RETOX
Lotne związki organiczne (LZO) są jednym z głównych składników powstających w wielu procesach przemysłowych. Charakteryzują się tym, że w kontakcie z powietrzem natychmiast odparowują. Są to związki, które powodują poważne skutki zdrowotne i wpływają niekorzystnie na środowisko naturalne.
Chociaż istnieje kilka definicji LZO, można je po prostu określić jako organiczne substancje chemiczne, które odparowują w kontakcie z powietrzem, nawet w temperaturze pokojowej. W definicji Unii Europejskiej LZO to dowolny związek organiczny, który w temperaturze 20°C wykazuje się prężnością pary na poziomie 0,01 kPa lub wyższą.
Tworzenie się LZO jest wynikiem różnych procesów technologicznych, w tym procesów termicznych, czy stosowania rozpuszczalników organicznych w procesach produkcyjnych. LZO pojawia się również na skutek transportu oraz obsługi paliw płynnych i związków organicznych, takich jak benzyna i jej pochodne, w procesach rafineryjnych oraz przemyśle chemii organicznej. Ogólnie rzecz biorąc wszystkie branże wykorzystujące rozpuszczalniki i organiczne produkty petrochemiczne powodują emisje LZO.
Wewnątrz zakładów przemysłowych istnieją dwa główne punkty, które mogą być źródłami emisji LZO. Pierwszym z nich są miejsca wykonywania procesów technologicznych: w mieszalnikach, zbiornikach magazynowych, itp. Są to miejsca, w których określenie emisji LZO jest stosunkowo łatwe do wykrycia. LZO jest tam wychwytywane i przekazywane specjalnym systemem rurociągów do jednostek oczyszczania. Drugim punktem, są niezorganizowane emisje w postaci wycieków z urządzeń procesowych. Są to wycieki, które powstają, np. podczas transportu chemikaliów / rozpuszczalników w ramach zakładu. Miejsca te są trudne do zidentyfikowania, jednak w znaczący sposób mogą zwiększać stężenie LZO. Biorąc pod uwagę, że w wielu gałęziach przemysłu do produkcji wykorzystywane są surowce na bazie rozpuszczalników lub związków petrochemicznych, emisje LZO są powszechnym problemem w większości sektorów przemysłu. Główne branże mierzące się z tym problemem to:
- Przemysł lakierniczy,
- Producenci rozpuszczalników,
- Producenci folii i butelek PET,
- Przemysł opakowaniowy,
- Drukarnie,
- Przetwórstwo chemiczne,
- Malowanie proszkowe aluminium
- Powlekanie puszek i zwojów,
- Producenci produktów farmaceutycznych,
- Przemysł obróbki metali,
- Przemysł przetwórstwa tworzyw sztucznych,
- Producenci środków czyszczących.
Wybór odpowiedniej technologii pozwala zmniejszyć koszty działalności
Wybór odpowiedniej technologii jest bardzo ważnym krokiem w redukcji LZO, co w znaczący sposób może wpłynąć na koszty eksploatacji.
W technologii adsorpcyjnej proces oczyszczania jest raczej fizyczny niż chemiczny, co skutkuje ograniczoną wydajnością w porównaniu z innymi technologiami i okazuje się nieodpowiednie dla wielu rodzajów zanieczyszczeń. Początkowy koszt inwestycji jest bardzo niski, jednak stałe zapotrzebowanie na węgiel aktywny zwiększa koszty eksploatacji.
Technologia termicznego utleniania polega na chemicznym utlenianiu związków i przekształcaniu LZO w CO₂ i H₂O, które to procesy zachodzą pod wpływem bardzo wysokich temperatur (około 850 °C). Skuteczność tej technologii jest bardzo wysoka, jednak wysokie jest również zużycie paliwa.
Firma Santes oferuje ekonomiczne kosztowo rozwiązanie o wysokiej wydajności oczyszczania LZO, przy zapewnieniu niskich nakładów na eksploatację, zwane RETOX.
Technologie oczyszczania:
Santes oferuje optymalne rozwiązanie dla związków LZO w postaci wysokowydajnego systemu RETOX, zapewniając korzyści w postaci niskich nakładów zarówno na wstępną inwestycję, jak i późniejszą eksploatację. System RETOX zbudowany jest z dwóch kolumn wypełnionych materiałem ceramicznym, gdzie jedna z nich przechwytuje i utrzymuje ciepło z gazów wychodzących z komory spalania, podczas gdy druga oddaje to ciepło do zimnych gazów wpływających do komory spalania.
Odzyskiwana w ten sposób energia służy do utrzymywania odpowiedniej temperatury w komorze spalania na poziomie 750 – 850 °C. Jeśli to rozwiązanie jest niewystarczające uruchamiane są dodatkowo palniki opalane paliwem w postaci gazu ziemnego lub oleju napędowego, które w 100% zapewnią stałe utrzymanie temperatury w komorze spalania.
Do całkowitego zniszczenia LZO związki te muszą przebywać w komorze spalania zaledwie przez 1 sekundę. Wnętrze urządzenia RETOX wyłożone jest specjalnym materiałem ceramicznym o wysokich właściwościach izolacyjnych, zapobiegając stratom ciepła. Zewnętrzna powłoka pokryta jest stalą węglową. Temperatura wewnętrzna komory mierzona jest przez mierniki temperatury umieszczone w różnych częściach komory, w postaci termopary podłączonej do systemu kontroli. Dzięki termoparom i ciągłemu pomiarowi temperatury, zapewniona jest ciągłość spalania.
Czas cyklu strumienia gazu w systemie jest ustawiony na 60 sekund. Innymi słowy, co 60 sekund gaz przepływa przez kolumny i wykorzystuje ciepło zgromadzone w materiale ceramicznym. W tym samym czasie mierzona jest temperatura materiału ceramicznego, celem zoptymalizowania cyklu.
Wydajność odzysku ciepła w systemie RETOX wynosi 95%.
System RETOX może generalnie działać autotermicznie przy stężeniach rozpuszczalników powyżej 2-3 g/m³. W sytuacji gdy ilość wywiewanego powietrza jest do 100.000 Nm³/h, a wartości emisji osiągają poziom do 70.000 Nm³/h, stosowana jest zwykle technologia RETOX jako system dwukolumnowy. Maksymalna temperatura gazów na wlocie to 400 ºC, zaś maksymalne stężenie wlotowe LZO jest ograniczone o 25% ze względów bezpieczeństwa i zwykle wynosi12 g/m³.
Zalety systemu RETOX firmy Santes:
- brak zużycia paliwa w wypadku dużego stężenia LZO
- skuteczność usuwania LZO powyżej 99%
- niskie koszty eksploatacji
- minimalne wymagania konserwacyjne
- niskie zużycie energii elektrycznej dzięki technologii odzysku ciepła
- sprawność cieplna do 95%
- niskie koszty inwestycji dzięki ekonomicznym rozwiązaniom konstrukcyjnym
- możliwość zaprojektowania i wykonania systemów 2-kolumnowych i 3-kolumnowych
- łatwość obsługi dzięki zintegrowanemu systemowi kontroli PLC