Equipamentos de controle de emissões da GEA Unidades SCR da GEA

GEA - Líder em DeNOx

A redução catalítica seletiva (SCR) é uma forma de converter óxidos de nitrogênio, também conhecidos como NOx. Ao queimar carvão, produtos de petróleo, gás natural e resíduos domésticos e perigosos para a produção industrial, são gerados poluidores emitidos com os gases produzidos. Assim, quantidades significativas de NOx, um dos principais poluentes, se formam apesar da combustão otimizada. Por meio da reação dos óxidos de nitrogênio com os componentes da atmosfera, gera-se ozônio e uma formação de poluição de verão. Outros produtos de reação como o ácido nítrico chegam à água e ao solo com a precipitação em forma de chuva ácida. O acúmulo de nitrato resultante tem um impacto negativo em humanos, plantas e animais. Por esses motivos, quase todos os países industrializados adotaram leis para restringir as emissões de óxido de nitrogênio. A GEA é líder em unidades DeNOx no mundo todo e fabrica e desenvolve sistemas de desnitrificação altamente eficientes, personalizados para as diferentes necessidades dos clientes. Injeta-se solução aquosa de amônia ou ureia na tubulação anterior à SCR, que evapora imediatamente. Bicos para dois fluidos (amônia e ar comprimido) injetam a solução de amônia. O sistema de misturadores estáticos instalados na tubulação além dos pontos de injeção de amônia garante uma mistura adequada de amônia. A mistura de gás e amônia entra na unidade em cima e sai horizontalmente embaixo. Um sistema de distribuição de gás (desturbilhonador) garante uma distribuição de gás adequada por toda a seção transversal da unidade. A presença do leito do catalisador no fundo da unidade intensifica a reação entre a amônia e o NOx.

A redução ocorre na presença do catalisador a uma temperatura entre 250 e 380 °C.

As principais reações químicas são: 
4 NO + 4 NH3 + O2 -> 4 N2 + 6 H2O (1)
6 NO2 + 8 NH3 -> 7 N2 + 12 H2O (2)

NOx - Remoção / Fluxograma SCR - DeNOx

SCR da GEA Bischoff Fluxograma  da remoção de NOx
SCR da GEA Bischoff Links da fábrica

É possível selecionar diferentes tipos de módulos catalisadores

SCR da GEA Bischoff Módulos Cat
A redução ocorre na presença do catalisador a uma temperatura entre 250 e 380 °C. A limpeza do leito do catalisador é intermitente (uma ou mais por 24 horas) com ar comprimido e vapor. Um braço de raspagem percorre lentamente o catalisador, garantindo uma limpeza eficiente da superfície superior e do interior dos canais.

A limpeza do leito do catalisador é intermitente (uma ou mais por 24 horas) com ar comprimido e vapor. Um braço de raspagem percorre lentamente o catalisador, garantindo uma limpeza eficiente da superfície superior e do interior dos canais.

A concentração do gás de saída de NOX controla a taxa de alimentação de amônia. Os produtos das reações químicas são nitrogênio e vapor d’água, que são componentes naturais do ar ambiente e podem ser descarregados na atmosfera.

 

Principais benefícios

  • Oferece maior eficiência de desempenho do SCR com mínimo escape de amônia
  • Confiabilidade comprovada por diversos anos de operação
  • Redução geral da queda de pressão do SCR
  • Capacidade de minimizar o envenenamento e aumentar a vida útil do catalisador

Sistema soprador de fuligem

Sistema soprador de fuligem esquerda

Existem perfis de vedação para garantir um baixo escape de amônia.

Módulo de testes para analisar perdas de atividade

Módulo de teste para análise de módulo catalítico SCR
Esses módulos foram desenvolvidos para analisar regularmente a vida útil do módulo.

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Como podemos ajudá-lo?

