التحكم في الانبعاث لصناعة المعالجات

إن التحكم في الانبعاثات يعد معلما بارزا في حماية البيئة العالمية بالنسبة للإنسان والحيوان والأرض نفسها.

تضع GEA المعايير لصناعة المعالجات وذلك بعرضها تكنولوجيا تنظيف الغاز ذات الأداء العالي والأكثر تطوراً وتوفيراً في التكلفة لخفض التركيزات المسموح بها من الملوثات مثل:

  • المواد الجسيمية
  • أكاسيد الكبريت (SOx)
  • أكاسيد النيتروجين (NOx)
  • الأمونيا (NH3)
  • الهالوجينات (F2, Cl2, Br2, I2)
  • هاليدات الهيدروجين (HF، HCl، HBr، HI)
  • المعادن الثقيلة (الرصاص والزئبق)
  • المركبات العضوية المتطايرة والرائحة
  • ملوثات الهواء العضوية الخطرة الأخرى

تم العثور على هذه الملوثات في جميع أنحاء العالم الصناعي، ويمكن أن تضر بالصحة والبيئة، وتسبب أضرارًا للممتلكات. تمكننا التوليفة الفريدة من نوعها من القيادة التكنولوجية والبصيرة العملية والوجود العالمي من توفير أنظمة ذات مستوى عالمي وفقًا للجودة والموثوقية وفرص التمويل للحد من تأثير تلوث الهواء. 

نحن نوفر حلولًا متكاملة ومصممة حسب الطلب تعتمد على الخبرة لسنوات عديدة في تطوير وتصميم وتركيب أنظمة خفض الانبعاثات:

إزالة الغبار (إزالة الجسيمات)

إزالة الغبار هي تكنولوجيا للتحكم في الانبعاثات لضمان ترسيب الجسيمات والهباء الجوي قبل انطلاقها في الغلاف الجوي.

أجهزة التحكم الرئيسية في تلوث الهواء المستخدمة: 

  • أجهزة تنقية الغاز
    • وتستخدم أجهزة تنقية الغاز لإزالة الغبار في غازات النفايات المشبعة. في هذه الأنظمة، يتلامس سائل التنقية مع تيار غاز عادم يحتوي على جزيئات الغبار. تعتمد الكفاءة على وقت التلامس بين الغاز والتيار السائل. 
    • قامت GEA بتطوير أجهزة تنقية الغاز الخاصة والرطبة مثل أجهزة تنقية الغاز الفنتوري، جهاز تنقية الغاز من النوع النفاث، أجهزة تنقية الغاز ذات فجوة حلقية وجهاز تنقية الغاز من النوع المغمور لتلبية متطلبات العملاء الخاصة. أجهزة تنقية الغاز القابلة للتعديل هي وحدات تنقية غاز عالية الكفاءة طورتها شركة GEA بصفة خاصة للظروف الموجودة في قطاع المعالجات الصناعية.
  • المرسبات الإلكتروستاتيكية
    • تستخدم المرسبات الإلكتروستاتية قوى إلكتروستاتية لفصل جزيئات الغبار عن غازات العادم. وبينما تتدفق الغازات الملوثة عبر الحقل المتأين بين الأقطاب، تتلقى الجسيمات شحنة سالبة أثناء مرورها، ثم تنجذب هذه الجسيمات المشحونة إلى إلكترود مؤرَّض أو مشحون إيجابيًا، وتلتصق به.
    • جميع أجهزة المرسبات الإلكتروستاتية GEA (ESP) تعمل بكفاءة عالية، ويمكنها تحقيق أحمال جسيمية منخفضة جدًا في غاز العادم المنبعث. تستخدم شركة GEA إما المرسبات الإلكتروستاتية من النوع الجاف (ESP) أو المرسبات الإلكتروستاتية من النوع الرطب (WESP) اعتمادًا على الاستخدام 
  • المرشحات
    • ترتكز مرشحات الأكياس المنزلية أو المرشحات الشمعية على الترشيح باستخدام مواد النسيج أو السيراميك، وهي التقنية المفضلة في كثير من الحالات التي يجب فيها تحقيق محتوى منخفض من الغبار. فقدرتها على إزالة أحمال جسيمية كبيرة على أساس غير انتقائي قد جعلت لها أهمية في العديد من التطبيقات.
    • تكنولوجيا مرشح النبض النفاث بالضغط المنخفض الفريدة من نوعها ECOpuls من شركة GEA قابلة للتطبيق بشكل خاص في معالجة تدفقات الغاز الكبيرة. 
  • الأعاصير الحلزونية
    • يُستخدم الإعصار الحلزوني غالبًا في الإزالة المسبقة للغبار من غازات النفايات ذات الحمل العالي من الغبار.
  • أجهزة التنقية العمودية
    • تُستخدم أجهزة التنقية العمودية في مرحلة أولية من نظام تنظيف الغاز الرطب بالنسبة للاستخدامات الخاصة، مثل الغازات الساخنة والمسببة للتآكل مع حمولات عالية من الغبار أو الأرسينيك أو السيلينيوم، الأمر الذي يحدث في بعض صناعات المعادن.

