أخبار المنتجات
0102030405
تطبيقات تقنية RTO في مختلف الصناعات
2025-09-04
1. تطبيقات تقنية RTO في صناعات التغليف والطباعة والطلاء والدهان
تُعدّ صناعات طباعة وتغليف وطلاء التغليف مصادر رئيسية لانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة في الصناعات الخفيفة. ويستهلك الإنتاج كميات كبيرة من الأحبار والمذيبات والمواد اللاصقة وغيرها من المواد، وتنتج عملية التجفيف غازات نفايات عضوية متطايرة، بما في ذلك التولوين والزيلين وأسيتات الإيثيل.
خصائص الصناعة:
- تتميز انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة في صناعات التعبئة والتغليف والطباعة والطلاء بحجم هواء كبير وتركيز عالٍ (يصل إلى 12 غ/م³). يجب أن تتجاوز كفاءة تنقية الأكسدة الحرارية المتجددة 99.8%.
- تتطلب هذه الصناعات عمومًا استعادة الحرارة المهدرة. وتُستخدم تقنية "الأكسدة الحرارية المتجددة + استعادة الحرارة المهدرة (البخار، الماء الساخن، الزيت الحراري، إلخ)" على نطاق واسع.
- تتميز انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة في صناعة الدهانات بحجم هواء كبير، وتركيز منخفض، وغبار. يحتوي العادم على مواد سامة مثل البنزين والزيلين، مما يستلزم معالجة كليهما بحيث لا تتجاوز مستوياتهما 10 ملغم/م³ وكفاءة أكسدة حرارية متجددة تزيد عن 99.5%.
- تحتوي الغازات الناتجة عن تجفيف منتجات البولي فينيل كلوريد والمطاط والجرافيت على غبار ورذاذ دهني، مما يستلزم تنظيفًا دوريًا واستبدالًا لوسائط تخزين الحرارة الخزفية السفلية. وغالبًا ما تُستخدم تقنيات مثل "إزالة الغبار من أكياس التجميع" و"الاستبدال السريع لوسائط تخزين الحرارة السفلية".
استنادًا إلى الخصائص المذكورة أعلاه، اعتمدت الشركات الرائدة مثل واهاها، ودالي فودز، ومجموعة أمكور، وتشاينا توباكو في صناعة طباعة التغليف؛ ولاكي فيلم، وإنجي، وبلوسيل ميديكال في صناعة الطلاء؛ وبي واي دي، وشانشي أوتو، وجيلي في صناعة الطلاء، على نطاق واسع أنظمة RTO الدوارة من الجيل الثالث، والتي تعمل جميعها بثبات لأكثر من أربع سنوات.
3.2 تطبيقات تقنية الأكسدة الحرارية المتجددة في صناعة الأغشية العازلة للماء
أثناء إنتاج أغشية الأسفلت العازلة للماء، تنبعث مركبات عضوية متطايرة من مفاعلات خلط الأسفلت، وخطوط إنتاج أغشية الأسفلت، وخزانات تخزين الأسفلت. تُعدّ أبخرة الأسفلت خليطًا معقدًا يحتوي على عدد كبير من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs) وكميات ضئيلة من المركبات الحلقية غير المتجانسة التي تحتوي على الأكسجين والنيتروجين والكبريت. وتوجد هذه الأبخرة عادةً في الهواء على شكل رذاذ. وقد حددت الدراسات أكثر من 80 نوعًا من الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات في أبخرة الأسفلت، بما في ذلك البنزوبيرين، والبنزوأنثراسين، والكربازول. وتتكون أبخرة الأسفلت بشكل رئيسي من طورين: غازي وسائل.
الشكل 3.1: جهاز المعالجة الحرارية الدورانية (RTO) لمعالجة نهاية الأنابيب في صناعة الأغشية العازلة للماء
خصائص الصناعة:
- يحتوي غاز العادم على كمية كبيرة من الغبار والهيدروكربونات السائلة اللزجة ذات درجة الغليان العالية، والتي يمكن أن تسد وسائط تخزين الحرارة بسهولة.
