Çin: asit rejenerasyonu için yeni teknolojiler? 

Bunu duyduğunuzda ilk düşünceniz yine pazarlamadır. Herkes çığır açan buluşlardan bahseder, ancak gerçekte sıklıkla eski sorunlarla karşılaşırsınız: korozyon, enerji tüketimi, yenilenen ürünün saflığı. Çin'de bu konu etrafında gerçekten çok fazla gürültü var, ancak daha derine inerseniz, yüksek sesli manşetlerin bazen ideal olmasa da oldukça işe yarar çözümleri gizlediğini görürsünüz. Dünya çapında bir sansasyon anlamında yeni değil, spesifik, genellikle çok kirli, yerel üretim koşulları için yeni. Açıklamadan bahsetmek istediğim şey bu.

Devrim değil, baskı altındaki evrim

Buradaki ana itici güç teknolojinin kendisi bile değil, son beş ila yedi yılda gerçekten daha katı hale gelen çevre mevzuatıdır. Kullanılmış asidin herhangi bir yere atılması artık büyük para cezaları ve üretimin durmasıyla sonuçlanıyor. Bu nedenle, özellikle Shandong veya Jiangsu gibi kimya kümelenmelerinde bulunan birçok işletme, seçenek aramaya zorlandı. Başlangıçta onu etkisiz hale getirmeye çalıştılar ama bu, çamur dağları oluşturdu. Daha sonra en basit rejenerasyon yolunu izledik - örneğin sülfürik asit için termal. Ancak karlılık sorunu hemen ortaya çıktı: Asit zayıfsa veya organik maddeyle kirlenmişse, buharlaşma ve piroliz maliyetleri tüm faydaları tüketir.

İşte tam da evrimin başladığı yer burası. Klasik yöntemler modifikasyonlar kazanmaya başladı. Yenilenme için diyelimhidroklorik asitYüksek demir içeriğine sahip membran elektrolizi, saf haliyle değil, ön oksidasyon ve sıyırma ile birlikte daha aktif olarak kullanılmaya başlandı. Bu bir keşif değil, belirli bir görev için yetkin bir mühendisliktir. Çoğunlukla teknolojik bir zincir, piyasada mevcut bileşenlerden bir inşaat kiti olarak monte edilir. Yeterlik? Bazen asit geri kazanımında% 70-80, ancak asıl önemli olan, atığın% 95'ini geri dönüştürmenin, onu düşük dereceli de olsa ikincil bir ürüne (örneğin, atık su arıtımı için demir klorür) dönüştürmenin mümkün olmasıdır. Bu yerel bir zaferdir.

Bir metal dekapaj tesisinden tanıdığım bir teknoloji uzmanı bir keresinde şöyle demişti: Yeni tesisimiz asidin varilden çıkarılmasıyla ilgili değil. Bu, imha için para ödemek zorunda kalmamak ve denetimlerde sorun yaşamamakla ilgilidir. Bu arada, kurulumu, bir yıllık çalışmadan sonra, ilk atık suyun bileşimindeki dalgalanmalar nedeniyle nominal kapasitesine ulaşmadı, ancak ana - çevresel - işlevini yerine getiriyor. Ve bu tipik bir hikaye.

Ayrıntılar için nereye bakmalı? Tasarım enstitülerinin deneyimi

Gerçek durumu anlamak için büyük şirketlerin basın bültenlerine değil, bu çözümleri sahada uygulayan tasarım ve mühendislik şirketlerinin çalışmalarına bakmak daha iyidir. Müşteri gereksinimleri, bütçe ve sürecin fiziko-kimyası arasında denge kurmak zorunda kalıyorlar. Web siteleri ve vakaları genellikle daha dürüst bir kaynaktır.

Örneğin burada,Chengdu Yizhi Teknoloji A.Ş.(kendi web siteleriyzkjhx.ru). Bu bir kimya şirketi tarafından oluşturulan bir tasarım enstitüsüdür. Açıklamaları doğrudan 120 milyon yuan'lık kayıtlı sermayenin mühendislikteki ciddi niyetlerin bir işareti olduğunu belirtiyor. Sadece ekipman satmıyorlar, kompleksler de tasarlıyorlar. Malzemelerine baktığınızda (tabii ki pazarlama olmadan) karmaşık çözümlere vurgu yapıldığını görürsünüz: yalnızca asit rejenerasyonu değil, aynı zamanda atık aşındırma çözümlerinden metal geri kazanımı. Bu önemli bir nokta. Saf asit rejenerasyonu ekonomik olarak marjinal olabilir, ancak aynı atık sudan tuz veya oksit formunda bile nikel veya bakır çıkarılırsa projenin ekonomisi önemli ölçüde değişir.

