التحكم في المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) له أهمية قصوى. يمكن أن يكون للمركبات العضوية المتطايرة ، إذا تم إطلاقها في الغلاف الجوي ، آثار ضارة على البيئة ، حيث تعمل كسلائف لتكوين الأوزون والضباب الدخاني. وبالتالي ، تتطلب اللوائح في جميع أنحاء العالم التقاط أو تدمير المركبات العضوية المتطايرة للتخفيف من إطلاقها. لتلبية هذه المتطلبات ، يتم استخدام تقنيتين أساسيتين: وحدات استرداد البخار (VRUs) ووحدات احتراق البخار (VCUs). في هذه المقالة ، سنقوم بتقييم خيارات التحكم في البخار هذه ونقدم تقنية مناسبة حيث يتم اختيار تقنية احتراق البخار.
<~ id = 7aba8bd1-15a2-4c26-92b3-6c80791c5d5c ~ >
VRUs هي حل أخضر للتحكم في انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة في تطبيقات محددة. وهي مصممة لالتقاط المركبات العضوية المتطايرة وتحويلها مرة أخرى إلى منتج سائل ، وبالتالي منع إطلاقها في الغلاف الجوي. تعتبر وحدات النفوس الافتراضية خيارا صديقا للبيئة لأنها لا تنتج أكسيد النيتروجين (NOX) أو أول أكسيد الكربون (CO) ، وتعمل بكفاءة دون الحاجة إلى غاز الوقود الإضافي.
ومع ذلك ، فإن VRUs لها حدودها. يستخدمون الكربون المنشط لإزالة المركبات العضوية المتطايرة ، وهو أمر غير متوافق مع جميع المركبات العضوية المتطايرة ، بما في ذلك المؤكسدات القوية مثل الكيتونات والألدهيدات. بالإضافة إلى ذلك ، تكافح VRUs لالتقاط جزيئات صغيرة متطايرة مثل الميثان. تتمتع VRUs أيضا بفائدة اقتصادية تتمثل في استعادة البخار وتحويله مرة أخرى إلى منتج سائل. في بعض الحالات ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى عائد كبير على الاستثمار. ومع ذلك ، قد تنشأ مضاعفات عند الحاجة إلى استرداد عالي النقاء ، حيث يتم استرداد كل البخار المرسل إلى VRU في تيار منتج سائل واحد ، والذي قد لا يكون مناسبا لجميع التطبيقات.
<~~id = d04f685f-0225-47dc-9099-5fd99e5ccb33 ~ > (VCUs)
توفر VCUs نهجا بديلا للتحكم في انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة. بدلا من استعادة المركبات العضوية المتطايرة ، تدمرها وحدات VCU من خلال الاحتراق. يمكن لهذه التقنية التعامل مع مجموعة واسعة من المركبات العضوية المتطايرة مقارنة بوحدات VRU ولا تعاني من مشكلات التوافق مع بعض المركبات. تعد تكلفة رأس المال عاملا مهما في اختيار وحدات VCU على VRUs ، حيث تميل وحدات VCU التقليدية إلى أن تكون أكثر فعالية من حيث التكلفة ، خاصة بالنسبة لتيارات البخار التي تحتوي على أقل من 6٪ من الهيدروكربونات. قد تتطلب وحدات VRU أجهزة معالجة مسبقة ، مثل خطوات تشبع البخار ، لضمان الاسترداد الفعال ، وزيادة حجمها الكلي.
تقديم نظامJohn Zink NOxSTAR VC
للتطبيقات التي تكون فيها تقنية احتراق البخار هي الخيار المفضل ، يظهر نظام John Zink NOxSTAR VC System كخيار متميز. يوفر هذا النظام المبتكر العديد من المزايا مقارنة بوحدات VCU التقليدية:- كفاءة التدمير: يحقق نظام NOxSTAR VC كفاءة تدمير (DE) تصل إلى 99.99٪ ، مما يضمن التخلص الشامل من المركبات العضوية المتطايرة.
