Az ammóniára alapuló kéntelenítés egyre nagyobb teret nyer a petrokémiai iparban

1. A kéntelenítési kihívások a petrokémiai üzemekben

A petrokémiai komplexumok az ipari szektor egyik legnagyobb igénybevételt jelentő füstgáz-körülményei között működnek. Ellentétben a hagyományos erőművekkel, a petrokémiai létesítmények több kibocsátási forrásból állnak, több kibocsátási forrásból , ideértve a fűtőberendezéseket, kemencéket, kazánokat, ként visszanyerő egységeket (SRU), hidrogén-előállító egységeket és különféle mellékfüstgáz-rendszereket. Mindegyik egység eltérő hőmérsékletű, kéndioxid-koncentrációjú, nedvességtartalmú és szennyezőanyag-profilú füstgázt termel, eltérő hőmérséklet, kéntartalom, nedvességtartalom és szennyezőanyag-profil .

A petrokémiai üzemek üzemeltetői által tipikusan tapasztalt kihívások:

• A kéndioxid-koncentráció ingadozása a nyersanyag minőségének változása miatt

• Magas nedvességtartalom és korrozív összetevők a füstgázban

• Korlátozott hely a felújítási projektekhez

• Szigorú kibocsátási határértékek, amelyeket környezetvédelmi szabályozások és ESG-kötelezettségek írnak elő

• Magas elvárások a hosszú távú üzemeltetési stabilitással szemben

A hagyományos kéntelenítési technológiák – például a mészkő-gipsz alapú nedves FGD vagy a nátrium-alapú rendszerek – technikailag képesek megfelelni a kibocsátási szabványoknak, de gyakran problémákat okoznak a magas üzemeltetési költségek, a lerakódások és a hulladék melléktermékek kezelése összetett petrokémiai környezetekben történő alkalmazásuk során.

Ennek eredményeként a petrokémiai vállalatok egyre inkább értékelik az ammoniával történő füstgáz-kéntelenítést (Ammonia FGD) mint egy rugalmasabb és gazdaságilag fenntarthatóbb megoldást.

---

2. Miért igényel a petrokémiai füstgáz más kéntelenítési megközelítést

A petrokémiai füstgáz több szempontból alapvetően eltér a szénerőművek füstgázától:

1. Alacsony, de erősen változó kéntartalom

2. Magasabb folyamatintegrációs követelmények

3. Nagyobb érzékenység a nyomásesésre és a rendszer leállására

Sok petrokémiai egység folyamatosan üzemel, és még a rövid leállások is jelentős termelési veszteséget okozhatnak. Ezért bármely deszulfurizációs rendszernek a következőket kell biztosítania:

• Gyors reakció a terhelésváltozásokra

• Stabil teljesítmény ingadozó üzemeltetési körülmények mellett

• Minimális beavatkozás a meglévő folyamategységek működésébe

Az ammónián alapuló deszulfurizáció ezeket a követelményeket az alábbiak révén teljesíti: folyadékfázisban zajló reakciókkal, amelyek magas tömegátadási hatékonysággal rendelkeznek , így gyors kéntartalom-elszívást tesznek lehetővé akár változó gázáramlási körülmények mellett is.

---

3. Az ammónián alapuló deszulfurizáció működése petrokémiai alkalmazásokban

Az ammónián alapuló kéneltávolítási rendszerben a füstgázban található SO₂ az ammónia-oldattal reagálva ammónium-szulfitot és ammónium-szulfátot képez. Megfelelő oxidációs szabályozás mellett a végtermék magas tisztaságú ammónium-szulfát – egy széles körben használt nitrogéntrágya.

A fő reakcióelőnyök a következők:

• Gyors kémiai reakciósebesség

• Magas kéntartalom-eltávolítási hatékonyság akár alacsony SO₂-koncentráció mellett is

• Stabil működés széles hőmérséklet-tartományban

A petrochemikáliák gyártására specializálódott üzemekben az ammónia gyakran könnyen elérhető már meglévő folyamatok vagy logisztikai rendszerek részeként áll rendelkezésre, így az integráció viszonylag egyszerű.

---

4. A petrochemikáliák gyártására specializálódott üzemek számára jelentős előnyöket nyújtó ammóniás nedves gáztisztítási (FGD) technológia

4.1 Magas kéneltávolítási hatékonyság ultraalacsony kibocsátással

A modern ammónia-alapú rendszerek elérhetik A kén-dioxid-kiválasztás 98%-nál nagyobb hatékonyságát , így a kilépő koncentrációk jól az internacionális kibocsátási határértékek alatt maradnak. Ez az ammónia-alapú deszulfurizációs (FGD) technológia nemcsak a jelenlegi szabályozási előírások betartására, hanem a jövőbeni környezetvédelmi szabályozások szigorítására is alkalmas .

