?China: dessulfurizadores iônicos - inovações e aplicações?? 

China: dessulfurizadores iônicos – inovações e aplicações?

Quando as pessoas falam sobre dessulfurização na China, muitas pessoas pensam imediatamente nos tradicionais purificadores de leite de cal. Mas nos últimos dez anos o quadro mudou muito. Se antes o principal era “fazer” para cumprir os padrões, agora a ênfase mudou para “fazer com eficiência e com custos mais baixos”. Foi aqui que o verdadeiro boom começoudessulfurizadores iônicos. Muitos colegas ainda estão céticos em relação a eles, dizendo que são um brinquedo caro e com um recurso incompreensível. Eles estão parcialmente certos - as primeiras amostras que apareceram no mercado há cerca de oito anos realmente sofriam de problemas de corrosão e estabilidade. Mas a tecnologia não fica parada. Agora, não se trata mais apenas de experimentos de laboratório, mas de instalações reais em grandes instalações. A pergunta mais comum que ouço é: “Eles realmente funcionam sem mexer constantemente nos reagentes?” A minha resposta é esta: funcionam, mas apenas se forem correctamente concebidos e, o que é extremamente importante, adaptados à composição específica dos gases de combustão. Não existem soluções universais aqui e não podem existir.

Da teoria à prática: onde estão as armadilhas

O princípio, em geral, é bonito e compreensível: a utilização de líquidos iônicos ou composições especiais como absorvente para a captura seletiva de SO2. Alta eficiência, possibilidade de regeneração do absorvente, minimizando resíduos secundários - tudo isso parece tentador nas apresentações. Mas quando você começa a implementar, surgem nuances. A primeira é a sensibilidade à temperatura do gás de entrada. Enquanto nas usinas termelétricas ainda é possível estabilizar de alguma forma, na metalurgia, especialmente durante a fundição do conversor, os saltos são tais que qualquer meio iônico, mesmo o mais estável, pode começar a se comportar de maneira imprevisível. Numa das fábricas na província de Hebei, deparámo-nos com o facto de, após seis meses de operação, a eficiência ter caído quase 15%. Demorou muito para descobrir. Descobriu-se que o culpado não eram os gases em si, mas sim o menor pó que escapava pelo sistema de pré-limpeza e alterava gradativamente as propriedades físicas e químicas do absorvente. Tivemos que revisar completamente o sistema de filtragem.

O segundo obstáculo é a corrosão. Os materiais para os dispositivos são uma dor de cabeça à parte. O aço inoxidável comum geralmente não suporta isso. São necessárias ligas mais resistentes ou revestimentos especiais, o que naturalmente impacta os custos de capital. Muitos clientes, ao verem a estimativa, abandonaram a tecnologia em favor de outras “comprovadas”. métodos de calcário úmido. Mas aqui é importante considerar não só o Capex, mas também o Opex. E aquidessulfurizadores iônicosestão começando a mostrar sua economia, especialmente em locais onde a questão do descarte ou processamento do enxofre resultante é importante.

E o terceiro ponto sobre o qual os vendedores muitas vezes mantêm silêncio são as qualificações do pessoal de serviço. Isso não é “configure e esqueça”. É necessário monitoramento constante dos parâmetros do absorvente, sua viscosidade e acidez. Se a tripulação estiver habituada apenas a substituir calcário, haverá problemas. Insistimos sempre num longo ciclo de formação dos tecnólogos do cliente, caso contrário todas as vantagens são anuladas.

Caso da realidade: não apenas sucessos, mas também lições

Gostaria de contar a vocês um projeto que realizamos junto com engenheiros daTecnologia Co. de Chengdu Yizhi.(o site deles éyzkjhx.ru). Este é o perfil deles - eles acabaram de sair da empresa de tecnologia química Huaxi Technology e estão envolvidos em soluções de design complexas. A tarefa estava em uma fábrica de papel e celulose. Houve um problema com as emissões de várias caldeiras pequenas, mas muito separadas em termos de condições de funcionamento. O sistema tradicional revelou-se complicado e ineficaz. Eles propuseram uma instalação modular baseada na dessulfuração iônica.

