ग्रिप गैस से CO के पुनर्चक्रण के लिए सस्ती तकनीकें? 

जब आप "सस्ता" के बारे में सुनते हैं? सीओ कैप्चर विधियां, मैं तुरंत पूछना चाहता हूं: क्या सस्ता माना जाता है? शून्य लागत? या क्या यह मेथनॉल में परिवर्तित करने से सस्ता है? उद्योग अक्सर कम परिचालन लागत को कम पूंजी निवेश लागत के साथ भ्रमित करता है। मेरा अनुभव बताता है कि यदि हम विशेष रूप से ग्रिप गैसों के बारे में बात कर रहे हैं, जहां CO की सांद्रता में कुछ से लेकर दसियों प्रतिशत तक का उतार-चढ़ाव हो सकता है, और पास में बहुत अधिक नाइट्रोजन और नमी है, तो "सस्तापन"? गर्मी के लिए सीधे आफ्टरबर्निंग वाले विकल्पों को छोड़कर, अक्सर एक मिथक साबित होता है। लेकिन यहां भी सबकुछ सरल नहीं है.

मुख्य ग़लतफ़हमी: ?सस्ता? मतलब ?सरल?

कई ग्राहक, विशेष रूप से छोटे उद्योगों में, अनुरोध के साथ आते हैं: "हमें निकास गैसों से सीओ पुनर्प्राप्त करने की आवश्यकता है, बजट सीमित है?"। एक नियम के रूप में, उनका मतलब कैटेलिटिक आफ्टरबर्नर स्थापित करना है। हाँ, उपकरण की दृष्टि से यह अपेक्षाकृत सस्ता है। लेकिन जब आप गिनना शुरू करते हैं, तो विवरण सामने आते हैं। सबसे पहले, यदि मिश्रण में CO 0.5-1% से कम है, तो इसे ईंधन आपूर्ति के साथ जलाना अक्सर लाभदायक नहीं होता है - ऊर्जा लागत सारी बचत को खा जाती है। दूसरे, गैस की संरचना. सल्फर, धूल, फास्फोरस धातुकर्म या अपशिष्ट भस्मीकरण से निकलने वाली ग्रिप गैसों के सामान्य साथी हैं। वे मारते हैंसस्ता उत्प्रेरकमहीनों, या यहां तक कि हफ्तों तक. आप महंगी मल्टी-स्टेज सफाई की आवश्यकता के बारे में बात करते हैं - और आप देखते हैं कि रुचि कैसे कम हो जाती है। इससे पता चलता है कि सस्ती तकनीक महँगे प्रशिक्षण की कीमत पर आती है। यह पहली बाधा है.

हमारे पास फेरोलॉय भट्टी से गैस पर एक परियोजना थी। लगभग 12% सीओ निपटान के लिए एक उत्कृष्ट सांद्रता प्रतीत होगी। लेकिन वहाँ जस्ता और क्षार धातु युक्त धूल थी। मानक जिओलाइट-आधारित अवशोषक या यहां तक ​​कि तांबे-जस्ता उत्प्रेरक ने जल्दी ही गतिविधि खो दी। एक इलेक्ट्रिक प्रीसिपिटेटर और एक गीला स्क्रबर डिज़ाइन करना आवश्यक था, जिससे स्थापना लागत डेढ़ गुना बढ़ गई। ग्राहक ने इनकार कर दिया और इसे एक लंबे पाइप के माध्यम से फैलाने का फैसला किया। बचत? केवल कागज़ पर और केवल अल्पावधि में।

तो मेरा पहला नियम: सस्ती तकनीक लंबी अवधि में सटीक और ईमानदार गैस विश्लेषण से शुरू होती है। एक बार की माप नहीं, बल्कि निगरानी। अन्यथा, सभी गणनाएँ बेकार हो जाएँगी।

सोखने के तरीके: वास्तविक लागत कहाँ छिपी है?

