיות הללו, סילוף גז עישן מבוסס אמוניה כולל תכונה מעניינת במיוחד: חומר הסילוף יכול להפוך לחלק ממוצר שימושי במקום פשוט להפוך לזרם פסולת.

במערכת סילוף גז עישן מבוססת אמוניה, האמוניה מגיבה עם דו-תחמוצת הגופרית ויוצרת сульפט אמוניום.

סולפט אמוניום משמש באופן נרחב כדשן המספק חנקן וגופרית. זה יוצר את האפשרות לשלב בקרת זיהום עם שחזור משאבים.

עבור חברות תעשייתיות שמקלות על אמוניה ויש להן שוק או שימוש פנימי לסולפט אמוניום, סילוף גז עישן מבוסס אמוניה יכול להיות אלטרנטיבה מושכת לתהליכים קונבנציונליים מבוססי סידן.

קבוצת מירשין לאיכות הסביבה פיתחה ניסיון בטיפול בגז מעשן על בסיס אמוניה ומספקת פתרונות מותאמים לדרישות שונות של גז מעשן תעשייתי.

איך פועלת מערכת טיפול בגז מעשן על בסיס אמוניה?

העקרון הבסיסי מבוסס על התגובה בין אמוניה דו-חמצנית גופרית.

כאשר גז מעשן שמכיל SO₂ נוגע בפתרון ספיגה שמכיל אמוניה, דו-חמצנית הגופרית נספגת ומתחילה לפעול עם האמוניה.

המלחות האמוניומיים שנוצרים ניתנים לעיבוד נוסף לייצור סולפט אמון.

התהליך הכולל המופשט ניתן לייצוג כ:

SO₂ + NH₃ + H₂O → סולפיט/ביסולפיט אמון

ה합כות הגופרית שנשאבו יכולות להשתנות לאחר מכן לייצור סולפט אמון.

תצורת התהליך המדויקת תלויה בטכנולוגיה שנבחרה בתנאי הפעלה.

בניגוד לתהליכים המשתמשים באבן גיר לייצור גבס, מערכת הטיפול בגז מעשן על בסיס אמוניה משתמשת באמוניה כסוכן ספיגה ויוצרת מוצר של סולפט אמון.

מה הופך את מערכת ה-FGD המבוססת על אמוניה למשנה?

ההבדל החשוב ביותר הוא הערך של המוצר הסופי.

במערכת FGD קונבנציונלית מבוססת סידן-גיפס, דו-תחמוצת הגופרית מסולקת באמצעות תערובת סידן ומחוזקת לסולפט סידן או סולפיט סידן, ויוצרת בסופו של דבר גיפס בתנאי תהליך מתאימים.

במערכת FGD מבוססת אמוניה, רכיב הגופרית נקשר לאמוניה וניתן לשחזר אותו כсульפט אמוניום.

זה אומר שניתן להסתכל על המערכת משתי נקודות מבט:

שליטה בזיהום

המפעל מסלק את ה-SO₂ מגז העשן ומפחית את פליטת הגזים לאטמוספירה.

שיקום משאבים

הגופרית מומרת למוצר דשון במקום להיות מטופלת אך ורק כפסולת.

שילוב זה הוא אחד מהסיבות שמערכת FGD מבוססת אמוניה מעניינת במיוחד לתעשיות שכבר יש להן שרשרת אספקת אמוניה.

באילו מקומות ניתן להשתמש במערכת FGD מבוססת אמוניה?

ייצור חשמל

תחנות כח שמבוססות על פחם וمرافق בעירה אחרות יכולות להשתמש במערכת ניקוי גזים (FGD) מבוססת אמוניה כדי לשלוט בהפלטות דו-תחמוצת הגופרית (SO₂).

ההתאמה של הטכנולוגיה תלויה בתכולת הגופרית בדלק, בכמות גז העשן, בדרישות ההפלטות, בהזמנת האמוניה ובשימוש המתוכנן בתוצר הסולפט האמוני.

תעשיית הפלדה

תהליכי ייצור פלדה ותהליכים קשורים יכולים לייצר גז עשן שמכיל גופרית.

ניתן לקחת בחשבון מערכת מבוססת אמוניה כאשר התחנה מחפשת גם הפחתת הפלטות וגם שחזור משאבים גופרתיים אפשרי.

