Duo-Condex in tekočega dušika

Enostavno čist zrak
Čiščenje odpadnega zraka in ponovno
pridobivanje topil s postopkom DuoCondex
Posopek DuoCondex: Hkratno čiščenje
odpadnega zraka in ponovno pridobivanje
topil
Proizvodnja kemijskih surovin in recikliranje
industrijskih snovi pogosto povzroča emisijo
plinov in par. Čiščenje tovrstnih tokov odpadnih
plinov s postopki absorpcije in adsorpcije vodi k
prenosu škodljivih snovi tokov plina v uporabljene
pralne tekočine ali absorbante. Pogosto je
problematično tudi zgorevanje odpadnega zraka,
in sicer zlasti ob prisotnosti haloreniranih
substanc. Kondenzacijski postopki so okolju
prijazni. Zmanjšanje emisij do mejne vrednosti, ki
jo zahteva tehnično navodilo za ohranitev čistega
zraka, je pri tem možno samo, če se uporabi
globoko hlajen utekočinjen dušik za hlajenje
kondenzatorjev. Samo v tem primeru se lahko
praktično popolnoma kondenzirajo in ponovno
pridobijo topila, bencinski hlapi in
klorofluoroogljikovodiki (CFC), ki so v odpadnem
zraku.
Postopek DuoCondex: čisto in učinkovito
S postopkom DuoCondex, ki smo ga razvili in
patentirali v podjetju Messer, se tem slabostim
izognemo. V tem primeru se toplotni
izmenjevalnik, s pomočjo katerega se procesni
plin ohlaja, ne ohlaja s tekočino, ampak s hladnim
plinastim dušikom. Zato je razlika v temperaturi
med procesnim plinom in hladilnim medijem v
toplotnem izmenjevalniku dosti manjša kot pri
hlajenju s tekočim dušikom.
Kondenzirane snovi se zaradi tega večinoma
utekočinijo, zmrzovanje pa je minimalno. Na tak
način učinkovito preprečimo nastanek aerosolov,
odpadni plini pa se lahko brez dodatnih postopkov
očistijo do mejnih vrednosti, ki so določene s
predpisom »TA-Luft« (nemška zakonska uredba o
kakovosti zraka).
Obremenitveni diagram
+50°C
Temp.
Obremenitev
10000 g/m³
1000 g/m³
Potek temperature pri ohlajanju plinskega toka,
nasičenega z diklorometanom
Hladilna površina
Področje kondenzacije
0°C
Metilklorid
(vrelišče:
-24 °C)
Področje zmrzovanja
(Tekoči diklorometan)
(Diklorometan - led)
Procesni plin
-31 °C (120 g/m³)
100 g/m³
-50°C
10 g/m³
-98 °C
0°C
Voda
(vrelišče: +100 °C)
-96 °C
-100°C
Diklorometan
(vrelišče: +40 °C)
1 g/m³
Hladilna površina
-96 °C
0,1 g/m³
Tališče
-150°C
Dušik
Točka zamrzovanja
0,01 g/m³
Temperatura
+20 °C
0 °C
-20 °C
-40 °C
-60 °C
-80 °C
-100 °C
-
-120 °C
Dolžina
Čiščenje odpadnega plina, napolnjenega z
diklorometanom v skladu z mejnimi vrednostmi,
določenimi s predpisom “TA-Luft” po katerem mora biti
plin ohlajen na -120 °C. Kondenzacija metilklorida zahteva
temperaturo pribljižno -160 °C.
Kriokondenzator – hlajen s tekočim dušikom:
dobra zasnova, problematična uporaba
1/5
2/5
3/5
4/5
5/5
Kondenzator, hlajen s hekočim dušikom:
• majhno področje kondenzacije, veliko področje
zmrzevanja
• 120 g/m3 zamrzne
+50°C
Temp.
Podr. hlajenja
Področje kondencacije
Področje zmrzovanja
0°C
V najbolj enostavnem primeru se za hlajenje
odpadnih plinov uporabljajo toplotni izmenjevalniki
(kriokondenzatorji), v katerih se procesni plin v
protitoku k tekočemu dušiku ohlaja na
temperature od – 100°C do - 160°C. Dušik, ki se
pri tem uparja, naprave tako močno ohladi, da
škodljive snovi večinoma zamrznejo in hitro
blokirajo pot plina. Razen tega nastanejo aerosoli,
najfinejše razpršene kapljice, ki se v
kriokondenzatorju komaj izločijo in preprečijo
učinkovito čiščenje procesnega plina.