Bu tür şirketler genellikle teknolojiyi müşteri tarafından getirilen gerçek numuneler üzerinde test ettikleri pilot kurulumlara sahiptir. Pahalıdır ama felaketin büyümesini önler. Alüminyumun aşındırılmasından sonra fosforik asidin yenilenmesine yönelik bir proje hakkında bir hikaye duydum: pilot tesiste her şey işe yaradı, ancak tam ölçekli tesiste, ısı eşanjörlerinde alüminyum fosfatların birikmesiyle ilgili sorunlar başladı. Yıkama sistemini anında değiştirmek zorunda kaldım. Bu tür nüanslar hiçbir zaman broşürlerde yer almaz, ancak başarıyı veya başarısızlığı belirleyen onlardır.

Örnek Olay: Karışık Asitler

Paslanmaz çeliğin dekapajı için nitrik ve hidroflorik asit karışımlarının yenilenmesi özel bir görevdir. Burada klasik yöntemler genellikle güçsüzdür. Çin'de son yıllarda aktif olarak damıtma ile ekstraksiyonu birleştirmeye çalışıyorlar. Asitleri seçici amin özütleyiciler yoluyla ayırmaya çalıştıkları bir deney hattı gördüm. Teorik olarak güzel ama pratikte emülsiyonlar, ekstraktan kaybı ve kontrol zorluğu var. Rejenere asitlerin maliyeti yenilerinin piyasa fiyatını aştığı için proje sonunda donduruldu. Ancak bu tür deneylerin gerçeği gösterge niteliğindedir: çıkmaz yollar da olsa yollar arıyorlar.

Bu tür karışımlar için daha uygun bir yaklaşımın, tamamen yenilenmesi değil, çözeltinin koşullandırılması olduğu kanıtlanmıştır: ana kirletici maddelerin (metal iyonları) iyon değişim reçineleri veya membran yöntemleri yoluyla uzaklaştırılması ve daha sonra asitleştirilmiş çözeltinin, konsantrasyonu ayarlamak için taze asit dozajı ile prosese geri döndürülmesi. Bu tam anlamıyla yenilenme değildir ancak aşındırma banyosunun ömrünü önemli ölçüde uzatır. Bir tesis için bu genellikle en uygun çözümdür.

Malzemelerin rolü: yeni malzemeler olmadan yaşayamazsınız

Herhangi bir asit rejenerasyonu, korozyon ve sıcaklıkla yapılan bir savaştır. Buradaki ilerleme genellikle materyallere bağlıdır. Çinli üreticiler son zamanlarda mühendislik polimerleri (PVDF, ECTFE) ve özel çeliklerin (yüksek molibden ve nikel içerikli alaşımlar) üretiminde büyük ilerleme kaydetti. Bu, daha kompakt ve dayanıklı ısı eşanjörlerinin, pompa gövdelerinin ve membran modüllerinin yapılmasını mümkün kıldı.

Bir yenileme tesisinde hatırlıyorumsülfürik asitAlkilasyonun bir sonucu olarak, sıradan paslanmaz çelikten yapılmış kondansatör tüpleri sürekli olarak arızalanıyordu. Seramikleri denedik; kırılgandı. Sonuç olarak, daha pahalı olmasına rağmen üç yıl boyunca değiştirilmeden çalışan Hastelloy alaşımlı borulara geçtik. Müşteri başlangıçtaki maliyetlerden memnun değildi ancak artık buna değdiğine inanıyor. Bu tür çözümler manşetlerdeki yeni teknolojiler değil, tüm sistemi çalıştıran şeyler.