- متطلبات الانبعاثات صارمة، حيث أن المعيار الصناعي هو NMHC
- تتطلب تقنية RTO كفاءة عالية في استهلاك الطاقة.
مسار المعالجة ومزايا تقنية الأكسدة الدورانية العكسية:
- لمعالجة مشكلة انسداد وسائط تخزين الحرارة السفلية، لم تُعتمد تقنية "الحرق العكسي" في نظام الأكسدة الحرارية الدوارة ثلاثي الطبقات (لأن الحرق العكسي لا يفي بمعايير الانبعاثات). وبدلاً من ذلك، تم اختيار تقنية "الاستبدال السريع لوسائط تخزين الحرارة السفلية" في نظام الأكسدة الحرارية الدوارة. وتم تركيب منفذ فحص بين طبقة تخزين الحرارة السفلية المسدودة والطبقة التي تليها مباشرة، مما يسمح بالاستبدال السريع للطوب المسدود.
الشكل 3.2: بنية الاستبدال السريع لوسائط تخزين الحرارة السفلية في وحدة الاحتراق الدوراني الدوارة
- تستخدم أنظمة RTO الدوارة صمامات دوارة ذات تلامس مطاطي مع أداء إحكام عالي للغاية، مما يحقق كفاءة تنقية تزيد عن 99.8٪، وتلبي تمامًا متطلبات انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة التي تقل عن 10 ملغم/م³.
- تتميز الصمامات الدوارة بعمر خدمة طويل ومعدل فشل منخفض، كما أن أنظمة RTO الدوارة تتميز بتكاليف استثمار أقل.
وبناءً على هذه الخصائص، قامت الشركات الرائدة في صناعة الأغشية المقاومة للماء، مثل Oriental Yuhong و Keshun Waterproof، باستبدال أنظمة RTO ثلاثية الطبقات الخاصة بها بالكامل بأنظمة Rotary RTO.
2. تطبيقات الأكسدة الحرارية المتجددة في الصناعة الكيميائية
تُعدّ صناعات الأدوية والمواد الكيميائية الدقيقة (المضافات الكيميائية، والمثبتات، وغيرها) مصادر رئيسية لانبعاثات المركبات العضوية المتطايرة. وتتميز هذه الانبعاثات بتركيبها المعقد وتركيزاتها المتذبذبة. وتشمل المكونات النموذجية التي يصعب معالجتها الهيدروكربونات المهلجنة مثل ثنائي كلورو الميثان والكلوروفورم، والأمونيا، وثلاثي إيثيل أمين، وكلوريد الهيدروجين، وكبريتيد الهيدروجين، وأحيانًا فلوريد الهيدروجين.
خصائص الصناعة:
- غالباً ما تحتوي غازات العادم على الكلور والكبريت والأمونيا، مما قد يتسبب في تآكل المعدات وانسداد أملاح الأمونيوم في وسائط تخزين الحرارة.
- تنتج غازات العادم التي تحتوي على مركبات عضوية أساسها النيتروجين أكاسيد النيتروجين بعد تحللها.
- تشكل التقلبات الواسعة في تركيز المركبات العضوية المتطايرة، والتي تصاحبها أحيانًا ارتفاعات مفاجئة، مخاطر كبيرة على السلامة.
مسار المعالجة ومزايا تقنية الأكسدة الدورانية العكسية:
- يُعتمد مسار المعالجة التالي: "المعالجة الأولية (الغسل الحمضي القلوي + إزالة الرطوبة) + الأكسدة الحرارية الدورانية + المعالجة اللاحقة (الاختزال التحفيزي الانتقائي + الغسل الحمضي القلوي)". وفي المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة من المعدات، تُستخدم مواد مقاومة للتآكل، وطلاءات، وتقنيات التصريف السريع، والتسخين المسبق.
- لمنع وتخفيف انسدادات ملح الأمونيوم، يتم استخدام تقنيات مثل التسخين المسبق للعادم، والتطهير بالهواء الساخن، وغسل الطوب السفلي، والاستبدال السريع.