पीएसए (दबाव स्विंग सोखना) को अक्सर इस रूप में विज्ञापित किया जाता हैप्रभावी समाधानसीओ जारी करने के लिए। प्रौद्योगिकी, सिद्धांत रूप में, सिद्ध है। लेकिन फ़्लू गैसों के लिए इसकी "सस्ताता" एक विवादास्पद मुद्दा है। मुख्य लागत मद स्वयं सोखने वाले नहीं हैं, बल्कि पूर्व-सुखाने हैं। CO2 और जल वाष्प अधिशोषक की सक्रिय साइटों के लिए CO के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं, जिससे इसकी दक्षता तेजी से कम हो जाती है। इसका मतलब है कि आपको एक गंभीर सुखाने वाली इकाई की आवश्यकता है, अक्सर गहरी शीतलन के साथ। यह ऊर्जा गहन है.

हमने चीनी रासायनिक संयंत्रों में से एक में एक इंस्टॉलेशन के साथ काम किया; इस परियोजना की देखरेख चेंग्दू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी द्वारा की गई थी। उनके विशेषज्ञों ने एक संयुक्त योजना का प्रस्ताव रखा: CO2 के बड़े हिस्से को हटाने के लिए मोनोएथेनॉलमाइन के साथ अवशोषण, फिर सोखना सुखाने, और उसके बाद ही कार्बन आणविक छलनी पर पीएसए। उनकी गणना के अनुसार, इससे पृथक CO2 की स्वीकार्य लागत प्राप्त हुई। मुख्य बात अधिशोषकों को पुनर्जीवित करने के लिए अन्य संयंत्र प्रक्रियाओं से गर्मी पुनर्प्राप्ति का उपयोग करना था। इस "मुक्त" के बिना तापीय अर्थव्यवस्था डांवाडोल होती जा रही थी।

से दिलचस्प बातयिझी प्रौद्योगिकी: उन्होंने एक विशिष्ट, "गंदे" के लिए सोखना चक्र को अनुकूलित करने पर ध्यान केंद्रित किया। गैस प्रोफाइल. हमने कैटलॉग से तैयार समाधान नहीं लिए, बल्कि प्रक्रिया का मॉडल तैयार किया। यह बिल्कुल वही विवरण है जो डिज़ाइन कार्य को उपकरण बेचने से अलग करता है। आप उनकी वेबसाइट yzkjhx.ru पर मामले पा सकते हैं, लेकिन वहां, निश्चित रूप से, वास्तविकता की तुलना में अंतहीन कमीशनिंग के साथ सब कुछ अधिक सुचारू रूप से प्रस्तुत किया जाता है।

उत्प्रेरक परिवर्तन: न केवल आफ्टरबर्निंग

हर कोई केवल CO2 के ऑक्सीकरण के बारे में ही क्यों सोचता है? ऐसी प्रतिक्रियाएं भी हैं, उदाहरण के लिए, मीथेन (मीथेनेशन) या फिशर-ट्रॉप्स संश्लेषण के लिए हाइड्रोजनीकरण। लेकिन उन्हें हाइड्रोजन की आवश्यकता होती है। मुझे यह सस्ते में कहां मिल सकता है? यदि आस-पास कोई स्रोत है, उदाहरण के लिए, क्षारीय इलेक्ट्रोलिसिस, तो इस पर विचार किया जा सकता है। लेकिन फिर से हम जटिल लॉजिस्टिक्स और H2 की लागत के सामने आ गए हैं।

हमने विकल्प पर विचार करने का प्रयास कियाउत्प्रेरक ऑक्सीकरणअपशिष्ट ताप बॉयलर के लिए ताप पुनर्प्राप्ति के साथ। तकनीकी रूप से - एक कार्यशील योजना। लेकिन अर्थव्यवस्था गैस के दबाव और खपत की स्थिरता पर अत्यधिक निर्भर है। सीमेंट संयंत्रों में से एक में, भट्ठी के संचालन में उतार-चढ़ाव के कारण यह तथ्य सामने आया कि बॉयलर या तो अपनी निर्धारित क्षमता पर काम करता था या बस हवा प्रसारित करता था। गर्मी असमान रूप से हटा दी गई, भाप चक्र रुक-रुक कर काम करता था। ताप पुनर्प्राप्ति का एक सस्ता प्रतीत होने वाला तरीका ऑपरेटरों के लिए सिरदर्द बन गया।

एक और सूक्ष्म बिंदु उत्प्रेरक का चुनाव है। एक सस्ता कॉपर-क्रोमियम उत्प्रेरक एक संकीर्ण तापमान विंडो में काम करता है और "अतिरिक्त" से डरता है? ऑक्सीजन. महँगा प्लैटिनम अधिक स्थिर है, लेकिन कुछ साइटों पर इसकी चोरी एक वास्तविक जोखिम बन जाती है। यह व्यावहारिक बकवास है जिसके बारे में लेखों में नहीं लिखा गया है।

जैव प्रौद्योगिकी दृष्टिकोण: भविष्य या विशिष्ट समाधान?