إزالة الكبريت من غاز المداخن (FGD، إزالة أكاسيد الكبريت)

تنطوي عملية إزالة الكبريت من غاز المداخن على إزالة ثاني أكسيد الكبريت (SO 2) الموجود في الغازات الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري أو العمليات الصناعية مثل الإسمنت والزجاج والصلب والحديد وإنتاج النحاس. 

إن التنظيف المطلوب في كثير من الأحيان ليس فقط مجرد امتصاص مكونات حامض مثل SO HCL، HF، وما إلى ذلك عن طريق حقن الجير المطفأ [Ca (OH) 2] أو بيكربونات الصوديوم [NaHCO 2] ولكن أيضا جمع الجسيمات لتلبية متطلبات الحد من انبعاثات الغبار، وكذلك امتصاص الديوكسينات (PCDDF) والمعادن الثقيلة عن طريق الكربون المنشط إذا لزم الأمر.

هناك العديد من عمليات التحكم في SOx المتاحة. في عملية نزع SOx الجاف وشبه الجاف يتم حقن مسحوق الجير المطفأ (أو غيره من المواد الماصة) في قنوات العادم لإزالة SO 2 وSO 3 من انبعاثات المعالجة. تستخدم عملية نزع SOx الرطب ملاطًا من المواد الماصة القلوية، عادة الحجر الجيري أو الجير، أو مياه البحر لامتصاص مكون الكبريت وتنظيف الغازات. 

أجهزة التحكم الرئيسية المستخدمة في التحكم في انبعاث أكاسيد الكبريت:

  • أجهزة تنقية الغاز
    • وتستخدم أجهزة تنقية الغاز لإزالة الغبار في غازات النفايات المشبعة. قامت شركة GEA بتطوير أجهزة تنقية الغاز الخاصة لتطبيقات مختلفة مثل أجهزة تنقية الغاز الفنتوري، أجهزة تنقية الغاز ذات الفجوة الحلقية، والأجهزة المغمورة لتقنية الغاز.
  • المرشحات
    • مرشحات الأكياس/المرشحات الشمعية هي التكنولوجيا المفضلة في كثير من الحالات عندما تكون هناك حاجة إلى محتوى غبار منخفض في تنظيف الغاز. فقدرتها على إزالة أحمال كبيرة على أساس غير انتقائي قد جعلت لها أهمية في العديد من التطبيقات.
    • تكنولوجيا الضغط المنخفض الفريدة من نوعها ECOpuls من شركة GEA قابلة للتطبيق بشكل خاص في معالجة تدفقات الغاز الكبيرة.
  • تجفيف الرذاذ الماص (SDA)
    • إن تكنولوجيا تنظيف الغاز من شركة GEA هي الحل الاقتصادي والصديق للبيئة للتصدي للتشريعات الحالية والمقبلة، وهي تكنولوجيا مصممة خصيصا لتوفير المرونة واعتمادية العمليات لعملائنا أينما كانت أعمالهم. تتميّز أجهزة الامتصاص بوجود نظام مثبت جيدًا وميزاته التي تضم التحكم وقت الذروة والحقن بالكربون النشط، وهو النظام الذي صُمم لأغراض ضمان انخفاض انبعاثات الزئبق والديوكسين.

