Cinco anos de operação segura e estável com baixíssima emissão do oxidante térmico regenerativo.
Cinco anos de operação segura e estável com baixíssima emissão da válvula rotativa Oxidante Térmico Regenerativo — Um projeto petroquímico de fenol-acetona em Xangai
O Tratamento VOCs Projeto para uma fábrica de fenol-acetona em Xangai, realizado porTecnologia Ambiental YurcentO sistema, que opera com sucesso há mais de cinco anos desde 2018, atinge uma eficiência de purificação de até 99,5%, com uma eficiência térmica de 97,3%, resultando em emissões ultrabaixas de NMHC, inferiores a 20 mg/m³. Ao mesmo tempo, a alta eficiência térmica do Oxidante Térmico Regenerativo com Válvula Rotativa permite economizar mais de 7.000 m³ de gás combustível por dia, proporcionando benefícios tanto em termos de conformidade ambiental quanto de economia de energia.
1. Contexto do Projeto
Em 1981, a primeira empresa petroquímica de grande escala, abrangendo diversos setores e departamentos da China — Sinopec Shanghai Petrochemical Company — foi estabelecida. Ao longo das últimas quatro décadas, desenvolveu-se gradualmente em uma base de refino de dez milhões de toneladas e uma base de produção de combustíveis limpos em Xangai, tornando-se uma empresa de produção chave dentro do sistema Sinopec e uma importante base de produção de energia em Xangai.
Durante o período do “13º Plano Quinquenal”, a empresa investiu um total de 1,373 bilhão de RMB em projetos de segurança e proteção ambiental, concluindo mais de 260 projetos relacionados à correção de riscos à segurança e à proteção ambiental, incluindo melhorias para emissões ultrabaixas, melhorias no tratamento de efluentes e projetos abrangentes de controle de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis). A empresa promoveu ativamente seis grandes iniciativas de desenvolvimento sustentável e estabeleceu um sistema de gestão de proteção ambiental completo, abrangendo prevenção na fonte, controle de processos e tratamento de efluentes.
2. Fonte de gás residual
A unidade de fenol-acetona com capacidade de 200.000 toneladas/ano, localizada no Parque Industrial Químico de Xangai, distrito de Jinshan, Xangai, realizou uma modernização para baixíssima emissão de COVs (Compostos Orgânicos Voláteis) em 2017. Os detalhes são os seguintes:
| Unidade de Processo | Unidade de fenol-acetona com capacidade de 200.000 toneladas/ano |
| Fonte de gás residual | Gás residual do processo da unidade de fenol-acetona, tanques de óleo altamente contaminados, parque de tanques e gás residual do guindaste de carregamento. |
| Principais componentes do gás residual | Benzeno, acetona, fenol e hidrocarbonetos totais não metânicos (NMHC) |
| Volume de ar do gás residual | ≥ 40.000 m³/h |
| Temperatura dos gases residuais | Temperatura ambiente |
| Requisito de Emissão Ultrabaixa | NMHC ≤ 20 mg/m³ |
3. Solução de Design
O projeto adotou a rota técnica de “mistura de ar tampão + Oxidante Térmico Regenerativo” para o tratamento de COVs. Após avaliação e seleção técnica, o projeto optou pelo produto de tecnologia de terceira geração — o Oxidante Térmico Regenerativo com Válvula Rotativa.
Figura: Sistema RTO montado em skid
4. Vantagens do Oxidante Térmico Regenerativo com Válvula Rotativa
Como um produto de tecnologia de terceira geração, o oxidante térmico regenerativo com válvula rotativa demonstra desempenho excepcional em segurança operacional, conformidade ambiental estável, confiabilidade operacional e eficiência econômica.
O forno de combustão rotativa (RTO) consiste principalmente em uma câmara de combustão, leitos regenerativos de cerâmica, uma válvula rotativa e um sistema de combustão. O corpo do forno é dividido em 12 câmaras, incluindo 5 câmaras de entrada para gases residuais, 5 câmaras de saída para gases purificados, 1 câmara de purga e 1 câmara de isolamento.
A válvula rotativa é acionada de forma contínua e uniforme por um motor. Sob a ação da válvula de distribuição, o gás residual alterna lentamente entre as 12 câmaras. A estrutura de vedação da válvula rotativa RTO adota vedações de borracha do tipo labial, e os materiais de vedação são selecionados por sua resistência ao desgaste, à temperatura e à corrosão.
Figura 3: Fluxograma do processo montado em skid RTO e monitoramento online
5. Desempenho Operacional
O projeto está em operação desde 2018. A análise do desempenho operacional ao longo de cinco anos demonstrou plenamente o avanço da tecnologia de válvula rotativa RTO de terceira geração:
- A eficiência de purificação atinge até 99,5%, e o valor de emissão medido na saída da chaminé permaneceu estável abaixo de 20 mg/m³ por um longo período.
- A eficiência térmica atinge um valor tão alto quanto 97,3%, economizando mais de 7.000 m³ de gás combustível por dia em comparação com o equipamento de tratamento anterior.
- A área ocupada é 36% menor do que a do modelo RTO de três camas de segunda geração;
- A flutuação de pressão durante a comutação da válvula é extremamente pequena, apenas ±25 Pa. Além disso, a válvula rotativa distribui o gás para o forno continuamente, sem interrupção, não causando impacto nas instalações de produção a montante.
- Nunca houve qualquer limitação ou paralisação da produção causada pelo equipamento RTO, e nenhuma emissão excedeu os limites permitidos durante a operação.
Ao mesmo tempo que atinge emissões ultrabaixas de NMHC, inferiores a 20 mg/m³, a válvula rotativa RTO também economiza mais de 7.000 m³ de consumo de gás combustível por dia devido à sua alta eficiência térmica, concretizando, em última análise, os benefícios de conformidade ambiental e economia de energia.