मैंने कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करने वाले कार्बोक्सीडोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया के उपयोग के अनुभव के बारे में सुना है। यह भविष्यवादी और "सस्ता" लगता है, क्योंकि बैक्टीरिया कथित तौर पर खुद को पुन: उत्पन्न करते हैं। लेकिन जीवन में ऐसे विशाल बायोरिएक्टर हैं जिन्हें तापमान, पीएच और पोषक तत्वों की आपूर्ति के सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है। और सबसे महत्वपूर्ण बात, बायोमास का क्या करें? इसका निस्तारण भी जरूरी है।

मैंने लकड़ी प्रसंस्करण संयंत्र में एक पायलट संयंत्र देखा। हमने लकड़ी के अपशिष्ट बॉयलर से गैस ली। समस्या अवरोधकों में थी - रेजिन और फिनोल बैक्टीरिया संस्कृति को रोकते थे। बायोरिएक्टर से पहले सफाई व्यवस्था की लागत रिएक्टर के बराबर ही होती है। पायलट परीक्षण चरण में परियोजना रुक गई। निष्कर्ष: ऐसे तरीके अब तक बहुत साफ और स्थिर गैस प्रवाह के लिए हैं, जो वास्तविक उद्योग में लगभग कभी नहीं होते हैं।

प्रक्रिया में एकीकरण: सस्तापन का एकमात्र तरीका?

मेरे गहरे विश्वास में,सस्ती CO वसूली— यह एक अलग स्थापना नहीं है, बल्कि उद्यम के तकनीकी चक्र में निर्मित एक विकल्प है। सबसे अच्छा उदाहरण जो मैंने देखा है वह धातु विज्ञान में कम करने वाले एजेंट के रूप में या रासायनिक संश्लेषण में कार्बोनिलेशन के लिए सीओ का उपयोग है। यानी पुनर्चक्रण नहीं, बल्कि प्रवाह में आमूल-चूल परिवर्तन के बिना उपयोगी उपयोग।

उदाहरण के लिए, एक एसिटिक एसिड संयंत्र में, शुद्धिकरण के बाद उच्च सीओ सामग्री वाली ग्रिप गैस धारा को मुख्य कच्चे संश्लेषण गैस के साथ मिलाया गया था। इसके लिए उत्प्रेरक की अच्छी ट्यूनिंग और अतिरिक्त निगरानी की आवश्यकता थी, लेकिन कच्चे माल पर बचत की अनुमति दी गई। संशोधन परियोजना टीम द्वारा शुरू किए गए थे, जिसमें चेंगदू यिझी टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड के इंजीनियरों की भागीदारी भी शामिल थी, जो चेंगदू हुआक्सी केमिकल टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड द्वारा स्थापित एक डिजाइन संस्थान है। उनकी भूमिका मौजूदा बुनियादी ढांचे के लिए प्रौद्योगिकी को अपनाने में थी, न कि "बॉक्सिंग" उत्पाद बेचने में। समाधान.

मेरी मूल पंक्ति यह है: जादुई "सस्ती तकनीक" की तलाश करें? व्यर्थ. आपको एक विशिष्ट गैस, एक विशिष्ट संयंत्र, उसकी ऊर्जा और भौतिक संतुलन को देखने की जरूरत है। कभी-कभी सबसे सस्ता तरीका मुख्य प्रक्रिया को अधिक कुशल बनाना होता है ताकि कम CO उत्पन्न हो। और कभी-कभी - शुद्धिकरण में निवेश करें और CO को एक वाणिज्यिक उत्पाद के रूप में बेचें। यह सब उन विवरणों पर निर्भर करता है जो समस्या में डूबने पर ही दिखाई देते हैं। बाकी सम्मेलनों में चर्चा होती है।