تكنولوجيا التحكم في NOx (نزع أكاسيد النيتروجين)

إن الطريقة الفعالة للتحكم في انبعاثات أكسيد النيتروجين (NOx) من مصادر الاحتراق هي تقنية الخفض التحفيزي الانتقائي (SCR).

تعتمد هذه التقنية على الحد الكيميائي من أكاسيد النيتروجين (NOx) في النيتروجين الجزيئي (N 2) وبخار الماء (H 2 O). تستخدم تقنية SCR عاملًا حفَّازًا لزيادة كفاءة نزع أكسيد النيتروجين، مما يسمح لهذه العملية بأن تحدث في درجات حرارة منخفضة. واعتمادا على موقع وحدة نزع NOx (أي منبع أو مصب مرحلة إزالة الغبار)، يحدث فرق بين التطبيقات عالية الغبار والتطبيقات منخفضة الغبار. 

أجهزة التحكم الرئيسية المستخدمة في التحكم في انبعاث أكاسيد النيتروجين:

  • مفاعل الاختزال التحفيزي الانتقائي (SCR)
    • يحدث تفاعل اختزال أكاسيد النيتروجين عندما تمر الغازات عبر غرفة المحفز. قبل دخول غرفة المحفز يتم حقن الأمونيا أو أي عامل اختزال آخر (مثل اليوريا)، وتُمزج مع الغازات. تحقق تقنية SCR من GEA معدلات عالية لأكاسيد النيتروجين مع انزلاق محدود للأمونيا، وتسمح في نفس الوقت بتأكسد المزيد من الملوثات مثل الديوكسين والفيوران والمواد العضوية والزئبق.

الامتصاص (إزالة الملوثات الحمضية)

تساعد أجهزة الامتصاص على إزالة الملوثات الغازية الحمضية مثل الهالوجينات (F 2، Cl 2، Br 2، I 2 ) وهاليدات الهيدروجين (HF وHCl وHBr وHI) والكحوليات منخفضة الوزن الجزيئي والأحماض الكربوكسيلية والأمينات من الغازات المتسربة.

أجهزة التحكم المستخدمة في الانبعاثات الرئيسية للامتصاص:

  • أجهزة تنقية الغاز
    • لا تُستخدم أجهزة تنقية الغاز فقط لإزالة الغبار من غازات النفايات المشبعة، ولكن أيضًا لامتصاص المكونات الحمضية. قامت شركة GEA بتطوير أجهزة تنقية الغاز الخاصة لتطبيقات مختلفة مثل أجهزة تنقية الغاز ذات سريان نصف قطري، أجهزة تنقية الغاز الفنتوري، أجهزة تقنية الغاز من النوع النفاث، أجهزة تنقية الغاز ذات الفجوة الحلقية، والأجهزة المغمورة لتقنية الغاز.
    • علاوة على ذلك، غالبًا ما يتم تركيب وحدات تنقية الغاز الصغيرة في حالات الطوارئ كأجهزة سلامة أثناء التخزين، في محطات قياس الجرعات، لنقل الهالوجين، والهالوجين-الهيدروجين والأمونيا.
  • تجفيف الرذاذ الماص (SDA)
    • اخترعت GEA في السبعينيات من القرن الماضي عملية امتصاص تجفيف الرذاذ - وهي الاستخدام الفريد لتكنولوجيا تجفيف الرذاذ لامتصاص الغاز الحمضي. ومنذ ذلك الحين، وهذا النظام خاضع للتطوير والتحسين المستمرَّين لتلبية المتطلبات والظروف المتغيرة. ولذلك، فإن العملية تمثل تكنولوجيا فعّالة ومتنوعة وخاضعة لاختبارات دقيقة. 
  • جهاز امتصاص المرسبات الكهروستاتيكية (EP Absorber)
    • إن المرسبات الإلكتروستاتية ذات التصميم الخاص والمزودة بقسم لجهاز الامتصاص تُستخدم بشكل رئيسي في عملية تنظيف الغاز بالتكسير التحفيزي للسوائل (FCC). 
  • أعمدة الامتصاص
    • يتم حقن وسيط تنقية غاز عبر فوهات دافعة خاصة وتوزيعه في قمة العمود لإنتاج أقصى منطقة لتبادل الغاز/السائل، وفي نفس الوقت يؤدي تأثير التسقية إلى تبريد الغازات أو الأبخرة. 