תעשיית כימיה

מפעלי כימיה עשויים כבר להחזיק תשתיות אמוניה, מה שהופך את מערכת הניקוי המבוססת אמוניה למשיכה במיוחד.

מאגרי האמוניה הקיימים ומתקני ההתפלגות שלהם יכולים אולי להתמזג עם מערכת הניקוי, בהתאם להערכה הנדסית ולבטיחות מפורטת.

תהליכי ריקבון ותהליכים מתכתיים

מתכות לא ברזליות יכולות לייצר גזים עשירים בדו-תחמוצת הגופרית (SO₂).

הרכב הגז והריכוז שלו עלולים להיות שונים במידה רבה ממרחבים קונבנציונליים, ולכן תכנון התהליך חייב להסתמך על נתוני הפעלה ממשיים.

התפקיד של איכות האמוניה והאספקה שלה

מכיוון שהאמוניה משמשת ישירות בתהליך הסרתו של הגופרית, זמינותה מהווה גורם חשוב בתכנון הפרויקט.

צוות הפרויקט צריך לקחת בחשבון:

• ריכוז האמוניה

• שיטת אספקה

• קיבולת אחסון

• תחבורה

• קצב הצריכה

• דרישות בטיחות

היעילות הכלכלית של מערכת הסרת הגופרית המבוססת על אמוניה קשורה באופן הדוק למחיר האמוניה ולערך של תוצרת סולפט האמוניום.

לכן, הערכת טכנית אמורה בדרך כלל להיות משלבת הערכה כלכלית.

סולפט אמוניום כמוצר לוואי

אחת ההטבות העיקריות של מערכת הסרת הגופרית המבוססת על אמוניה היא היכולת לייצר סולפט אמוניום.

התוצרה מכילה חנקן וגופרית, ויכולה לשמש כדשן כאשר היא עומדת בדרישות האיכות הרלוונטיות לתוצרת.

כך נוצר מודל כלכלי שונה מטיפול מסורתי בשפכים.

במקום לשלם רק על צריכת המומסים ועל הסילוק של הפסולת, ניתן למשוך חומר שימושי מהגופרית הנמצאת בגז העשן של המפעל.

איכות המוצר הממשי תלויה בשליטה בתהליך, בהרכב הגז הראשוני, בתנאי החמצון, בתהליכי הזרעון או הריכוז, ובתפעול הבא.

היבטים הנדסיים של מערכת ספיגת אמוניה בغاز עשן

למרות שהכימיה הבסיסית פשוטה, למערכת ספיגת אמוניה תעשייתית יש צורך בעיצוב מדויק של המערכת.

מגע בין גז לנוזל

מגע יעיל בין גז העשן לנוזל הסופג הוא חיוני.

הסופה חייבת לספק שטח מגע וזמן שהייה מספיקים, תוך שליטה באובדן הלחץ ובצריכת האנרגיה.

ניצול האמוניה

יש למזער את כמות האמוניה העודפת.

שליטה לקויה עלולה להגביר את צריכת האמוניה וליצור בעיות תפעוליות הקשורות לאמוניה.

חמצון

שלב החמצון משפיע על המרה של תרכובות הגופרית שנבלעו לסולפט אמוניום.

לכן חשוב לשמור על תנאי חמצון יציבים כאשר התחנה מתכננת לאסוף מוצר שמתאים למכירה.

תפעול המוצר

תמיסת סולפט האמוניום או البلורים שלה חייבים להיעשות בהתאם לתהליך שנבחר.

בהתאם לעיצוב, ציוד הזרם התחתון עשוי לכלול מערכות ריכוז, גבישיות, הפרדה, ייבוש ואחסון.

ספיגת דו-תחמוצת הגופרית באמוניה לעומת ספיגת דו-תחמוצת הגופרית באבן גיר

שתי הטכנולוגיות מסוגלות לספק הסרת SO₂ יעילה, אך הכלכלה של התהליכים והזרמים המוצרים שלהם שונים.

ספיגת דו-תחמוצת הגופרית באבן גיר משתמשת באבן גיר כחומר המגיב העיקרי ומייצרת בדרך כלל גבס.

ספיגת דו-תחמוצת הגופרית באמוניה משתמשת באמוניה ויכולה לייצר סולפט אמוניום.