- انبعاثات أكاسيد النيتروجين المنخفضة: يحقق النظام انبعاثات أكاسيد النيتروجين منخفضة للغاية مع الحفاظ أيضا على انبعاثات ثاني أكسيد الكربون منخفضة أو أقل من 0.015 رطل / مليون وحدة حرارية بريطانية ، مما يجعله حلا منخفض التأثير.
- التحديات التقنية: تواجه وحدات فرجينيا كومنولث التقليدية تحديات تقنية في تحقيق انبعاثات منخفضة من أكاسيد النيتروجين. ومع ذلك ، يتغلب نظام NOxSTAR VC على هذه المشكلات ويتكيف مع معدلات التدفق المتغيرة والتركيبات النموذجية لتطبيقات التحكم في البخار.
فهم تقليل أكاسيد النيتروجين
يتفوق نظام NOxSTAR VC في تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين من خلال ثلاث آليات متميزة: أكاسيد النيتروجين الحراري ، وأكاسيد النيتروجين للوقود ، وأكاسيد النيتروجين الفوري. ينتج أكاسيد النيتروجين الحراري ، وهو أكبر مساهم في تكوين أكاسيد النيتروجين ، عن تفاعل هواء الاحتراق مع النيتروجين والأكسجين في الغلاف الجوي. من خلال تقليل درجة حرارة الذروة للهب ، يتم تقليل مصدر أكاسيد النيتروجين هذا. من ناحية أخرى ، لا يوجد أكاسيد النيتروجين للوقود عادة في تطبيقات VCU. أخيرا ، يتم تقليل أكاسيد النيتروجين الفوري عن طريق احتراق الوقود في بيئة هزيلة (غنية بالهواء).
تصميم نظام أكاسيد النيتروجين منخفض
بناء على هذه المبادئ ، تم تصميم نظام NOxSTAR VC للتكيف مع معدلات التدفق والتركيبات المتغيرة باستخدام محلل هيدروكربوني كامل للتحكم بدقة في خليط غاز النفايات قبل الاحتراق مباشرة. يضمن هذا النهج تركيز غاز النفايات الخالي من الدهون باستمرار ، وتحسين درجة حرارة الاحتراق وتحقيق انبعاثات منخفضة من أكاسيد النيتروجين. توفر هذه التقنية انبعاثات أكاسيد النيتروجين منخفضة تصل إلى 0.02 رطل / مليون وحدة حرارية بريطانية ، متجاوزة وحدات VCU التقليدية.
تعدد الاستخدامات والسلامة
نظام NOxSTAR VC متعدد الاستخدامات ومناسب لأنواع وخدمات غاز الوقود المختلفة ، بما في ذلك تحميل السفن / البارجة ، وتحميل الشاحنات / عربات السكك الحديدية ، وتنفيس الخزانات في مختلف الأسواق. تعتبر السلامة والموثوقية أمرا بالغ الأهمية ، مع ميزات متقدمة مثل تحليلات ديناميكيات السوائل الحسابية (CFD) والتشخيص الذاتي للنظام لضمان التشغيل الآمن والخاضع للرقابة.
في حين
أن تقنية استرداد البخار غير قابلة للتطبيق عالميا بسبب القيود التقنية أو التجارية ، فإن نظام NOxSTAR VC يوفر حلا قويا للتطبيقات التي تتطلب أكاسيد النيتروجين المنخفض وكفاءة تدمير عالية. بفضل مقاييس الأداء الرائعة والقدرة على التكيف وميزات الأمان ، تقف هذه التقنية كخيار منطقي لمتطلبات التحكم في البخار الحديثة. من خلال تبني تقنيات مثل نظام NOxSTAR VC ، يمكننا مكافحة انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة بشكل فعال والمساهمة في بيئة أنظف وأكثر استدامة.
