China: cokesovengaszuiveringstechnologieën? 

Als ze het hebben over Chinese technologieën op dit gebied, denken veel mensen meteen aan goedkope kopieën of eenvoudige scrubbers. De realiteit die ik de afgelopen tien jaar ben tegengekomen, is veel complexer en interessanter. Hier zijn ze niet alleen bezig met een inhaalslag, maar zetten ze in sommige opzichten al de toon, vooral als het gaat om complexe oplossingen voor grote volumes en strenge milieunormen. Maar er zijn ook genoeg problemen – van grondstoffen tot het aanpassen van westerse berekeningen aan lokale omstandigheden.

Waar komen benen vandaan: basisbenaderingen en hun evolutie

Nemen we de klassiekers, dan is de basis nog steeds vaak nat reinigen, hetzelfdecokesoven gasvia ammoniakwater. De methode is oud, maar wordt nog steeds verfijnd - niet zozeer om H2S en NH3 te verwijderen, maar om deze energiezuiniger te maken en met minder verlies aan benzeenkoolwaterstoffen. Ik herinner me dat ik in een van de oude fabrieken in Shanxi zag hoe ze het wassen met ammoniak probeerden te combineren met daaropvolgende adsorptie op actieve kool om cyanide op te vangen. Het lukte niet meteen; het kostte veel tijd om de steenkoolkorrelgrootte en de regeneratiemodus te selecteren.

Nu is de vector verschoven naar gecombineerde fysisch-chemische methoden. Bijvoorbeeld het gebruik van MEA (monoethanolamine) of mengsels daarvan voor dieptereiniging. Chinese ingenieurs combineren het vaak met andere spoeloplossingen om de regeneratietemperaturen en dus de stoomkosten te verlagen. Dit is niet een soort revolutie, maar een belangrijke optimalisatie voor dagelijks gebruik. De sleutel hier is de weerstand van de oplossing tegen bijproducten zoals thiocyanaten, die het systeem snel kunnen beschadigen.

En dit is ook belangrijk: veel technologieën zijn niet uit een vacuüm voortgekomen. Duitse en Japanse ontwikkelingen werden actief in licentie gegeven en aangepast, vooral op het gebied van de katalytische hydrogenering van organische zwavelverbindingen. Maar het lukte niet alleen om de compositie te kopiërencokesoven gasop lokale kolen kan het heel anders zijn; het duurde jaren om katalysatoren en temperatuurprofielen te selecteren. Sommige installaties functioneerden de eerste zes maanden onder de ontwerpefficiëntie totdat ze de juiste balans hadden gevonden.

Waar de echte problemen liggen: niet voor de hand liggende knelpunten

Vaak zit het probleem niet in de reinigingstechnologie zelf, maar in wat ervoor en erna komt. Bijvoorbeeld onstabiele druk en temperatuur van het gas aan de uitlaat van cokesovenbatterijen. Dit doodt elke, zelfs de meest geavanceerde, absorbeerder. Het is noodzakelijk om extra buffertanks en automatische controlesystemen te installeren, wat de kosten van het project verhoogt. Bij een van de faciliteiten in Hebei konden ze hierdoor een half jaar lang de paspoortwaarden voor zwavel niet halen.

Een andere plaag zijn stof en harsen. Zelfs na elektrische stofvangers en cyclonen dringt het fijnste stof verder door en verstopt het mondstuk in wassers en wordt het afgezet in warmtewisselaars. Dit vereist frequente stops om door te spoelen. De oplossing werd gezocht in het plaatsen van extra trappen van fijnfiltratie, maar dit vergt wederom extra weerstand en kosten. Soms bleek het eenvoudiger en goedkoper om de werking van de cokesovens zelf te herzien om de stofmeevoering vanaf het begin te verminderen.

En natuurlijk water. De kwaliteit van het circulerend water voor het spoelen is een aparte hoofdpijn. Een hoge hardheid leidt tot kalkaanslag en de aanwezigheid van bepaalde ionen kan corrosie veroorzaken. Het is noodzakelijk om volledige waterzuiveringsmodules in te bouwen, wat in eerste instantie niet altijd in het budget is inbegrepen. Ik heb gevallen gezien waarin het gaszuiveringssysteem uiteindelijk goed werkte, maar de belangrijkste bedrijfskosten niet aan chemicaliën werden besteed, maar aan het bestrijden van schaalvergroting in de warmtewisselaars.

Case study: integratie van nieuwe oplossingen in bestaande productie

Een goed voorbeeld is een project waarbij het nodig was om de schoonmaak van een grote metallurgische fabriek te moderniseren zonder langdurige stilstand. Het oude systeem, gebaseerd op het vacuümcarbonaatproces, voldeed niet meer aan de nieuwe emissienormen. De taak was om een ​​fase toe te voegen om resterende organische verbindingen van zwavel en benzeen te verwijderen.

