?الصين: أجهزة إزالة الكبريت الأيونية – ابتكارات وتطبيقات?? 

الصين: أجهزة إزالة الكبريت الأيونية – الابتكارات والتطبيقات

عندما يتحدث الناس عن إزالة الكبريت في الصين، يفكر الكثير من الناس على الفور في أجهزة تنقية الحليب التقليدية بالليمون. ولكن في السنوات الخمس إلى السبع الماضية، أصبح الموضوع أعلى صوتًا بشكل متزايد:مزيلات الكبريت الأيونية. لن أقول إن هذا نوع من السحر الجديد تمامًا - فالمبادئ معروفة ، ولكن في الممارسة الصينية يكون ضبطها وتكيفها مع الظروف المحلية ، والتي غالبًا ما تكون قاسية جدًا ، قصة منفصلة مليئة بالاختراقات والطرق المسدودة.

من أين يأتي هذا الاهتمام بالتقنيات الأيونية؟

كل ذلك يعود إلى المعايير البيئية. لم تعد الصين دولة حيث يمكنك بناء أبراج امتصاص عملاقة إلى ما لا نهاية. نحن بحاجة إلى الاكتناز، ومياه أقل، ونفايات أقل على شكل الجبس، والتي لا تزال بحاجة إلى التخلص منها في مكان ما. من الناحية النظرية، تعد الطرق الأيونية بهذا بالضبط: كفاءة عالية في إزالة ثاني أكسيد الكبريت، وبشكل انتقائي، وإمكانية تجديد المواد الماصة. يبدو مثاليا، أليس كذلك؟ لكن عملياً... عملياً غالباً ما يتبين أن "التجديد" المعلن على الورق يتحول إلى صداع في الموقع بسبب صعوبة التحكم في التركيب الأيوني للمحلول.

أتذكر أحد المشاريع الكبرى الأولى في محطة للطاقة الحرارية في مقاطعة شاندونغ. تم تثبيت التثبيت بناءً على تقنية الأيونات. كل شيء كان يعمل ببراعة في المختبر، وكانت الكفاءة أعلى من 99%. ولكن في غازات المداخن الحقيقية، مع غبارها، والتقلبات في درجات الحرارة والتكوين، بدأت المشاكل. وسرعان ما أصبح المحلول الأيوني "متعبًا" - وكان ملوثًا بالكلوريدات والفلوريدات التي تأتي مع الفحم. لم تتمكن دائرة التجديد من التكيف، لذلك كان علينا تعديل نظام التنظيف المسبق بشكل عاجل وإدخال مراحل إضافية لتنظيف المحلول نفسه. لقد كان درسا باهظ الثمن.

وبعد مثل هذه الحالات أصبح من الواضح أن النجاحمزيل الكبريت الأيوني- لا يتعلق الأمر بالمفاعل نفسه بقدر ما يتعلق بإعداد الغاز بكفاءة ونظام ذكي لرصد كيمياء العملية والتحكم فيها. وبدون ذلك، فإنه يتحلل بسرعة إلى مستوى جهاز الغسيل الرطب العادي، ولكن مع "حشوة" أكثر تقلبًا.

اللاعبون الرئيسيون ونهجهم: نظرة من الداخل

هناك العديد من الفرق البارزة في السوق في الوقت الحالي. يعتمد البعض على وحدات جاهزة وموحدة - مثل "اضبطها ثم انساها؟". آخرون، وفي رأيي، هناك المزيد منهم، يعملون كمعاهد تصميم، وضبط الحل لصندوق نار معين، فحم معين. هنا، على سبيل المثال،تشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة(موقعهم على الانترنت هوhttps://www.yzkjhx.ru). هذا هو الحال بالضبط. لقد نشأت هذه المنتجات من شركة التكنولوجيا الكيميائية Huaxi، ويمكنك أن تشعر بها. ولا يتمثل نهجهم في بيع الأجهزة، بل في بيع العملية التكنولوجية.

Yizhi هو معهد تصميم أنشأته شركة Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. في عام 2013. ويعد رأس المال المصرح به البالغ 120 مليون يوان رقمًا خطيرًا، وهذا يشير إلى نوايا اللعب للمستقبل، وليس للمشاريع السريعة. في حلول إزالة الكبريت الخاصة بهم، غالبًا ما أرى التركيز على الجانب الكيميائي: التخصيص التفصيلي لتركيبة المحلول الأيوني، والتحليل المتعمق للرماد والشوائب في وقود العميل. إنهم لا يترددون في الجمع بين الطرق: في بعض الأماكن تكون العملية الأيونية هي الجوهر، وفي أماكن أخرى يستخدمونها كخطوة نهائية بعد التنقية التقليدية.

والأمر المهم هو أنهم لا ينشرون النجاحات فحسب، بل ينشرون أيضًا تحليلات لحالات معقدة. في نفس الموقع، يمكنك العثور على مواد للعمل مع الفحم العالي الكبريت أو الغازات من محطات حرق النفايات، حيث بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكبريت هناك أيضًا مجموعة من الشوائب العدوانية. وهذا يعطي الانطباع بأنه يمكنك التحدث معهم بنفس اللغة التقنية، وليس مجرد تلقي عرض تجاري.

