Amonyak Tabanlı Desülfürizasyon, Petrokimya Endüstrisinde Yer Kazanıyor

1. Petrokimya Tesislerinde Desülfürizasyon Zorlukları

Petrokimya tesisleri, sanayi sektöründe en zorlu baca gazı koşullarında çalışır. Geleneksel enerji santrallerinin aksine, petrokimya tesisleri çok sayıda emisyon kaynağından oluşur; bunlar arasında ısıtıcılar, fırınlar, kazanlar, kükürt geri kazanım üniteleri (SRU), hidrojen üretim üniteleri ve çeşitli atık gaz sistemleri yer alır. Her bir ünite, farklı sıcaklıklarda, kükürt konsantrasyonlarında, nem seviyelerinde ve safsızlık profillerinde baca gazı üretir .

Petrokimya operatörlerinin karşılaştığı tipik zorluklar şunlardır:

• Değişken ham madde kalitesine bağlı olarak dalgalanan SO₂ konsantrasyonları

• Baca gazındaki yüksek nem ve aşındırıcı bileşenler

• Yenileme projeleri için sınırlı alan

• Çevresel düzenlemeler ve ESG taahhütleri tarafından belirlenen katı emisyon limitleri

• Uzun vadeli işletme istikrarı için yüksek beklentiler

Kireçtaşı-alçı taşı nemli FGD veya sodyum bazlı sistemler gibi geleneksel desülfitizasyon teknolojileri, emisyon standartlarını teknik olarak karşılayabilir ancak genellikle yüksek işletme maliyetleri, tuzlanma sorunları ve atık yan ürün yönetimiyle başa çıkmakta zorlanır karmaşık petrokimya ortamlarında uygulandıklarında.

Sonuç olarak, petrokimya şirketleri giderek daha fazla amonyaklı baca gazı desülfitizasyonu (Amonyak FGD) yaklaşımını, daha uyumlu ve ekonomik olarak sürdürülebilir bir çözüm olarak değerlendirmektedir.

---

2. Neden Petrokimya Baca Gazı Farklı Bir Desülfitizasyon Yaklaşımı Gerektirir

Petrokimya baca gazı, kömür yakıtlı termik santrallerin baca gazından birkaç yönden temelde farklıdır:

1. Daha düşük ancak oldukça değişken kükürt içeriği

2. Daha yüksek süreç entegrasyonu gereksinimleri

3. Basınç düşüşüne ve sistem duruşuna karşı daha büyük duyarlılık

Pek çok petrokimya ünitesi sürekli olarak çalışır ve hatta kısa süreli duruşlar önemli üretim kayıplarına neden olabilir. Bu nedenle, herhangi bir desülfitizasyon sistemi aşağıdaki özellikleri sunmalıdır:

• Yük değişimlerine hızlı yanıt verme

• Değişken işletme koşulları altında kararlı performans

• Mevcut proses üniteleriyle minimum düzeyde müdahale

Amonyak bazlı desülfitizasyon, bu gereksinimleri şu şekilde karşılar: yüksek kütle transfer verimliliğine sahip sıvı faz reaksiyonları , bu da değişken gaz koşulları altında bile hızlı kükürt emilimini sağlar.

---

3. Amonyak Bazlı Desülfitizasyonun Petrokimya Uygulamalarında Çalışma Prensibi

Amonyak bazlı desülfürizasyon sisteminde, baca gazındaki SO₂, amonyak çözeltisiyle reaksiyona girerek amonyum sülfür ve amonyum sülfat oluşturur. Uygun oksidasyon kontrolü ile nihai ürün yüksek saflıkta amonyum sülfattır olur; bu, yaygın olarak kullanılan bir azotlu gübredir.

Temel reaksiyon avantajları şunlardır:

• Hızlı kimyasal reaksiyon hızı

• Düşük SO₂ konsantrasyonlarında bile yüksek kükürt giderim verimi

• Geniş sıcaklık aralıklarında kararlı performans

Petrokimya tesisleri için amonyak genellikle kolayca temin edilebilir mevcut süreçlerin veya lojistik sistemlerin bir parçası olarak mevcuttur; bu da entegrasyonu görece kolay hale getirir.

---

4. Petrokimya Tesisleri İçin Amonyakla Gaz Desülfürizasyonu (FGD) Yönteminin Temel Avantajları

4.1 Ultra-Düşük Emisyonlarla Yüksek Desülfürizasyon Verimi

Modern amonyak tabanlı sistemler SO₂ giderim verimliliğini %98'in üzerinde sağlayabilir , böylece çıkış konsantrasyonlarının uluslararası emisyon sınırlarının çok altında kalmasını sağlar. Bu da amonyak temelli gaz desülfürizasyonunu (FGD) yalnızca günümüzde uyumluluk sağlamak için değil, aynı zamanda gelecekte çevre düzenlemelerinin daha da sıkılaştırılması durumuna da uygun kılar .