4.2 Nincs szilárd hulladék-elhelyezési terhelés

Ellentétben a mészkőalapú rendszerekkel, amelyek nagy mennyiségű gipszet termelnek, amelyet el kell helyezni vagy külső értékesítésre kell szállítani, az ammónia-alapú FGD rendszer piacképes ammónium-szulfátot állít elő. Ez a deszulfurizációt egy költségközpontból egy erőforrás-visszanyerési folyamattá .

Alakítja át. A környezetbarát gazdálkodási elvekre építő petrokémiai üzemek számára ez az előny különösen vonzó.

---

4.3 Alacsonyabb üzemeltetési költségek a projekt életciklusa során

Bár az ammóniára alapuló rendszerek körültekintő tervezést és szabályozást igényelhetnek, azok összességében alacsonyabb életciklus-költséggel járnak, mint a hagyományos alternatívák, mert:

• Csökkentett reagensfogyasztás

• Minimális lerakódás és befolyásolás

• Kisebb karbantartási gyakoriság

• Bevétel a melléktermékek értékesítéséből

Nagy petrokémiai komplexumokban ezek a megtakarítások hosszú távon egyre jelentősebbé válnak.

---

4.4 Kiváló alkalmazkodóképesség összetett füstgáz-körülményekhez

A petrokémiai füstgáz tartalmazhat:

• Nyomokban lévő szénhidrogéneket

• Savas összetevők

• Finom Részecskék

A fejlett ammónia-alapú rendszerek integrálják a többfokozatú gáz-folyadék szétválasztást és tisztítást , biztosítva a stabil működést másodlagos szennyezés nélkül, például aeroszol-képződés vagy látható füstcsóva problémák nélkül.

---

5. A hagyományos aggodalmak kezelése az ammónia-alapú deszulfurizációval kapcsolatban

Történetileg néhány petrokémiai vállalat habozott az ammónia-alapú deszulfurizáció bevezetésével kapcsolatban az alábbi aggodalmak miatt:

• Ammónia-eltérés

• Aeroszol-képződés

• Korróziós kockázatok

A modern mérnöki megoldások azonban lényegesen enyhítették vagy megszüntették ezeket a problémákat.

A fejlett rendszerek a következőket használják:

• Pontos ammónia-adagolás szabályozása

• Többfokozatú ködeltávolítók

• Optimalizált oxidáció és pH-szabályozás

Ennek eredményeként az ammónia-szivárgás szabályozható 1 mg/Nm³ alatt , miközben a aeroszol-képződés hatékonyan gátolt.

---

6. Integráció a meglévő petrokémiai infrastruktúrával

Az ammónia-alapú nedves gáztisztítás (FGD) egyik legnagyobb előnye a kompatibilitása a meglévő petrokémiai rendszerekkel .

Integrálható a következőkkel:

• Hulladékhő-visszanyerő berendezések

• Kipufogógáz-tisztító rendszerek

• Központosított füstgáz-tisztító létesítmények

Az ammóniára alapuló abszorberek viszonylag alacsony nyomásesése minimális hatással van az előtte lévő folyamategységekre, ami kritikus tényező a folyamatos petrokémiai termelésben.

---

7. Környezeti és ESG-előnyök

ESG-szempontból az ammóniára alapuló kéntelenítés több fenntarthatósági célt is támogat:

• Jelentős kéntartalom-csökkentés

• Szennyező anyagok értékes termékekké alakítása

• Csökkent szilárd hulladék-termelés

• Javult erőforrás-hatékonyság

Ezek a előnyök segítik a petrokémiai vállalatokat környezetvédelmi hitelességük erősítésében, miközben fenntartják működési versenyképességüket.

---

8. Hosszú távú megoldás a petrokémiai ipar számára

Ahogy a petrokémiai üzemek egyre nagyobb nyomásnak vannak kitéve a kibocsátás csökkentésére termelékenységük csökkenése nélkül, az ammónián alapuló kéntelenítés egy kiegyensúlyozott megoldást kínál, amely ötvözi a környezeti teljesítményt, a gazdasági életképességet és az üzemeltetési megbízhatóságot.

A folyamatos technológiai fejlesztésekkel az ammónia-alapú nedves gáztisztítás (FGD) már nem kísérleti megoldás – hanem egy érett és igazolt technológia a világ minden táján nagyüzemi petrokémiai alkalmazásokra alkalmas.