إزالة المعدن الثقيل

وتستند معالجة مركبات الزئبق لإزالة الزئبق إلى أكسدة بخار الزئبق بواسطة كلوريد الزئبق لتشكيل كلوريد الزئبق (مركبات الزئبق) الذي يمكن فصله عن طريق التنقية.

إزالة المركبات العضوية المتطايرة والرائحة

غالبًا ما تتم معالجة المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) والرائحة في وقت واحد في عمليات تنقية الغاز الأخرى مثل التنقية أو التفاعلات التحفيزية.

الحد من ديوكسين/فوران 

يُعرف الديوكسين والفوران بكونهما أحد أكثر مجموعات المواد العضوية سمية وغالبًا ما تتم معالجتهما في وقت واحد في عمليات تنقية الغاز الأخرى عن طريق إضافة مادة ماصة (كربون منشط أو فحم فرن مستوقد أو زيولايت) أو تفاعلات تحفيزية.

تبريد الغاز وتكييفه

يقوم نظام تبريد الغاز من شركة GEA بإدخال كمية يتم التحكم فيها من مياه بجسيمات دقيقة جدا في تيار الغاز الساخن من أجل تقليل درجة حرارة الغاز و/أو الحفاظ عليها. يتبخر الماء وصولا إلى الجفاف الكامل، في أثناء امتصاص الحرارة من الغازات، من أجل غبار حر التدفق، وتصريف منعدم للسائل، والحد الأدنى أو عدم تراكم على الجدار.

أجهزة التحكم الرئيسية المستخدمة في تبريد الغاز وتكييفه:

  • برج التسقية، التسقية بالغاز الساخن أو مبرد التبخير
    • يقوم نظام التسقية بتبريد غازات العادم ذات درجة الحرارة المرتفعة من المحرقة، أو فرن الصهر، فرن التجفيف، أو أي تدفق غاز ساخن آخر، وغالبًا ما يستخدم كمبرد مسبق لأجهزة التنقية، أو المرسبات الإلكتروستاتيكية، إلخ. 

استعادة الحرارة المهدورة (الطاقة) 

توفير تكلفة الطاقة والحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون CO2 يجعل من مصنع استرداد الطاقة استثمارًا لا يقتصر فحسب على توفير ميزات تنافسية على تكلفة المنتج النهائي، بل يساعد أيضًا على الحفاظ على البيئة من أجل الأجيال القادمة. يمكن استعادة الحرارة المهدورة في عملية ما باستخدام دورة رانكين العضوية (ORC) أو عن طريق زيادة الكفاءة الاقتصادية من خلال بناء وحدات التبادل الحراري للطاقة في العملية الصناعية.

  • وحدة استعادة الحرارة المهدورة (WHRU)
    • وحدات استعادة الحرارة المهدورة هي مبادلات حرارية تعمل بالغاز/الزيت الحراري، وتوفر نقل حرارة عالي الكفاءة. يمكن لوحدات GEA، المصممة بشكل فردي لكل تطبيق، أن تستوعب تركيزات مختلفة للغاز/الغبار ونطاقات مختلفة من درجة الحرارة.
    • تم تجهيز كل وحدة WHRU بنظام تنظيف مناسب ومصمم خصيصًا لظروف العمل المتوقعة للوحدة مثل حمولة الغبار العالية أو الغبار سريع الالتصاق.