4.2 Katı Atık Bertaraf Yükü Yoktur

Büyük hacimlerde atık alçı taşı üreterek bertaraf veya sahada satış gerektiren kireçtaşı tabanlı sistemlerin aksine, amonyak FGD sistemi pazarlanabilir amonyum sülfat üretir. Bu durum, desülfürizasyonu bir maliyet merkezinden kaynak geri kazanım sürecine .

Dönüştürür. Döngüsel ekonomi ilkelerine odaklanan petrokimya operatörleri için bu avantaj özellikle çekicidir.

---

4.3 Proje Yaşam Döngüsü Boyunca Daha Düşük İşletim Maliyetleri

Amonyak tabanlı sistemler dikkatli tasarım ve kontrol gerektirse de toplam yaşam döngüsü maliyeti aşağıdaki nedenlerle genellikle geleneksel alternatiflerden daha düşüktür:

• Azaltılmış Reaktif Tüketimi

• Minimum ölçekteleşme ve paslanma

• Düşük bakım sıklığı

• Yan ürün satışlarından elde edilen gelir

Büyük petrokimya tesislerinde bu tasarruflar uzun vadeli işletme süresince giderek daha önemli hâle gelir.

---

4.4 Karmaşık Egzoz Gazı Koşullarına Güçlü Uyum Sağlama Yeteneği

Petrokimya egzoz gazı şunları içerebilir:

• İz miktarlarda hidrokarbonlar

• Asidik bileşenler

• İnce Partiküller

Gelişmiş amonyak tabanlı sistemler, çok aşamalı gaz-sıvı ayırma ve saflaştırma içerir; bu, aerosol oluşumu veya görünür duman sorunları gibi ikincil kirliliğe neden olmadan kararlı bir işletme sağlar.

---

5. Amonyakla Desülfürizasyon ile İlgili Geleneksel Endişelerin Giderilmesi

Tarihsel olarak bazı petrokimya şirketleri, aşağıdaki endişeler nedeniyle amonyak tabanlı desülfürizasyonu benimsemekte tereddüt etmiştir:

• Amonyak kaçağı

• Aerosol oluşumu

• Korozyon riskleri

Ancak modern mühendislik çözümleri bu sorunların büyük kısmını çözmüştür.

Gelişmiş sistemler şunları kullanır:

• Kesin amonyak enjeksiyon kontrolü

• Çok kademeli sis ayırıcılar

• Optimize edilmiş oksidasyon ve pH yönetimi

Sonuç olarak, amonyak kaybı 1 mg/Nm³ altı seviyede kontrol edilebilirken, aerosol oluşumu etkili bir şekilde bastırılır.

---

6. Mevcut Petrokimya Altyapısıyla Entegrasyon

Amonyak FGD sisteminin en güçlü avantajlarından biri, mevcut petrokimya sistemleriyle olan uyumluluğudur .

Aşağıdakilerle entegre edilebilir:

• Atık ısı geri kazanım üniteleri

• Kuyruk gazı arıtma sistemleri

• Merkezileştirilmiş bacagazı arıtma tesisleri

Amonyak tabanlı emicilerin görece düşük basınç düşüşü, yukarı akış süreç birimlerine minimum etki sağlar; bu da sürekli petrokimya üretiminde kritik bir faktördür.

---

7. Çevresel ve ESG Avantajları

ESG açısından bakıldığında, amonyak tabanlı desülfürizasyon birden fazla sürdürülebilirlik hedefini destekler:

• Kükürt emisyonlarında önemli azalma

• Kirleticilerin değerli ürünler haline dönüştürülmesi

• Katı atık üretiminin azaltılması

• Genel kaynak verimliliğinin artırılması

Bu avantajlar, petrokimya şirketlerinin operasyonel rekabet gücünü korurken çevre kimliklerini güçlendirmelerine yardımcı olur.

---

8. Petrokimya Endüstrisi İçin Uzun Vadeli Bir Çözüm

Petrokimya tesisleri, verimliliği feda etmeden emisyonları azaltma yönünde artan baskı altında kalmaya devam ederken, amonyak tabanlı desülfürizasyon şunu sunar: dengeli bir çözüm çevresel performansı, ekonomik uygulanabilirliği ve operasyonel güvenilirliği bir araya getirir.

Sürekli teknolojik gelişmelerle birlikte amonyakla gaz temizleme (FGD), artık deneysel bir seçenek değil; bunun yerine olgun ve kanıtlanmış bir teknolojidir dünyada büyük ölçekli petrokimya uygulamaları için uygundur.