Çin: Etilen artık gazının kullanımı? 

Etilen atıklarının işlenmesinden bahsedersek, çoğu kişi hemen banal alevlenmeyi veya fırına geri dönmeyi hayal eder. Ancak gerçekte, özellikle modern Çin komplekslerinde her şey çok daha ileri gitti. Ana sorun genellikle teknolojide değil, sürecin ekonomisindedir: Atık hacmi küçük olduğunda ve bileşimi değişken olduğunda, derin işlemeye yapılan sermaye yatırımları hiçbir zaman karşılığını vermeyebilir. İşte eğlencenin başladığı yer burası; tam da denge arayışı.

“Artık gaz” teriminin arkasında ne gizlidir?

Genel incelemelerde bazı nedenlerden dolayı sıklıkla gözden kaçırılan temel bilgilerle başlayalım. Etilen artık gazı standart bir madde değildir. Bileşimi, piroliz şemasının ve ana akışın saflaştırma derinliğinin doğrudan bir türevidir. Elbette hidrojen ve metan baskındır, ancak her zaman şu "değerli kirlilik" vardır: reaksiyona girmemiş etilen, biraz etan, propilen. Projenin karlı olup olmayacağını belirleyen bu birkaç yüzdedir.

Daha önce, yaklaşık on yıl önce standart çözüm, bu akışı tesisin yakıt gazını beslemek üzere yönlendirmekti. Mantıklı görünebilir - hem geri dönüşüm hem de tasarruf. Ancak hammadde fiyatlarının artması ve çevre standartlarının sıkılaşmasıyla böyle bir plan israf gibi görünmeye başladı. Etileni yakmak, seyreltilmiş olsa bile, bir fırını banknotlarla ısıtmakla aynıdır. Belki biraz ama yine de.

Burada, değerlendirmelerde yaygın olarak yapılan bir hatadan bahsetmeye değer. Birçok kişi, eğer kurulum büyükse, o zaman çok fazla atık olacağını ve işlemenin haklı olduğunu düşünüyor. Her zaman değil. Her şey kadronun istikrarına bağlı. Bugün %5 etilen varsa ve yarın %2 ise, o zaman hiçbir membran veya adsorpsiyon tesisatı etkili bir şekilde çalışmayacaktır. Bu nedenle ilk adım her zaman uzun vadeli ve detaylı akış takibi olmalıdır. Bu olmadan, tüm hesaplamalar kahve telvesi üzerine yapılan falcılıktan ibarettir.

Teknolojik çatallar: membranlar, adsorpsiyon, kolona dönüş

Yani kompozisyon biliniyor, hacimler belli. Sırada bir yol seçmek var. Klasikmembran ayırma. Teknoloji, özellikle hidrojen salınımı konusunda kanıtlanmıştır. Ancak etilen ile ilgili nüanslar var: membranlar "ağır" maddelere karşı hassastır. Bileşenler dikkatli bir ön kurutma ve temizleme gerektirir. Jiangsu eyaletindeki projelerden birinde tam olarak bununla karşılaştılar; kağıt üzerinde vaat edilen seçicilik, girişteki sıcaklık ve basınçtaki gerçek dalgalanmalar nedeniyle paramparça oldu. Gaz arıtma sistemini anında değiştirmek zorunda kaldık.

İkinci yol ise kısa çevrimli ısısız adsorpsiyondur (SCA). Belki de bu tür karışımlardan etilenin çıkarılması için daha uygundur. Kararsız konsantrasyonlarda bile yüksek geri kazanım oranları elde edilebilir. Ancak burada da tuzaklar var: adsorbanların maliyeti, agresif bir ortamda hizmet ömürleri ve yenilenme için enerji maliyetleri. Yanlış seçilmiş bir rejenerasyon modu nedeniyle adsorbanın "sinterlendiği" bir kurulum gördüm. ve vaat edilen üç yıl yerine altı ayda kapasite kaybetti.

Çoğunlukla dikkate alınan üçüncü bir seçenek, spesifikasyon dışı etilenin demetanizatöre geri gönderilmesidir. Kulağa basit ve zarif geliyor ancak pratikte bu, düzeltme sistemi üzerinde büyük bir yük oluşturur ve dengesini bozabilir. Bu çözüm yalnızca çok istikrarlı ve iyi hesaplanmış ana üretimle işe yarar. Çoğu zaman kavramsal tasarım aşamasında atılır.

Karar verici bir faktör olarak ekonomi

Her şey paraya bağlı. En güzel teknolojinin bile makul bir süre içerisinde kendini amorti etmemesi durumunda yaşam hakkı yoktur. Ve Çin'de geri ödeme süreleri artık sıkışık, genellikle 3-5 yıldan fazla değil. Bu nedenle anahtar soru şudur: Çıkarılan ürünle ne yapmalı? Satmak zor - hacimler küçük, saflık ideal değil. Bu, yerel olarak kullanılması gerektiği anlamına gelir.

