중국: 암모니아 탈황 - 효과적인가요? 

중국에서 암모니아 탈황 이야기를 들으면 가장 먼저 드는 생각은 암모니아가 얼마나 필요한지, 다음 황산암모늄은 어디로 가야 하는가이다. 많은 사람들, 특히 이 방향을 이제 막 보기 시작한 사람들은 이것이 석회 방법을 대체할 뿐이라고 생각합니다. 그러나 실제로 모든 것은 프로세스의 화학적 성질이 아니라 물류, 부산물 시장, 그리고 가장 중요한 것은 교과서에 기록되지 않은 수천 개의 작은 세부 사항을 고려하는 디자이너의 능력에 달려 있습니다. 효율성 - 그렇습니다. 그러나 항상 그런 것은 아니며 모든 곳에서 그런 것은 아닙니다. 설명하지 않고 이것에 대해 이야기합시다.

이론에서 구체적으로: 문제는 어디에 있는가

이론적으로는 모든 것이 괜찮습니다. 암모니아는 SO2와 결합하고 황산 암모늄을 얻어 비료로 판매할 수 있습니다. 청소효율은 99%라고 합니다. 그러나 프로젝트를 시작하면 핵심 매개 변수는 최대 효율성이 아니라 연도 가스의 부하와 구성이 변경될 때 작동 안정성이라는 것을 알게 됩니다. 청두 근처의 한 화력 발전소에서 여권 모드에서 탁월한 수치를 보여주는 설치를 보았습니다. 그러나 보일러 부하가 자주 변경되기 시작하자마자(이것은 실험실이 아닌 실제 생활임) 장치의 결정화와 에어로졸의 고르지 않은 분포로 인해 문제가 시작되었습니다.

단순한 기술과 유능한 디자인의 차이가 드러나는 곳이 바로 여기입니다. 많은 지역 설계 기관에서는 특정 화실이나 특정 재에 적용하지 않고 표준 솔루션을 사용합니다. 코크스 생산 공장 중 한 곳에서 산업 및 화력 엔지니어의 표준 계획을 적용하려고 시도한 것을 기억합니다. 결과는 비참했습니다. 노즐이 막혔고 가스 구성에 아무도 고려하지 않은 다량의 수지와 페놀이 포함되어 있는 것으로 나타났습니다. 우리는 즉시 암모니아 준비 시스템을 다시 실행해야 했습니다.

따라서 효율성에 관해 이야기할 때 우리는 즉시 다음과 같은 질문을 던져야 합니다. 어떤 조건에서의 효율성인가? 안정적인 품질의 석탄에 지속적인 부하가 걸리나요? 아니면 보일러가 하역 모드로 작동 중이고 석탄이 오늘은 한 광산에서, 내일은 다른 광산에서 나오는 상황에서요? 이것은 두 가지 큰 차이점입니다. 제 생각에는 암모니아 탈황의 진정한 효과는 (NH4)2SO4 판매가 이루어지는 반응에서 발생하는 열을 사용할 수 있는 기업의 기술 주기에 깊이 통합될 가능성이 있는 곳에서 나타납니다. 이것이 없으면 비용이 많이 드는 두통이 됩니다.

황산암모늄 시장: 비료인가, 폐기물인가?

아마도 이것은 가장 고통스러운 질문일 것이다. 설비를 설계할 때 모든 사람은 비료 판매로 인한 아름다운 투자 회수 그래프를 그립니다. 그러나 현실은 중국의 황산암모늄 시장이 매우 변덕스럽고 지역적이라는 것입니다. 기업이 아웃백에 위치한 경우 운송 비용이 모든 이익을 잠식할 수 있습니다. 제품의 품질은 이야기가 다릅니다. 상업용 과립형 황산암모늄을 얻으려면 복잡하고 에너지 집약적인 결정화, 건조 및 과립화 단계가 필요합니다. 종종 탈황 공장에서는 이를 단순히 펄프나 습식 결정 형태로 공급하는데, 이는 폐기가 어렵습니다.

쓰촨성의 한 발전소에서 경험이 있었습니다. 최첨단 시설을 건설했지만 물류에 대해서는 생각하지 않았습니다. 그 결과, 창고는 제거할 수 없는 제품 봉지로 가득 차 있었습니다. 우리는 프로세스를 중단하고 폐기물 생성 모드로 전환해야 했으며 이는 당연히 프로젝트의 경제성을 죽였습니다. 반면, 화학 공장과 같은 기업이 다음 기술 프로세스에서 황산암모늄을 사용하는 긍정적인 사례도 있습니다. 그러면 시스템 전체의 효율성이 급격히 증가합니다.

여기서 언급할 가치가 있다청두 Yizhi 기술 유한 회사(그들의 웹사이트는https://www.yzkjhx.ru). 이것은 단순한 장비 판매자가 아닌 Huaxi Technology를 기반으로 만들어진 디자인 연구소입니다. 그들의 접근 방식에서 저는 체계적인 솔루션이 강조된다는 점을 발견했습니다. 단순히 스크러버만 설치하는 것이 아니라 암모니아 공급부터 최종 제품의 포장, 물류까지 전체 체인을 살펴봅니다. 제가 야금 분야에서 본 그들의 프로젝트에는 황산암모늄을 시장성 있는 상태로 처리하기 위한 모듈이 포함되어 있어 많은 문제를 즉시 제거하는 경우가 많습니다.청두 Yizhi 기술 유한 회사, 등록 자본금 1억 2천만 위안을 보유한 연구소로서 하드웨어 판매보다는 포괄적인 엔지니어링 솔루션에 중점을 두고 있습니다. 이것은 중요한 차이점입니다.

