Қытай: көмір газынан ұсақ күкіртті тазарту? 

Қытайда кокс пешін немесе сингазды тазалау туралы айтқанда, көптеген адамдар бірден негізгі скрубберлер мен тиофандар туралы ойлайды. Бірақ «нәзік» жою - бұл эмиссия стандарттарына қол жеткізу ғана емес, жоғары тазалықтағы химия үшін шикізат алу немесе, айталық, қымбат катализаторларды кейінгі кезеңдерде қорғау. Міне, нағыз инженерия және көбінесе «Қытайда жасалған» тәсілі осы жерден басталады. сырттан қарағанда әлдеқайда прагматикалық және жергілікті шындыққа бейімделген болып шығады.

«Нәзіктік» сызығы қайда?

«Ұсақ тазалау» аясындағы жобаларымызда біз әдетте жалпы күкіртті 1 промилледен төмен деңгейге дейін және жиі 0,1 промиллеге дейін төмендетуді айтамыз. Бірақ негізгі мәселе тек шығыс саны емес, бастапқы газдың құрамы өзгерген кездегі процестің тұрақтылығы болып табылады. Қытай көмірі өте әртүрлі болуы мүмкін, ал газдандырудан кейінгі газы тосын сыйлар әкелуі мүмкін. Мысалы, H2S-тен басқа, меркаптан, COS, CS2 болуы мүмкін. Стандартты сілтілі тазалау H2S өңдей алады, бірақ COS жиі әрі қарай жүреді. Бұл классикалық мәселе.

Сондықтан «нәзік» схеманы жобалау сатысында басталады. Көбінесе бұл каскад: алдымен өрескел тазарту (айталық, амин немесе темір оксиді негізінде), содан кейін COS-ды H2S-ге гидрлеу, содан кейін аяқтау кезеңі. Дәл мәре сызығында негізгі драма ашылады. Біз көп тырыстық - мырыш оксидтері, арнайы сіңдірулері бар белсендірілген көмір, сульфинол сияқты процестер. Әрқайсысының температураға, ылғалдылыққа және құрамында оттегі бар қосылыстардың болуына өз шектеулері бар.

Көмір конверсиялау зауытындағы бір оқиға есімде. Тұтынушы метан катализаторын қорғау үшін <0,3 промилле/мин шығаруды талап етті. Біз стандартты схеманы орнаттық. Жоспарланған жүктеме ауытқулары басталғанша бәрі жақсы. Өнімділіктің күрт төмендеуімен адсорбердегі температура төмендеп, күкірт бөліне бастады. Бұл температура терезесінде таңдалған материалдағы сорбция кинетикасы өте сызықты емес екені анықталды. Біз жылыту/салқындату жүйесін және басқару схемасын өзгертуге тура келді. Ұсақ-түйек? Жоқ, дәл осындай нюанстар «нәзік» нәрсенің сәттілігін анықтайды. процесс.

Қытай шешімдерінің прагматизмі: көшіру емес, бейімделу

Қытайда жай ғана батыс технологияларын көшіреді дегенді жиі естимін. Біздің салада бұлай емес. Олар оны негізге алады, бірақ оны жергілікті жағдайлар мен экономикаға түбегейлі бейімдейді. Мысалы, сорбенттің қызмет ету мерзімі маңызды параметр болып табылады. Импорттық материалдар ұзағырақ жұмыс істей алады, бірақ олардың бағасы 2-3 есе жоғары. Жергілікті өндірушілер өте лайықты гидрогенизация катализаторлары мен мырыш негізіндегі адсорбенттер жасауды үйренді, олар дұрыс пайдаланылғанда 3-4 жыл тұрақты жұмыс істейді. Жобаның экономикасы басқаша болып келеді.

Тағы бір мәселе - регенерацияға деген көзқарас. Батыста толығымен қалпына келтірілетін циклдар жиі жобаланады. Қытайда, әсіресе орта кәсіпорындарда, олар бір реттік немесе ішінара қалпына келетін сорбентті әдейі таңдай алады, егер оны кәдеге жарату қалдықтар ағындарын өңдеумен күрделі регенерация тізбегін ұйымдастыруға қарағанда қарапайым және арзанырақ болса. Бұл «артта қалу» емес, орнатудың өмірлік циклін толық есептеуге негізделген инженерлік ымыра.

Мысалы,Chengdu Yizhi Technology Co.(олардың веб-сайтыhttps://www.yzkjhx.ru). Huaxi Technology компаниясы жасаған бұл жобалау институты дәл осы тауашада белсенді жұмыс істейді. Олар тек технологияны сатпайды, сонымен қатар гибридті шешімдерді жиі ұсынады. Айталық, бірінші кезеңде – дөрекі тазалауға арналған сіздің дәлелденген амин скрубберіңіз, ал соңында – күкірттің қалдық органикалық қосылыстарын ұстау үшін жергілікті серіктестен сіңдірілген белсендірілген көмірдің бейімделген қабаты. Бұл тәсіл күрделі шығындарды азайтады. Олардың 2013 жылы берік жарғылық капиталмен құрылғаннан бері жинақталған тәжірибесі бұл ерекшелікті жақсы көрсетеді: клиенттердің шикізат базасын терең түсіну және әдістерді біріктіруге дайын болу.

Жабдық пен аппараттық құрал: анық емес мәселелер қайда жатыр

Химиялық процестер туралы айту бір нәрсе. Бірақ жақсы тазалаудағы табыстың 50% - дұрыс жабдық. Абсорберлердегі сұйық дистрибьюторлар, онлайн талдау үшін сынама алу жүйесі, тіпті саптама материалы - бәрі маңызды. Қытайлық жабдық өндірушілер соңғы 10 жылда үлкен секіріс жасады. Бұрын жоғары қысымды аппараттардағы дәнекерленген жіктердің сапасына қатысты мәселе болған, бірақ қазір бұл мәселе шешілді.