- تُستخدم عملية RTO + SCR الدوارة المدمجة لإزالة أكاسيد النيتروجين.
- تشمل تدابير السلامة مسافات الأمان، وخزانات التخزين المؤقت للتركيز، وأوقات أخذ العينات المُحسَّنة للكشف عن التركيز، واستراتيجية "اثنان من ثلاثة" مع كاشفات FID، وبرامج السلامة التنبؤية، وتحليل HAZOP، وتصنيف SIL، من بين أمور أخرى، لضمان السلامة الجوهرية للمصنع.
وبناءً على هذه الخصائص، اعتمدت شركات رائدة مثل سيمسير للأدوية، وسيتشوان للأدوية، ومجموعة ليانهونغ، وسينوكيم لانتيان، ويانغ نونغ للمواد الكيميائية أنظمة RTO الدوارة كمعدات أساسية لمعالجة المركبات العضوية المتطايرة.
3. تطبيقات الأكسدة الحرارية المتجددة في صناعة البتروكيماويات
في مصانع راتنج ABS، والإيثيلين، والبولي بروبيلين، وأنهيدريد الماليك، وEVA، وكذلك محطات معالجة مياه الصرف الصحي، ومزارع الخزانات، ومحطات التحميل/التفريغ، يتم تطبيق RTO لمعالجة المركبات العضوية المتطايرة.
خصائص الصناعة:
1. تحتوي غازات العادم على رذاذ زيتي، وبوليمرات جزيئية كبيرة، وغبار، وجزيئات دقيقة. على سبيل المثال، مصانع ABS انبعاث الأصوات مع الأكريلونيتريل، مع مراعاة حد انبعاث يبلغ 0.5 ملغم/م³.
2. يجب استيفاء معايير الانبعاثات العالية، مع شرط عام أقل من 20 ملغم/م³.
3. تقلبات كبيرة في تركيز وحجم العادم.
مسار المعالجة ومزايا تقنية الأكسدة الدورانية العكسية:
- تُستخدم عمليات معالجة مسبقة متنوعة (مثل المرشحات الكيسية، ومرشحات الحلقات، والتبريد المبرد الأولي) تبعًا لتركيب غازات العادم. ولمعالجة الانسدادات الناتجة عن الغبار والبوليمرات المشتركة ذات درجة الغليان العالية، يتم تجنب عملية "الحرق العكسي". وبدلاً من ذلك، يتم استبدال طوب تخزين الحرارة السفلي بسرعة.
- تستخدم أنظمة الأكسدة الحرارية الدورانية صمامًا دورانيًا واحدًا لتوزيع الغاز، مما يضمن تشغيلًا مستقرًا وموثوقًا به مع معدل أعطال منخفض. وهي مفيدة بشكل خاص لتدفقات الهواء الكبيرة.
- تستخدم موانع التسرب في الصمامات هياكل متاهية مع تقنية منع التسرب بالتلامس المطاطي، مما يحقق شبه انعدام التسرب وكفاءة تنقية تصل إلى 99.8%. وهذا يضمن أن المركبات العضوية المتطايرة ذات التركيز العالي (حتى 12 غ/م³) لا تزال تفي بمتطلبات الانبعاثات التي تقل عن 20 ملغ/م³.
- بالنسبة لمتطلبات الانبعاثات الصارمة مثل الأكريلونيتريل عند 0.5 ملغم/م³، يتم اعتماد حل "توزيع الهواء التسلسلي الثانوي".
- تتميز أنظمة RTO الدوارة بصغر حجمها وانخفاض استهلاكها للطاقة، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للتحديث في المصانع القديمة.
استنادًا إلى هذه الخصائص، اعتمدت صناعة البتروكيماويات على نطاق واسع أنظمة الأكسدة الدورانية العكسية. في الصين، تم تطبيق أكثر من 200 حالة ناجحة، بما في ذلك شركة شنغهاي غاوتشياو للبتروكيماويات، وشركة قوانغشي بيههاي للتكرير والبتروكيماويات، وشركة دوشانزي تيانلي هينغهوا، وشركة شاندونغ يولوغ للبتروكيماويات.