암모니아: 안전 및 물류 문제

암모니아를 다루는 작업에는 항상 안전 요구 사항이 높아집니다. 그리고 이것은 단지 냉장이나 가압 보관이 아닙니다. 여기에는 일일 절차, 직원 교육, 비상 방출 시스템이 포함됩니다. 제가 참여한 초기 프로젝트 중 하나에서 엔지니어들은 암모니아 펌프의 가스 제어 시스템에 대한 비용을 절약했습니다. 결과적으로 플랜지 연결부의 작은 누출은 직원의 불만이 시작될 때까지 오랫동안 감지되지 않았습니다. 결과가 없어서 다행이지만 잔여물이 남아 있었습니다.

물류는 두 번째 악몽이다. 인근 공장에서 파이프라인을 통해 암모니아를 공급받을 수 없는 경우 도로나 철도를 통해 수입해야 합니다. 이는 추가적인 위험, 비용 및 공급업체에 대한 의존도입니다. 겨울에는 북부 지역에서 하역에 어려움이 있을 수 있습니다. 따라서 이 문제가 설계 개념 수준에서 해결되지 않으면 전체 암모니아 탈황 시스템의 효율성에 의문이 제기될 수 있습니다. 때로는 기술 지도가 복잡해지더라도 현장에서 요소로 암모니아를 생산하기 위한 현장을 직접 구축하는 것이 더 저렴하고 신뢰할 수 있는 것으로 밝혀졌습니다.

또 다른 뉘앙스는 암모니아의 순도입니다. 공업용 암모니아에는 불순물(예: 오일)이 포함되어 있을 수 있으며, 이로 인해 촉매 공정이 오염되거나 단순히 인젝터가 막힐 수 있습니다. 추가 청소를 설치해야 합니다. 이는 예비 계산에서 종종 누락되는 세부 사항으로, 이로 인해 간단하고 예정에 없던 수리가 발생하게 됩니다.

실제 경험: 모든 것이 잘못되었을 때

많은 것을 밝혀준 사례 하나를 공유하고 싶습니다. 공장 이름은 밝히지 않겠지만 대규모 비철 야금 기업이었습니다. 우리는 로스팅 구역에 암모니아 탈황을 도입하기로 결정했습니다. 가스는 SO2 함량이 높고 가변적이며 먼지도 포함되어 복잡했습니다. 이 프로젝트는 서류상으로 평판이 좋은 회사에 의해 수행되었습니다. 설치 및 출시되었습니다. 첫 주는 모두 괜찮습니다. 그런 다음 흡수체의 pH 변동, 불안정한 결정화, 가스 분배 그리드의 지속적인 막힘이 시작되었습니다.

설계자는 가마의 주기적 작동을 고려하지 않은 것으로 나타났습니다. 충전 로딩 시 최대 SO2 배출량은 계산된 수치를 크게 초과했으며 시스템은 이를 처리할 시간이 없었습니다. 암모니아가 늦게 공급되었습니다. 배출구의 pH뿐만 아니라 여러 매개변수에 대한 계단식 제어를 도입하여 자동 제어 시스템을 완전히 다시 실행해야 했습니다. 이로 인해 비용은 증가했지만 프로젝트는 절약되었습니다. 교훈: 기술은 프로세스 역학에 민감합니다. 기술 규정에 대한 심층적인 분석 없이는 단순히 기존 생산에 적용할 수 없습니다.

같은 프로젝트에서는 장치의 재질에 문제가 있었습니다. 비용을 절약하기 위해 우리는 일부 부품에 일반 스테인레스 스틸을 사용했습니다. 그리고 그 가스에는 불산 증기가 포함되어 있었습니다(원료의 불순물로 인해). 6개월 후 공식 부식이 시작되었습니다. 교훈은 흡수 장치를 완전히 교체하는 데 큰 비용을 들여 배웠습니다. 이제 나는 항상 가능한 호텔을 포함하여 가스의 전체 화학적 구성을 요구하고 핵심 지점에 더 저항력이 있는 합금이나 라이닝을 사용할 것을 주장합니다.

그래도 효과가 있나요?

주요 질문으로 돌아갑니다. 네, 암모니아 탈황이 효과적입니다. 그러나 엄청난 수의 예약이 있습니다. 이는 모든 경우에 적용되는 단일 솔루션이 아닙니다. 그 효과는 유능한 설계, 기업의 전체 상황(원자재부터 판매 시장까지)에 대한 이해 및 운영을 위한 자격을 갖춘 인력의 가용성의 산물입니다. 이는 설계 가스의 일반 모드에서 작동할 때 정화 정도에 대한 기록을 깨뜨린 것입니다. 부산물이 밸러스트가 아니라 상품이라면 경제적으로 정당화될 수 있다.

중국에서는 공백 상태에서 최고이기 때문에 선택되는 것이 아니라 해당 지역의 구체적인 환경 및 경제 정책에 더 적합하기 때문에 선택되는 경우가 많습니다. 석회 방법으로 인한 석고 덤프가 어딘가에서는 금지되어 있으며 암모니아가 해결책이 됩니다. 어딘가에 이웃 생산에서 과도한 암모니아가 존재하며 이로 인해 물류 문제가 해결됩니다.

그래서 제 결론은 이렇습니다. 이 기술은 효과가 있고 강력합니다. 그러나 구현은 항상 고위험 엔지니어링이지 박스형 솔루션 구매가 아닙니다. CAPEX와 OPEX뿐만 아니라 공급 중단 위험, 비료 시장 변동, 가능한 현지 개선 비용도 고려해야 합니다. 이 모든 링크가 체인으로 조립되면 결과는 다음과 같습니다. 그렇지 않다면 환경 친화적인 것처럼 보이는 매우 비싸고 변덕스러운 물건이 될 수 있습니다. 선택은 흡수 반응기 너머를 보아야 하는 엔지니어에게 달려 있습니다.