لماذا تُعَدّ إزالة الكبريت القائمة على الأمونيا الخيار الأمثل لإعادة تأهيل صناعة الكوك وفق معايير الانبعاثات الفائقة الانخفاض

مع استمرار تشديد أهداف خفض الانبعاثات الكربونية العالمية واللوائح البيئية، فإن قطاع إنتاج الكوك—الذي يمتاز باستهلاك عالٍ للطاقة وانبعاثات مرتفعة—يُسرِّع من تنفيذ مشاريع التحديث لتحقيق انبعاثات منخفضة جدًّا لأنظمة إزالة الكبريت والنيتروجين من غازات العادم.

عند اختيار مسار تكنولوجيا إزالة الكبريت، يجب على منتجي الكوك تقييم خصائص غازات العادم وظروف تشغيل المصنع وتكاليف التشغيل طويلة الأجل وإدارة النواتج الثانوية بدقة. ومن بين الخيارات المتاحة مثل تقنية إزالة الكبريت بالحجر الجيري والجبس، والعمليات القائمة على الصوديوم، وتقنية إزالة الكبريت القائمة على الأمونيا، الأمونيا FGD برزت كأفضل حل مناسب لصناعة التكليس ، وتقدم توافقًا قويًّا مع العمليات، وإمكانية استرداد الموارد، وتكاليف دورة الحياة القابلة للتحكم.

خصائص غاز المداخن الناتج عن أفران التكليس وملاءمة التكنولوجيا

يتميَّز غاز مداخن فرن التكليس عادةً بـ درجات حرارة منخفضة نسبيًّا (180–280°م)، ومحتوى رطوبة مرتفع، وتركيبات معقَّدة تشمل ضباب القطران، والغبار الدقيق، وثاني أكسيد الكبريت (SO₂)، وأكاسيد النيتروجين (NOₓ)، ومكونات خطرة دقيقة. وهذه الظروف تفرض متطلبات أعلى على استقرار أنظمة إزالة الكبريت، وملاءمتها، ومرونتها التشغيلية.

وبينما تُعد تقنيات إزالة الكبريت القائمة على الكالسيوم ناضجة، فإنها تواجه غالبًا مشكلات مثل الترسبات، وتعقيد معالجة الطين، والضغط الناجم عن التخلُّص من النفايات الصلبة، والتشغيل القائم حصريًّا على التكلفة مع عائد اقتصادي محدود. وعلى العكس من ذلك، تستفيد عملية إزالة الكبريت القائمة على الأمونيا بشكل كامل من الأمونيا السائلة أو ماء الأمونيا—إما المُنتَج داخليًّا أو المورَّد خارجيًّا—اللذين يتوفران عادةً في منشآت التكليس. مما يمكِّن من إزالة الكبريت بكفاءة عالية واسترجاع منتجات ثانوية ذات قيمة.

تقنية إزالة الكبريت القائمة على الأمونيا عالية الكفاءة لمصانع الفحم الحيوي

والتي تمثِّلها تقنية «ميرشاين للبيئة» المطورة ذاتيًّا، التقنية المتكاملة لإزالة الكبريت والغبار القائمة على الأمونيا متعددة المراحل للفصل وبذلك وصلت أنظمة إزالة الكبريت القائمة على الأمونيا الحديثة إلى مستوى متقدِّم دوليًّا، وأظهرت مزايا بارزة في تطبيقات صناعة الفحم الحيوي.

أولاً وتتجاوز كفاءة إزالة الكبريت ٩٨٪ باستمرار مما يضمن الامتثال المستقر لمتطلبات الانبعاثات الفائقة الانخفاض، ويحافظ على تركيز ثاني أكسيد الكبريت عند مخرج النظام دون ٣٠ ملغ/م³ .

ثانيًا، وبفضل تصميم الفصل المتعدد المراحل بين الغاز والسائل والتنقية العميقة، يُحقِّق النظام قمعًا فعّالًا انزلاق الأمونيا (أقل من ١ ملغ/م³) ويمنع تكوّن الهباء الجوي من الكبريتات. وهذا يلغي مشاكل السحابة المرئية ويقلل إلى أدنى حد التأثير البيئي على المناطق المحيطة، معالجةً المخاوف الطويلة الأمد المرتبطة بالعمليات التقليدية القائمة على الأمونيا.

ثالثًا، يوفِّر النظام إزالة متزامنة للغبار وظروف داعمة لعملية إزالة النيتروجين . ويتم إزالة جزء من الجسيمات الدقيقة أثناء إزالة الكبريت، بينما يحسِّن التحكم الأمثل في حقن الأمونيا جودة غاز العادم المُوجَّه لأنظمة SCR أو SNCR اللاحقة. ويؤدي هذا النهج المتكامل إلى تقليل تعقيد النظام الكلي وتكاليف التشغيل.

رابعًا، المنتج الجانبي للتفاعل هو كبريتات الأمونيوم عالية النقاء ، والتي يمكن تسويقها مباشرة كسماد زراعي. وبذلك تتحوَّل ملوثات الكبريت إلى موارد ذات قيمة، وتُغطِّي جزءًا من نفقات التشغيل، وتعزِّز الأداء الاقتصادي للمشروع بشكل كبير.

الدمج مع أنظمة مصانع التكليس الحالية

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لعملية إزالة الكبريت القائمة على الأمونيا في توافقها القوي مع البنية التحتية الحالية لمصانع التكليس. ويمكن دمج النظام بسلاسة مع وحدات تنقية غاز الفحم، وأنظمة استعادة الحرارة المهدرة، وعمليات أفران التكليس ذات الضغط السلبي ، مما يقلل إلى أدنى حدٍ من متطلبات الأراضي الإضافية والاستهلاك المتزايد للطاقة.

وتضمن سرعة تفاعل الطور السائل وانخفاض فرق الضغط في النظام تداخلًا ضئيلًا جدًّا مع التحكم في سحب الفرن التكليسي، ما يحافظ على استمرارية الإنتاج باستقرار وأمان — وهي شرطٌ أساسيٌّ في عمليات التكليس.

مسار مُثبت نحو إنتاج الكوك المستدام

وتتماشى عملية إزالة الكبريت القائمة على الأمونيا تمامًا مع خصائص غاز المداخن والواقع التشغيلي لصناعة التكليس. وهي تحقق توليفة متوازنة من الأداء البيئي العالي، وإعادة تدوير الموارد، والسلامة التشغيلية، والجدوى الاقتصادية .

من خلال الابتكار التكنولوجي المستمر، تصدَّت شركة ميرشين للبيئة جذريًّا للتحديات التاريخية مثل انزياح الأمونيا وانبعاثات الأيروسولات، ما مكَّن نظام إزالة ثاني أكسيد الكبريت باستخدام الأمونيا (Ammonia FGD) من التطور ليصبح حلاً متكاملًا فعّالًا ونظيفًا واقتصاديًّا وموثوقًا حقًّا فعالٌ ونظيفٌ واقتصاديٌّ وموثوقٌ .

وبموجب السياسات السارية والحالية والمستقبلية المتعلقة بالانبعاثات الفائقة الانخفاض، يبرز استخدام الأمونيا في عمليات إزالة الكبريت كالطريق التقني المفضَّل لتعديل وتحديث أنظمة إزالة الكبريت وإزالة أكاسيد النيتروجين في قطاع إنتاج الكوك مقدِّمًا مسارًا عمليًّا ومُثبتًا نحو إنتاج الكوك الأنظف والأكثر استدامة.