أين يعمل حقا، وأين هو المبالغة؟

الآن، لم تعد ساحة الاختبار الرئيسية لتقنيات الأيونات في الصين هي كتل الفحم العملاقة بقدرة 1000 ميجاوات، بل المصادر المتوسطة والصغيرة: الغلايات الصناعية، وبيوت الغلايات، والمصانع الكيماوية. حيث لا يوجد مكان لامتصاصات ضخمة، ولكن هناك حدود صارمة للانبعاثات. أو عندما يكون المنتج الثانوي الناتج ذا قيمة - على سبيل المثال، حمض الكبريتيك المركز أو الكبريت.

أحد الأمثلة الناجحة التي رأيتها شخصيًا هو مصنع الأسمنت في سيتشوان. لقد وضعوها هناكمزيل الكبريت الأيونيإلى خط النار. وكانت الميزة هي أن درجة حرارة الغازات كانت بالفعل مستقرة نسبيًا، وكان جمع الغبار فعالًا للغاية. كان التثبيت مضغوطًا، وعمل تجديد المحلول بشكل ثابت، وكان المصنع قادرًا على استخدام كبريتيت الصوديوم الناتج في دورته التكنولوجية الخاصة. وكان التأثير الاقتصادي إيجابيا ليس فقط بسبب الغرامات، ولكن أيضا بسبب التوفير في شراء الكواشف لعمليات أخرى.

ولكن في محطة الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم مع أحمال شديدة التباين وتركيبة الوقود، فإن مثل هذه الأنظمة، في رأيي، لا تزال تتطلب صيانة مؤهلة للغاية. ليس كل الموظفين على استعداد لقراءة البيانات من الأقطاب الكهربائية الانتقائية للأيونات وضبط الوضع على الفور. في كثير من الأحيان، لا يعمل التثبيت على المستوى الأمثل، ولكن على المستوى "الآمن". الوضع، مع الاستهلاك المفرط للكواشف، مما ينفي مزاياها الاقتصادية.

المزالق والتفاصيل "غير الواضحة".

قليل من الناس يتحدثون عن هذا في الكتيبات، ولكن أحد الأعداء الرئيسيين للأنظمة الأيونية هو التآكل. يبدو أن المحلول قلوي، ولكن عند إمكانات معينة ووجود أيونات منشطة (نفس الكلوريدات)، يصبح عدوانيًا جدًا تجاه الفولاذ المقاوم للصدأ العادي. من الضروري استخدام سبائك أكثر تكلفة أو طلاءات خاصة في المكونات الرئيسية. وهذا يؤثر على الفور على تكاليف رأس المال.

نقطة أخرى هي التخلص من محلول النفايات. نعم يتجدد ولكن ليس 100%. مع مرور الوقت، تتراكم فيه أملاح الصابورة والمعادن الثقيلة. ويجب تحييد هذا "الذيل" أو دفنه بطريقة ما. وفي بعض المشاريع، أصبح هذا عنصر تكلفة غير متوقع ولم يتم أخذه في الاعتبار في البداية. ولذلك، يقوم المهندسون الأكفاء الآن بتضمين وحدة تبلور أو تبخر على الفور في الدائرة لمعالجة هذه النفايات.

وآخر شيء هو الاعتماد على مورد الكاشف. يعد وجود كاشف أساسي نقي وعالي الجودة (كبريتيت أو كربونات) أمرًا بالغ الأهمية. إذا كانت هناك شوائب فيه، فسوف تسمم الدورة بأكملها بسرعة. وهذا يخلق مخاطر معينة للعميل ويربطه بشركات كيميائية موثوقة. ليس الجميع على استعداد لهذا.

ما هي النتيجة؟ نظرة إلى المستقبل القريب

إن التقنيات الأيونية في إزالة الكبريت ليست "الحل السحري" الذي سيحل محل كل شيء. هذه أداة قوية ولكنها محددة في ترسانة مهندس البيئة. وسوف تنمو مكانتها، خاصة مع تزايد صرامة الأنظمة وارتفاع تكلفة المياه والأراضي المخصصة لمقالب النفايات. لكن النجاح لن يتحقق إلا عندما يكون هناك فهم واضح للسلسلة بأكملها: من تكوين الوقود إلى التخلص النهائي من جميع التدفقات.

الشركات مثلتشنغدو Yizhi التكنولوجيا المحدودة، بجذورها الكيميائية العميقة ونهجها القائم على المشاريع، فهي في وضع جيد. تكمن قوتهم في القدرة على التخصيص، ليس فقط في القدرة على تركيب المعدات، ولكن أيضًا على ضبط الوضع التكنولوجي ليناسب "طابع" المشروع. نبات معين. وهذا هو بالضبط ما هو مطلوب لمثل هذه العمليات المتقلبة.

أنا شخصياً أعتقد أن الثورة القادمة ستكون مرتبطة بتكامل الأنظمةإزالة الكبريت الأيونيةمع التوائم الرقمية والتحليلات التنبؤية. عندما لا تظهر أجهزة الاستشعار في الوقت الفعلي التركيزات فحسب، بل ستتنبأ بمساعدة النماذج باللحظة التي يكون فيها من الضروري ضبط وضع التجديد أو إضافة مادة مضافة. وبدون ذلك، سيكون من الصعب الوصول إلى التطبيق الشامل في صناعة الطاقة الأكثر تعقيدًا. لكن الحركة تسير بالتأكيد في هذا الاتجاه. دعونا نرى ما تظهره السنوات الخمس المقبلة.