Unidade de SCR para a indústria do cimento

Para a redução das emissões de óxido de nitrogênio de usinas de cimento, o processo de redução catalítica não seletiva, SNCR, geralmente se aplica pela dosagem de amônia ou ureia em altas temperaturas de gás. No entanto, esse processo é limitado em termos de eficiência na remoção de NOx e produz grandes quantidades de emissão de amônia (escapes). Portanto, a GEA está usando a avançada tecnologia de SCR com catalisadores, que reduz a temperatura de reação de aproximadamente 1000°C para 230 a 400°C. É possível atingir altas taxas de redução com um escape de amônia mínimo. A GEA prefere o esquema de baixa quantidade de pó.

DeNOx - Comparação de Sistemas

Vantagens e desvantagens de sistemas SCR

Baixa produção de póMeio baixoAlta produção de pó
Risco de envenenamento++--
Risco de incrustações++-
Frequência de limpeza de superfícies+++--
Volume de catalisador necessário++-
Vida útil do catalisador++--
Espec. custo de investimento--+
Espec. custo operacional++--

Esquema de baixa produção de pó

SCR da GEA Bischoff Configuração de arranjo de baixo teor de pó de cimento
Parâmetros típicos de SCR de baixa produção de pó:
Temperatura250 a 275 °C
Carga de pó5 a 20 mg/Nm³
Aberturas do catalisador3.5 - 5mm
Camadas de catalisador/nenhum dispositivo de limpeza1 - 2

Esse tipo de SCR em geral está acima do ciclo de vida (CAPEX e OPEX) favorável em comparação com outros esquemas.

 

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SCR para a indústria do vidro

No setor de produção de vidro, a GEA fornece unidades de DeNOx e SCR personalizadas, caracterizadas por:

  • Limpeza de alta eficiência dos depósitos em cima do catalisador e dentro dos canais do catalisador. A superfície superior é completamente limpa pelo braço de raspagem viajando lentamente sobre a superfície completa.
  • O direcionamento dos tubos de ar comprimido pelo gás limpo aquece o ar de limpeza.
  • O sistema de limpeza consegue limpar o catalisador também em casos de emergência, por exemplo, perda de energia, quando uma carga de pó maior chega ao SCR.
  • O sistema de limpeza de SCR da GEA garante alta eficiência de limpeza por longos anos, como visto em várias referências, e resulta em uma longa vida útil do catalisador.
  • O SCR está diretamente depois do filtro, portanto não é necessário aquecimento
  • A seleção do módulo catalisador depende principalmente do conteúdo de pó da entrada do SCR

Para a produção de vidro de selênio, foram considerados procedimentos específicos

Enquanto isso, as primeiras unidades são equipadas com velas de filtragem de cerâmica de alta temperatura com imersão catalítica a quente. A GEA já está envolvida em um desenvolvimento assim.

No entanto, esse sistema ainda não é considerado como estado da arte.

 

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Unidades de craqueamento catalítico de fluido (FCC) em refinarias

As refinarias variam conforme a complexidade. As refinarias mais complexas têm mais recursos de conversão secundários, ou seja, elas podem produzir diferentes derivados do petróleo. O craqueamento catalítico do fluido (FCC), um tipo de operação secundária, que principalmente produz óleo fracionado adicionais mais leves a partir de óleo bruto. Aqui, A GEA fornece sistemas de limpeza de gás personalizados que incluem um tratamento específico de efluentes.

Esquema principal do sistema de limpeza de gás

SCR da GEA Bischoff para introdução FCC 3
Aviso: Em vez do Lavador de Gases e do WESP, também é possível um ESP a seco

Características dos SCRs da GEA para FCC

  • Nenhuma obstrução do catalisador devido a uma temperatura de entrada otimizada
  • Menor emissão de amônia / completamente removida se houver um lavador de gases posteriormente
  • CAPEX e OPEX consideravelmente mais baixos que outros sistemas DeNOx para FCC, como a geração de ozônio, na qual se deve considerar aspectos de saúde e segurança

 

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