No começo tudo correu bem. O módulo piloto de uma caldeira apresentou eficiência acima de 98%. Mas quando começaram a ampliar toda a linha, surgiu um problema com a sincronização do funcionamento dos módulos e do sistema principal de regeneração absorvente. Na verdade, o regenerador não teve tempo de processar o fluxo de solução saturada de todas as linhas operando simultaneamente. Acabou sendo um “gargalo”. O projeto teve que ser modificado urgentemente, introduzidos tanques tampão e otimizado o cronograma de regeneração. Esta foi uma lição valiosa: os testes piloto devem simular cargas reais, e não ideais, o mais fielmente possível.

Como resultado, o sistema foi lançado. Ela trabalha há três anos. Segundo os tecnólogos da usina, o principal ganho é a redução radical do volume de resíduos sólidos (lodo), que antes era uma dor de cabeça com o descarte. Agora obtém-se uma solução concentrada de sulfitos, que é parcialmente utilizada em seu próprio ciclo tecnológico. O efeito econômico não apareceu imediatamente, mas após cerca de um ano e meio de operação, quando os custos adicionais de materiais de melhor qualidade para os dispositivos valeram a pena.

Mercado e players: quem viabiliza as tecnologias

O mercado chinês de tecnologia ambiental é muito competitivo e ao mesmo tempo localizado. Existem muitas pequenas empresas que fazem “cópias carbono” sem se aprofundar na química do processo. Isto leva a consequências tristes e desacredita a própria tecnologia. Portanto, a tendência atual é de consolidação em torno de fortes centros científicos e de engenharia. Instituições como a mencionadaTecnologia Co. de Chengdu Yizhi.(uma subsidiária da Huaxi Technology com capital social de 120 milhões de yuans) é apenas um exemplo. A sua força não reside no facto de venderem um dispositivo pronto a usar, mas sim no facto de poderem realizar o ciclo completo: desde a análise e modelação de gases até à concepção, fabrico de componentes-chave e comissionamento. Eles não escondem quedessulfurizadores iônicosé um produto por peça, não uma correia transportadora.

Outra tendência interessante é a hibridização. A dessulfurização puramente iônica nem sempre é justificada. Frequentemente vemos projetos em que o primeiro estágio, de limpeza grosseira, é feito por um purificador tradicional, e o segundo, a limpeza fina, é feita por um módulo de íons. Isso permite reduzir a carga sobre um absorvente caro e aumentar seus recursos. Tais soluções são especialmente procuradas na modernização de antigas instalações de produção, onde é necessário enquadrar-se na infraestrutura existente.

No que diz respeito à inovação, a investigação principal caminha agora em duas direções. A primeira é a busca por novas composições iônicas, mais baratas, mais estáveis ​​e menos sensíveis a impurezas. A segunda é a integração de sistemas de gestão baseados em dados. Sensores que monitorizam o estado do absorvente em tempo real e algoritmos que prevêem a necessidade de correção de regime ou regeneração. É exatamente isso que transforma a instalação em uma “caixa preta”? em uma ferramenta clara e gerenciável.

Um olhar para o futuro: onde a tecnologia será procurada

Não acredito que a dessulfurização iônica substitua completamente todos os outros métodos. Ela tem seu próprio nicho. Estas são, em primeiro lugar, instalações com regulamentações ambientais rigorosas e restrições ao espaço residual. Por exemplo, instalações de incineração de resíduos em zonas urbanas ou de produção química, onde o enxofre não é um resíduo, mas sim uma potencial matéria-prima. Também promissora é a aplicação em navios para limpeza de gases de escape de motores marítimos (scrubber), onde o tamanho compacto e a capacidade de operar em ciclo fechado são importantes.

O principal factor de desenvolvimento não será tanto a redução do custo da tecnologia em si, mas o reforço das regulamentações sobre a gestão de resíduos. Quando o lodo do método do calcário se tornar não apenas um subproduto, mas um objeto pelo qual será necessário pagar cada vez mais para descartá-lo, a equação econômica mudará em favor dos sistemas regenerativos, que incluem os iônicos.

Também existem riscos. A maior é a dependência das cadeias de abastecimento de produtos químicos absorventes específicos. A geopolítica pode fazer os seus próprios ajustes. Portanto, os fabricantes locais que aprenderam a sintetizar componentes-chave dentro do país receberão uma grande vantagem. Em geral, a tecnologia passou da fase de hype e está entrando na fase de uso maduro e significativo. O futuro pertence a quem o entende não como uma varinha mágica, mas como uma ferramenta precisa, exigente, mas muito eficaz no arsenal de um engenheiro ambiental.