Procesni plin
-50°C
-100°C
Hladilna oivršina
-66 °C (8 g/m³)
Dušik
-96 °C
Tališče
-150°C
-200°C
Dolžina
1/5
2/5
3/5
4/5
5/5
Kondenzator, hlajen s plinastim dušikom:
veliko področje kondenzacije, majhno področje zmrzovanja samo
8 g/m3 zamrzne
• nastane 15-krat manj ledu kot pri hlajenju s tekočim dušikom
Posebna oblika postopka DuoCondex omogoča
hlajenje toplotnega izmenjevalnika
(kriokondenzatorja) s plinastim dušikom, pri
čemer se v celoti izkoristita izparilna entalpija in
toplotna kapaciteta hladilnega medija.
Naprave DuoCondex:
individualne in gospodarne
Naprave DuoCondex® se ponujajo kot
individualne rešitve. Pri tem je posebej
pomembna gospodarnost inštalacij. Zato se
naprave dobavljajo v glavnem z rekuperatorji, v
katerih se ponovno pridobiva hladnost očiščenega
toka plina, s tem pa je potreba po dušiku zelo
majhna.
Postopek DuoCondex je namenjen vrsti
uporabnikov na različnih področjih. V kemični
industriji se pogosto uporablja pri rekuperaciji
hlapnih topil. Odpadni plin se očisti v skladu s
specifikacijami predpisa »TA-Luft«, dušik, ki ob
tem izhlapi, pa se lahko uporabi v nadaljnjem
proizvodnem postopku.
Namenjen je tudi rekuperaciji plinov CFC iz
odpadnega plina, pridobljenega v tovarnah za
reciklažo hladilnikov, saj je koncentracija
preostanka odpadnih plinov celo za izjemno
hlapne pline CFC nižja od 20 mg/m3. Pri tem
mora biti hlapni R 11 ločen že v začetni stopnji
kondenzacije.
Druga stopnja kondenzacije zagotavlja
rekuperacijo R 12, onesnaževalca z izjemno
visokim parnim tlakom, ki je, glede na pogoje,
prisoten le v plinastem agregatnem stanju. Hlapni
dušik v kondenzatorjih je namenjen inertizaciji in s
tem zaščiti redukcijske naprave pred eksplozijami
zaradi prahu in pentana.
Opcije: tako raznolike kot vaše zahteve
V številnih primerih se lahko snovi, ki so
kondenzirale, dovajajo nazaj v proizvodnjo. Dušik,
uporabljen za hlajenje, se lahko v glavnem tudi
dovaja kot plin v mrežo inertnih plinov in se tako
dvojno uporabi. Če naj se ne bi kondenzirali samo
hlapi, ampak tudi plinaste substance, kot je npr.
lahko hlapen CFC, metilklorid ali zemeljski plin, se
kriokondenzatorju priključi čistilna stopnja, ki je
hlajena neposredno s tekočim dušikom. Pri
oblikovanju vaših projektov upoštevamo to in
številne druge možnosti.
Prednosti postopka
• Obdelava odpadnih plinov s sočasno
rekuperacijo topil.
• Nižji stroški zaradi reciklaže topil.
• Skladnost s predpisi mejnih vrednosti »TALuft«.
• Polna izkoriščenost latentnega in občutenega
hladu tekočega dušika.
• Dvojna uporaba tekočega dušika: dušik, ki v
procesu izhlapi, se nadalje uporabi kot inertni
plin.
• Naročniku prilagojena izdelava naprav z velikim
naborom možnosti.
• Na voljo je pilotska naprava, ki jo lahko
preizkusite v vašem podjetju.
Pilotska naprava: testirajte DuoCondex
Praktični preskus je še vedno najboljša pot za
dokaz učinkovitosti. Na vašo željo vam z veseljem
demonstriramo postopek z mobilno pilotsko
napravo, ki je izdelana za volumski tok 200 m3/h.
Najbolj zanesljiv izračun podatkov, potrebnih za
projektiranje, je mogoč v realnih pogojih
obratovanja.
Naši strokovnjaki vam bodo z veseljem
svetovali.
Če imate še kakšna vprašanja v zvezi s
postopkom DuoCondex ali si želite individualnega
svetovanja, se obrnite na naše strokovnjake.
Informacije in svetovanje
Izidor Gostincar
Tel. št.: 051 33 99 86
[email protected]
Messer Slovenija d.o.o.
Jugova 20
2342 Ruše
tel.: +386 2 669-03-00
faks: +386 2 661-60-41
[email protected]
www.messer.si