Gördüğüm en başarılı tasarımlar tesisin genel güç kaynağı planına entegre edildi. Örneğin izole edilen etilen, aynı kompleks içerisinde etilbenzen veya etilen oksit üretimine gönderildi. Bu da lojistik ve satış sorununu ortadan kaldırıyor. Ama bunun için uygun bir altyapı gerekiyor, “ücretsiz mi?” Bitişik tesislerdeki güç. Bu çözüm herkes için değildir.

Bazen derin ekstraksiyona başvurmak yerine, atık oluşumunu en aza indirmek için piroliz prosesinin kendisini optimize etmek daha karlı olabilir. Bu çalışma alanı genellikle gölgede kalır ancak pahalı bir geri dönüşüm tesisinden daha büyük ekonomik faydalar sağlayabilir. Hammaddeler ve fırın koşulları üzerinde çalışmak daha az fark edilir ancak esastır.

Deneyim ve özel durumlar

Shandong'daki rafinerilerden birindeki bir projeyi hatırlıyorum. Orada birleşik bir yol izlediler: akışın hidrojenle ön zenginleştirilmesi için membranlar ve ardından etilenin son ayrımı için PSA. Sistemin esnek olduğu ve hammadde bileşimindeki mevsimsel dalgalanmalara uyum sağlayabildiği ortaya çıktı. Ancak maliyet elbette uygundu. Geri ödeme süresi, büyük ölçüde hidrojenin hidro-işlemeye, etilenin ise kendi polietilen tesisimize gönderilmesi sayesinde sadece beş yıl içinde elde edildi.

Ancak burada daha az başarılı olan bir örnek var. Küçük bir fabrikada paradan tasarruf etmeye karar verdiler ve ortalama "standart" bir kurulum için tasarlanmış bir kurulum kurdular. atık bileşimi. Gerçekliğin tipik olmaktan çok uzak olduğu ortaya çıktı. Cihaz zamanın yarısında boştaydı ve çalıştığında verimliliği tasarımın %50'sinin altındaydı. Sonuç olarak, yakıt gazı devresine geri dönerek söküldü. Ders: Tasarım öncesi araştırmayı eksik etmeyin. Bir aylık ek izleme, milyonlarca dolarlık yatırım tasarrufu sağlayabilir.

Burada bu tür standart dışı çözümlerle uğraşan uzman mühendislik şirketlerinin rolünden bahsetmek yerinde olacaktır. Örneğin,Chengdu Yizhi Teknoloji A.Ş.(kendi web sitelerihttps://www.yzkjhx.ru), bir teknoloji şirketi temelinde oluşturulan bir tasarım enstitüsü olarak, genellikle tam olarak bu görevlerin kesiştiği noktada çalışır: sadece ekipman satmak için değil, aynı zamanda belirli, genellikle "ideal olmayan" bir plan geliştirmek için. akış. Birkaç tanıdık projeye göre değerlendirilen yaklaşımları, şablonlara bakılmaksızın kaynak verilerin derinlemesine analizine dayanıyor. Tasarım deneyimi olduğunda da durum aynıdır (Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd., 2013 yılında Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. tarafından kurulmuş bir tasarım enstitüsüdür.) sonucu doğrudan etkiler.

Geleceğe bakış ve pratik tavsiyeler

Sektör nereye gidiyor? Trend maksimum entegrasyon ve dijitalleşmedir. Atık bertaraf tesisleri, girdi akışındaki değişikliklere gerçek zamanlı olarak uyum sağlayabilen ve verimliliklerini tahmin edebilen "akıllı" olarak giderek daha fazla tasarlanmaktadır. Bu artık statik bir aparat değil, genel üretim yönetim sisteminin bir parçasıdır.

Böyle bir projeyi yeni düşünenlere ne gibi tavsiyelerde bulunabilirsiniz? İlk olarak, veri toplamaya zaman ve para yatırın. Bir hafta yeterli değil; ana kurulumun farklı çalışma modları altında farklı mevsimlere ait verilere ihtiyacımız var. İkinci olarak, yalnızca ekstraksiyon teknolojisini değil, aynı zamanda ürünün nihai kaderini de göz önünde bulundurun. Ortaya çıkan etilenin nereye konulacağına dair net bir anlayış olmadan proje mahkumdur. Üçüncüsü, standart dışı çözümlerden korkmayın. Bazen mevcut bir şemada yapılan mütevazı bir değişiklik, yeni ve büyük bir kurulumdan daha etkilidir.

Sonuçta, etilen artık gazının kullanımı çevreyle ilgili değil (her ne kadar bununla da ilgili olsa da), öncelikle ekonomik verimlilik ve kaynakların akılcı kullanımıyla ilgilidir. Bu, evrensel bir cevabın olmadığı, ancak kendine özgü koşulları ve sınırlamalarıyla birlikte belirli bir tesis için en uygun çözümün arandığı bir görevdir. Ve bu arayış, hatalarıyla ve içgörüleriyle işin en ilginç kısmıdır.