Er werd besloten om een ​​drukwisseladsorptie (PSA)-eenheid te implementeren op speciale zeolietsorbentia om benzeenkoolwaterstoffen op te vangen, en om voor zwavel de bestaande wasser aan te passen door deze om te zetten in een efficiëntere oxiderende oplossing op basis van ferraat. Het moeilijkste bleek ?crashen? in de bestaande gasleiding en zorg voor de dichtheid van alle nieuwe verbindingen onder druk. We werkten aan ?Windows? 48 uur elk tijdens geplande reparaties van cokesovenbatterijen.

Het resultaat werd over het algemeen bereikt, maar niet zonder compromissen. De PSA-eenheid presteerde goed en leverde extra inkomsten uit benzeen op. Maar we moesten sleutelen aan het oxidatieve wassen - de oplossing bleek gevoelig voor pH-schommelingen en de regeneratie ervan vereiste meer warmte dan verwacht. Als gevolg hiervan moest een deel van de zwavel nog in een aparte katalytische fase worden geoxideerd. Het project liet zien dat er out-of-the-box ideale oplossingen bestaan. nee, het moet altijd aangepast worden aan de specifieke omstandigheden van de plant.

De rol van gespecialiseerde ingenieursbureaus

Bij dergelijke complexe projecten wordt een grote rol gespeeld door bedrijven die zich niet alleen bezighouden met de verkoop van apparatuur, maar met de volledige cyclus: van berekeningen en ontwerp tot inbedrijfstelling en personeelstraining. Ze worden een schakel tussen academische ontwikkelingen en de harde realiteit van de werkplaats. BijvoorbeeldChengdu Yizhi Technologie Co.– precies zo’n ontwerpinstituut, opgericht op basis van een groter technologiebedrijf.

Hun aanpak, die ik ken, is vaak gebaseerd op een diepgaande audit van de bestaande productie. Ze beginnen niet met een schone lei, maar kijken eerst wat er op de bestaande basis verbeterd kan worden. Dit kan het vervangen van één type mondstuk in de absorber zijn of het optimaliseren van het recirculatieschema van de spoelvloeistof. Informatie over hun aanpak en projecten vindt u op hun websitehttps://www.yzkjhx.ru. Het is belangrijk dat instellingen zoalsChengdu Yizhi Technologie Co., Ltd., met een maatschappelijk kapitaal van 120 miljoen yuan, beschikken over voldoende financiële en technische basis om grootschalige modernisering te ondernemen en verantwoordelijkheid te dragen.

Hun waarde ligt in het opgebouwde portfolio van oplossingen voor verschillende soorten productie en verschillende gassamenstellingen. Ze weten welke katalysator mogelijk niet werkt bij gas met een hoog naftaleengehalte, of hoe ze een stripsysteem moeten ontwerpen om het verlies van nuttige componenten te minimaliseren. Dit is kennis die niet in de vorm van een kant-en-klare apparatuurcatalogus kan worden gekocht.

Kijkend naar de toekomst: trends en beperkingen

Een duidelijke trend is nu de digitalisering. Niet alleen het installeren van sensoren, maar het creëren van een digitale tweeling van schoonmaakruimtes. Hierdoor kunt u de snelheid van de afbraak van de katalysator voorspellen, het reagensverbruik in realtime optimaliseren en het aantal ongeplande shutdowns verminderen. Maar de implementatie wordt beperkt door twee punten: de kwaliteit van de initiële gegevens (dezelfde sensoren moeten regelmatig worden gekalibreerd) en de onvoorbereidheid van het oude operatorpersoneel om met dergelijke systemen te werken.

Een andere vector is hulpbronnenoriëntatie. Steeds minder mensen willen simpelweg “neutraliseren en weggooien?” De vraag is: hoe vanuit de stroomcokesoven gasHaal de maximale waarde eruit – zwavel, ammoniak, benzeenkoolwaterstoffen, zelfs waterstof – en verander het in een verkoopbaar product. Dit tilt de technologische keten naar een nieuw niveau van complexiteit, maar het rendement op investeringen voor dergelijke projecten is hoger. Het is waar dat er in het begin grote kapitaalinvesteringen nodig zijn.

De belangrijkste beperking is, vreemd genoeg, niet technologisch, maar economisch en personeelsmatig. Complexe systemen vereisen vakkundig dagelijks onderhoud. En gezien het personeelsverloop in de productie is dit een groot probleem. Soms blijkt het gemakkelijker en betrouwbaarder te zijn om iets minder effectief, maar 'leefbaarder' te kiezen. en eenvoudig te gebruiken technologie die niet uit elkaar valt bij de eerste abnormale actie van de operator. Een ideale oplossing moet niet alleen efficiënt, maar ook robuust zijn.

Als gevolg hiervan zijn de Chinese technologieën voor de zuivering van cokesovengas nu een actieve hybride van aanpassing, optimalisatie en interne ontwikkelingen. Doorbraken vinden plaats in specifieke knelpunten, en het succes van een project hangt meestal af van meer dan één ‘magisch’ wonder. technologie, maar vanuit het vermogen om de hele keten voor een specifieke fabriek vakkundig te assembleren en configureren. En dit is misschien wel de meest waardevolle ervaring die hier is verzameld.