Түтін газынан СО-ны қайта өңдеудің арзан технологиялары? 

Сіз «арзан» туралы естігенде? CO-ны түсіру әдістері, мен бірден сұрағым келеді: не арзан деп саналады? Нөлдік шығындар? Немесе бұл метанолға айналдырудан арзанырақ па? Өнеркәсіп жиі төменгі операциялық шығындарды күрделі салым шығындарымен шатастырады. Менің тәжірибем, егер біз СО концентрациясы бірнеше пайыздан ондаған пайызға дейін ауытқуы мүмкін түтін газдары туралы айтатын болсақ және жақын жерде азот пен ылғал көп болса, онда «арзандық»? Жылу үшін тікелей жану опцияларын қоспағанда, бұл жиі мифке айналады. Бірақ мұнда да бәрі қарапайым емес.

Негізгі қате түсінік: ?арзан? дегенді білдіреді?қарапайым?

Көптеген тұтынушылар, әсіресе шағын өнеркәсіптерде: «Біз пайдаланылған газдардан СО-ны қалпына келтіруіміз керек, бюджет шектеулі ме?» Деген өтінішпен келеді. Әдетте, олар каталитикалық оттықты орнатуды білдіреді. Иә, бұл жабдық жағынан салыстырмалы түрде арзан. Бірақ санай бастағанда егжей-тегжейлері шығады. Біріншіден, егер қоспадағы СО 0,5-1% -дан аз болса, оны отынмен бірге жағу жиі тиімсіз - энергия шығындары барлық үнемдеуді жейді. Екіншіден, газдың құрамы. Күкірт, шаң, фосфор металлургиядан немесе қалдықтарды жағудан шыққан түтін газдарының ортақ серіктестері болып табылады. Олар өлтіредіарзан катализаторайлар, тіпті апталар бойы. Сіз қымбат көп сатылы тазалау қажеттілігі туралы айтасыз - және қызығушылықтың қалай жоғалатынын көресіз. Арзан технология қымбат оқыту есебінен келеді екен. Бұл бірінші кедергі.

Бізде ферроқорытпа пешінен шығатын газ жобасы бар еді. Шамамен 12% СО кәдеге жарату үшін тамаша концентрация болып көрінеді. Бірақ құрамында мырыш пен сілтілі металдар бар шаң болды. Стандартты цеолит негізіндегі адсорбенттер немесе тіпті мыс-мырыш катализаторлары белсенділікті тез жоғалтады. Орнату құнын бір жарым есеге арттыратын электр сүзгішті және дымқыл скрубберді жобалау қажет болды. Клиент бас тартты және оны жай ғана биік құбыр арқылы таратуды шешті. Сақтау керек пе? Тек қағаз жүзінде және қысқа мерзімде ғана.

Сондықтан менің бірінші ережем: арзан технология ұзақ уақыт бойы дәл және шынайы газ талдауынан басталады. Бір реттік өлшеу емес, бақылау. Әйтпесе, барлық есептеулер тозаққа барады.

Адсорбция әдістері: нақты құн қайда жасырылады?

PSA (қысым ауытқуы адсорбциясы) жиі жарнамаланадытиімді шешімСО шығару үшін. Технология, негізінен, дәлелденген. Бірақ оның түтін газдары үшін «арзандығы» даулы мәселе болып табылады. Негізгі шығын элементі адсорберлердің өздері емес, алдын ала кептіру болып табылады. СО2 және су буы адсорбенттің белсенді учаскелері үшін СО-мен бәсекелесіп, оның тиімділігін күрт төмендетеді. Бұл сізге жиі терең салқындатқышы бар күрделі кептіру құрылғысы қажет екенін білдіреді. Бұл энергияны көп қажет етеді.

Біз қытайлық химиялық зауыттардың бірінде қондырғымен жұмыс істедік; Жобаға Chengdu Yizhi Technology Co жетекшілік етті. Олардың сарапшылары біріктірілген схеманы ұсынды: СО2 негізгі бөлігін жою үшін моноэтаноламинмен сіңіру, содан кейін адсорбциялық кептіру, содан кейін ғана көміртегі молекулалық електерінде PSA. Олардың есептеулері бойынша, бұл бөлінген CO2 қолайлы құнын берді. Ең бастысы адсорбенттерді қалпына келтіру үшін өсімдіктің басқа процестерінен жылуды қалпына келтіруді пайдалану болды. Бұл «еркін» болмаса, жылу экономикасы дірілдеп жатты.