Бірақ олардың «ауыруы» қалды. Мысалы, конденсация аймақтарындағы коррозия. Газды гидрлеу және салқындату сатысынан кейін аммиак пен цианидтің микроконцентрациялары бар конденсат түсуі мүмкін - 304 баспайтын болат үшін тозақ қоспасы. Белгілі бір жерлерде төзімді қорытпаларды төсеу қажет, бұл әрқашан басынан анық емес. Жобалардың бірінде шұңқырлы коррозияға байланысты алты ай жұмыс істегеннен кейін скруббер мен жұқа адсорбер арасындағы аймақтағы құбыр материалын шұғыл түрде өзгерту қажет болды.

Немесе талдауы бар әңгіме. Процесті промилленің оннан бір бөлігі деңгейінде бақылау үшін сізге ультракүлгін флуоресценция әдісін қолданатын жақсы онлайн хроматограф немесе анализатор қажет. Оларды сатып алу және күту үлкен шығындар болып табылады. Көптеген шағын зауыттар мерзімдік сынама алу және зертханалық талдау жолымен жүреді. Бұл бақылаудың артта қалуын тудырады, ал сорбент күкіртті «сырғып кетуі» мүмкін. Сондықтан, қазіргі тренд қытайлық онлайн анализаторларға неғұрлым қолжетімді. Олардың дәлдігі сәл төмен болуы мүмкін, бірақ операциялық басқару үшін сенімділік пен жауап беру жылдамдығы қазірдің өзінде жеткілікті.

Экономика және экология: сөзсіз тепе-теңдік

Жақсы тазалау әрқашан шығындар мен нәтижелер арасындағы ымыра болып табылады. Сіз супер технологияны орнатып, 0,05 промиллеге қол жеткізе аласыз, бірақ егер келесі кезең жай пеште газды жағу болса, онда бұл экономикалық тұрғыдан ақталмайды. Қытайда қоршаған ортаны қорғау ережелерінің қысымы артып келеді, бірақ ол әр провинцияда өзгереді. Сондықтан жүйе жиі өнімділік пен тазалау тереңдігінің маржасымен жобаланады, бірақ ол кезең-кезеңімен іске қосылады.

Қызықты жағдай - пайдаланылған сорбентті қайта өңдеу немесе кәдеге жарату. Егер бұл күкіртпен қаныққан мырыш оксиді болса, оны кейде күкірт қышқылын өндіруге беруге болады. Бірақ логистика мен ауыр металл мазмұны кедергі болады. Барған сайын көбірек адамдар сайтта қалпына келтіру туралы ойлайды, бірақ бұл қайтадан күрделі шығындар. Бұл арзанырақ және қайта өңделетін материалдарға қатысты әлі де көптеген инновациялар болатын аймақ.

Операциялық шығындар тұрғысынан ең үлкен жау - энергияны тұтыну. Рециркуляциялық ерітінді сорғылары, регенерацияға арналған жылытқыштар, компрессорлар - мұның бәрі? көп. Заманауи жобалар, соның ішінде аталған жобаларЧэнду Ижи технологиясы, қазірдің өзінде энергия ағындарын оңтайландыруға бағытталған: процестің басқа кезеңдеріндегі жылуды қалпына келтіру, энергияны қалпына келтіру үшін пайдалану. Онсыз бүгін бәсекеге түсу мүмкін емес.

Болашаққа көзқарас: интеграция және цифрлық

Бәрі қайда кетіп жатыр? Менің ойымша, негізгі тенденция – қандай да бір сиқырлы технологияны ойлап табу емес, тазарту кезеңдерін жалпы газдандыру немесе кокстеу схемасына терең енгізу. Жұқа тазалау қондырғысы жеке «қорап» ретінде емес, жалпы басқару жүйесі бар бір технологиялық циклдің бөлігі ретінде жобаланған кезде. Бұл шикізаттың өзгеруіне неғұрлым икемді жауап беруге және қысым мен жылу шығындарын барынша азайтуға мүмкіндік береді.

Екіншісі – цифрландыру. Сенсорлардан жай ғана деректерді жинау жеткіліксіз. Жанама белгілерге негізделген (мысалы, адсорбердегі температура градиенті) ерте «серпінді» болжай алатын болжамды модельдер пайда болады? күкірт немесе регенерация қажеттілігі. Бұл сорбент ресурсын барынша пайдалануға және төтенше жағдайларды болдырмауға мүмкіндік береді. Қытайлық инжинирингтік компаниялар мұндай әзірлемелерге белсенді түрде инвестиция салуда.

Және, ең соңында, шикізат. Мұнда көмір бар, бірақ биомасса мен қалдықтардан шығатын газдың үлесі артып келеді. Олардың күкірттік құрамы одан да қызық. Классикалық көмір газынан күкіртті «жұқа» жоюда жинақталған тәжірибе осы жаңа бағыттар үшін баға жетпес құнды болады. Сонымен, барлық күрделілік пен нюанстарға қарамастан, бұл сала күнделікті қызмет көрсетуден алыс, бірақ қытайлық мамандар көптен бері қуып жетпеген, бірақ нақты мәселелердің прагматикалық шешімдерін ұсынатын өз жолымен жүретін машина жасау үшін үнемі дамып келе жатқан сала. Бұл, бәлкім, осы аймақта не болып жатқанының ең дәл анықтамасы.