הבחירה המתאימה תלויה ב:

• מחיר החומר המגיב

• זמינות החומר המגיב

• ערך המוצר

• דרישות להסרת פסולת

• מיקום המפעל

• הרכב גזי הפליטה

• התקנים קיימים

אין תשובה אוניברסלית לכל פרויקט.

פתרונות הסרולף באמוניה של מירשין

קבוצת מירשין למסביבה מתמקדת בטיפול בגז מעשן תעשייתי ובטכנולוגיית הסרולף באמוניה.

הגישה שלנו מבוססת על התנאים המוחלטים של כל מפעל.

התוכנית יכולה לקחת בחשבון את התהליך המלא, כולל מאפייני גז העשן, אספקת האמוניה, פעולת המספג, החמצון, השבתת המוצר והאינטגרציה עם הציוד הסביבתי הקיים.

למירשין יש גם ניסיון בטכנולוגיות אחרות לטיפול בגזים מפלט, מה שמאפשר לשקול את מערכת ה- FGD המבוססת אמוניה כחלק מהמערכת הרחבה להגנת הסביבה.

ללקוחות הדורשים מערכות בקרה מרובות מזהמים, פתרונות משולבים יכולים לשלב הסרת גופרית, הסרת חנקן, הסרת אבק ותהליכים קשורים.

מסקנות

מערכת ה- FGD המבוססת אמוניה מציעה יותר מסתם הסרת SO₂.

על ידי המרה של דו-תחמוצת הגופרית לסולפט אמוניום, התהליך יוצר הזדמנות לשלב הגנת הסביבה עם ייעול משאבים.

למפעלים שיש להם גישה אמינה לאמוניה ודרישה מתאימה לסולפט אמוניום, טכנולוגיה זו יכולה לספק יתרונות סביבתיים וכלכליים.

מירשין מפתחת מערכות מותאמות אישית להסרת גופרית על בסיס אמוניה ללקוחות תעשייתיים, כאשר תכנון התהליך מתאים לתנאי הגזים המפלטים ולמטרות הפרויקט.

שאלות נפוצות

מהי מערכת ה- FGD המבוססת אמוניה?

תהליך FGD מבוסס אמוניה הוא תהליך הסרת גפרית מגזי הפליטה המשתמש באמוניה לספיגת ותגובה עם SO₂, ויוצר מלחות אמוניום שניתן להמיר לאחר מכן לגופרית אמוניום.

מהו המוצר העיקרי של FGD אמוני?

המוצר המכיל גפרית הוא בדרך כלל גופרית אמוניום, שניתן להשתמש בה כדשן כאשר היא עומדת בדרישות האיכות הנדרשות.

האם FGD אמוני מתאים לתחנות כוח?

כן. ניתן לקחת בחשבון את השימוש בתהליך זה בתחנות כוח ומתקני שריפה אחרים, בהתאם לתנאי גזי הפליטה, זמינות אמוניה, דרישות הפליטה, והכלכלת הפרויקט.

מה ההבדל בין FGD מבוסס אמוניה ל-FGD מבוסס סידן?

FGD אמוני משתמש באמוניה ויוצר גופרית אמוניום, בעוד ש-FGD אבן גיר משתמש באבן גיר ויוצר בדרך כלל גבס.

האם FGD אמוני דורש איחסון אמוניה?

מערכת תעשייתית דורשת בדרך כלל סידור אספקה ואיחסון אמוניה מתאים. התצורה המדויקת תלויה במקור האמוניה הנבחר ובדרישות הבטיחות המקומיות.

האם FGD אמוני יכול לייצר דשן?

כן. בתנאי תהליך מתאימים, סולפט אמוניום יכול להישמר ולעובד כמוצר דשן.

מה משפיע על צריכת האמוניה?

ריכוז דו-תחמוצת הגופרית, זרם גז המפלט, יעילות הסריקה הנדרשת, ניצולת האמוניה, תנאי התהליך ובקרת המערכת – כולם משפיעים על צריכת האמוניה.

האם MirShine יכולה לספק מערכת שליטה באבקנים מבוססת אמוניה מלאה?

MirShine יכולה לספק פתרונות מהנדסים ומתקנים מותאמים אישית לפרויקטים של שליטה באבקנים מבוססי אמוניה, כולל שילוב עם מערכות בקרה אחרות של זיהום.