Қызықты нүктеденИжи технологиясы: олар адсорбция циклдерін нақты, «лас» үшін теңшеуге назар аударды. газ профилі. Біз каталогтан дайын шешімдерді алмадық, бірақ процесті модельдедік. Дизайн жұмысын жабдықты сатудан ерекшелендіретін дәл осы деталь. Сіз олардың yzkjhx.ru веб-сайтында істерді таба аласыз, бірақ бұл жерде, әрине, оның шексіз іске қосылуымен бәрі шындыққа қарағанда оңайырақ ұсынылған.

Каталитикалық түрлендірулер: күйгеннен кейін ғана емес

Неліктен барлығы CO2-ге дейін тотығу туралы ғана ойлайды? Сондай-ақ реакциялар бар, мысалы, метанға гидрлеу (метанизация) немесе Фишер-Тропш синтезі. Бірақ олар сутегіні қажет етеді. Мен оны қайдан арзанға аламын? Егер жақын жерде көз болса, мысалы, сілтілі электролиз, онда оны қарастыруға болады. Бірақ біз тағы да күрделі логистика мен H2 құнына қарсы келеміз.

Біз опцияны қарастыруға тырыстықкаталитикалық тотығуқалдық жылу қазандығы үшін жылуды қалпына келтірумен. Техникалық - жұмыс схемасы. Бірақ экономика газ қысымы мен тұтынудың тұрақтылығына өте тәуелді. Цемент зауыттарының бірінде пештің жұмысындағы ауытқулар қазандықтың жобаланған қуатында жұмыс істеуіне немесе жай ғана ауа айналымына әкелді. Жылу біркелкі жойылды, бу циклы үзіліспен жұмыс істеді. Жылуды қалпына келтірудің бір қарағанда арзан әдісі операторлардың бас ауруына айналды.

Тағы бір нәзік нүкте - катализаторды таңдау. Арзан мыс-хром катализаторы тар температуралық терезеде жұмыс істейді және «артық?» деп қорқады. оттегі. Қымбат платина тұрақтырақ, бірақ оны ұрлау кейбір сайттарда нақты қауіпке айналады. Бұл мақалаларда жазылмаған практикалық нонсенс.

Биотехнологиялық тәсілдер: болашақ немесе тауашалық шешім?

Мен CO-ны сіңіретін карбоксидотрофты бактерияларды қолдану тәжірибесі туралы естідім. Бұл футуристік және «арзан» болып көрінеді, өйткені бактериялар өздерін көбейтеді. Бірақ өмірде температураны, рН мен қоректік заттардың жеткізілуін қатаң бақылауды қажет ететін орасан зор биореакторлар бар. Ең бастысы, биомассамен не істеу керек? Оны да кәдеге жарату керек.

Мен ағаш өңдеу зауытында бір тәжірибелік зауытты көрдім. Ағаш қалдықтарының қазандығынан газ алдық. Мәселе ингибиторларда болды - шайырлар мен фенолдар бактериялық мәдениетті тежеді. Биореактор алдындағы тазалау жүйесінің құны реактордың өзіне тең. Жоба пилоттық тестілеу кезеңінде тоқтап қалды. Қорытынды: мұндай әдістер әзірге нақты өнеркәсіпте ешқашан кездеспейтін өте таза және тұрақты газ ағындарына арналған.

Процесске интеграция: ?арзанды?

Менің терең сенімім бойынша,арзан CO қалпына келтіру— бұл жеке қондырғы емес, кәсіпорынның технологиялық цикліне енгізілген нұсқа. Мен көрген ең жақсы мысал - металлургияда тотықсыздандырғыш ретінде немесе химиялық синтезде карбонилдену үшін СО пайдалану. Яғни, қайта өңдеу емес, ағынды түбегейлі өзгертпей пайдалы пайдалану.

Мысалы, бір сірке қышқылы зауытында тазартылғаннан кейін құрамында СО жоғары болатын түтін газының ағыны негізгі синтездік газбен араласқан. Бұл катализаторды дәл реттеуді және қосымша бақылауды қажет етті, бірақ шикізатты үнемдеуге мүмкіндік берді. Модификацияларды жоба командасы бастады, оның ішінде Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd инженерлерін тарту арқылы Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd құрған жобалау институты. Олардың рөлі «қораптағы» өнімді сатуда емес, технологияны қолданыстағы инфрақұрылымға бейімдеу болды. шешімдер.

Менің түйінім мынау: сиқырлы «арзан технологияны?» іздеңіз. мағынасыз. Белгілі бір газды, белгілі бір зауытты, оның энергетикалық және материалдық балансын қарау керек. Кейде ең арзан әдіс - негізгі процесті тиімдірек ету, осылайша СО азырақ өндіріледі. Ал кейде - тазартуға инвестиция салып, СО-ны коммерциялық өнім ретінде сатыңыз. Мұның бәрі мәселеге батырылған кезде ғана көрінетін бөлшектерге түседі. Қалғаны конференцияларда айтылады.