Aynı şey difüzyon diyalizi için membranlar için de geçerlidir (mineral asitlerin yenilenmesinde enerji açısından en verimli yöntemlerden biri). Daha önce ağırlıklı olarak Japon ürünleri olmak üzere ithal mallara büyük ölçüde bağımlıydık. Artık birkaç Çinli şirket (Shandong Tianwei gibi), bir dizi standart uygulama için (örneğin, en karmaşık safsızlıklara sahip olmayan sülfürik veya hidroklorik asitler için) oldukça kabul edilebilir bir kaliteye ulaştı. Fiyat daha düşük, hizmet ömrü de biraz daha kısa, ancak birçok proje için bu iyi bir uzlaşmadır.

Ana sınırlayıcı olarak ekonomi

Sonuçta her teknoloji paraya dönüşür. Buradaki yenilik genellikle fizikokimyasal prensipte değil, finansman planında veya iş modelinde yatmaktadır. Tesisin satışını değil, yenileme hizmetini sunan şirketler ortaya çıktı: ekipmanlarını tesis sahasına kuruyorlar, bakımını yapıyorlar ve rejenere asidi tesise pazar fiyatından daha düşük, ancak onlara kâr garanti eden anlaşmalı bir fiyatla satıyorlar. Bu, işletmedeki sermaye maliyetlerini ve riskleri ortadan kaldırır.

Teknolojinin güvenilirliği ve basitliği bu yaklaşım için kritik öneme sahiptir. Genellikle bunlar tamamen aynı evrimsel, kanıtlanmış yöntemlerdir, ancak müşteriye uygun bir formatta paketlenmiştir. Bir tekstil fabrikasında asetik asidin yenilenmesine yönelik böyle bir proje gördüm. Kurulum basittir, neredeyse eski moda bir düzeltmedir, ancak iyi bir otomasyon ve telemetriye sahiptir. İstikrarlı çalışıyor, tesis için tasarruf var ve servis şirketi de zararda. Heyecan yok, sadece yetkin mühendislik ve yeterli iş mantığı.

Ana çalışma alanı da bu düzlemde (belirli bir üretimden kaynaklanan belirli atıklar için ekonomik açıdan haklı bir konfigürasyon arayışı) yatmaktadır. Bazen yeni bir teknolojinin, yeni bir drenaj türüne uygulanan eski bir yöntem veya iki klasik sürecin başarılı bir kombinasyonu olduğu ortaya çıkabilir. Mutlak saflık ve %100 geri kazanım yarışı genellikle daha pragmatik bir yaklaşıma kapılır: Standartları karşılamak için mümkün olduğu kadar çok şeyi geri dönüştürürüz ve mümkünse bir şeyi döngüye geri döndürürüz.

Çözüm? Atölyeden görünüm

Peki Çin'de yeni asit rejenerasyon teknolojileri var mı? Temel keşifleri beklerseniz belki de beklemezsiniz. Ancak belirli bir tesis için, belirli bir atık akışı için, belirli bir ekonomik ve çevresel çerçeve içinde yeni mühendislik çözümlerinden bahsedersek, o zaman bunlardan çok sayıda var. Bu, mühendislik hizmetleri için deney yaptıkları, hata yaptıkları, uzlaşmalar buldukları ve bazen gerçekten etkili sistemler elde ettikleri canlı, hızla adapte olan bir pazardır.

Anahtar kelime uyumdur. Teknolojiler ödünç alınır, birleştirilir ve geliştirilir. Başarı, yeniliğe değil, sorunun derinlemesine anlaşılmasına bağlıdır: kompozisyonun doğru analizi, gerçekçi ekonomik modelleme, doğru malzeme seçimi ve daha da önemlisi, lansmandan sonra bu sistemi sürdürme isteği. Aynı teknoloji uzmanının söylediği gibi: En akıllı kurulum bile yalnızca donanımdır. Yalnızca onu evcilleştirdiğinizde işe yarayacaktır. Yerel koşullara uyacak şekilde yapılan bu evcilleştirme süreci, bana göre, bugün Çin'de bu alandaki temel teknolojik başarıdır.

Bu nedenle yeni teknolojilerle ilgili bir başlık gördüğünüzde nasıl bir mucize yöntem olduğunu değil, hangi durum için olduğunu sormalısınız. ve kağıt üzerinde değil de gerçekte nasıl çalışıyor? Bu soruların cevapları çok daha ilginç ve bilgilendirici.