DAP tesislerinde genellikle ilk işletme şikayeti toz ve dumanla ilgilidir ve bunlar, nominal tonaj konusunda tartışma başlamadan çok önce ortaya çıkma eğilimindedir. Granülasyon ve kurutma aşamalarından salınan amonyak ve ince partiküllerin bir yere gitmesi gerekir; ya iyi tasarlanmış bir yakalama ve arıtma sistemine ya da tesis ortamına ve atmosfere. Gaz işleme sisteminin orijinal tasarımda sonradan düşünüldüğü veya tasarımın amaçlanan işletme koşulları için yeterli olduğu ancak değişkenlik için boyutlandırılmadığı bir tesiste, sonuçlar mevzuata uyumsuzluk, temizlik sorunları, ürün kaybı ve dönen ekipmanlarda toz birikmesinden kaynaklanan rulman arızaları olarak ortaya çıkar.
Başlıca emisyon kaynaklarını ele alacağız. DAP bitkisi, Her birine ait arıtma ve toz yakalama seçenekleri, kanal düzenini yöneten prensipler ve Afrika ve Orta Doğu'daki tesisler için geçerli olan uyumluluk hususları.
Emisyonların Kaynağı
Ön nötrleştirici ve reaksiyon bölümü. Ön nötrleştiricideki sıcak amonyum fosfat bulamacı, üzerindeki gaz boşluğundaki amonyak buharı ile denge halindedir. Nötrleştirme oranı iyi kontrol edilse bile, bulamaç üzerinde buhar halinde bir miktar amonyak bulunur ve bu amonyak havalandırılmalı ve arıtılmalıdır. Ön nötrleştiriciden çıkan gaz hacmi kurutucuya kıyasla nispeten küçüktür, ancak amonyak konsantrasyonu yüksek olabilir ve WPA'da bulunan florür bileşikleri de gaz fazında hidrojen florür veya silikon florür olarak ortaya çıkabilir ve salınmadan önce arıtılmaları gerekir.
Granülatör, iyi yönetilen bir DAP tesisinde en büyük amonyak emisyon kaynaklarından biridir. Granülatöre verilen sıcak bulamaç, bulamaç granül yatağıyla temas ettikçe ve bulamaç yüzeyinden kalan reaksiyona girmemiş amonyak buharlaştıkça tamburun içindeki gaz fazına amonyağı salar. Reaksiyonu tamamlamak için amonyaklama ünitesine kasıtlı olarak ilave amonyak eklenir. Granülatörden çıkan gaz, amonyak, su buharı, florür bileşikleri ve ince ürün tozundan oluşan bir karışımdır; bu karışımın kabul edilebilir emisyon seviyelerine getirilmesi için çok aşamalı bir arıtma işlemine ihtiyaç duyulur.
Kurutma makinesinin egzoz gazı, tesisteki en yüksek hacimli gaz akımıdır. Brülörden çıkan sıcak hava, ince taneli parçacıkları ve üründen türetilen amonyağı da beraberinde götürerek tüm kurutma makinesi hacminden geçer. Kurutma makinesinden çıkan egzoz gazı... kurutucudan Özellikle granülatörün normalden daha yüksek oranda ince taneli malzeme ürettiği kararsız dönemlerde önemli miktarda toz taşıyabilir ve ayrıca granül beslemesiyle kurutucuya taşınan florür bileşiklerini ve artık amonyağı da içerir.
Daha soğuk egzoz gazı, daha kuru egzoz gazına göre daha az amonyak ve daha az toz taşır, ancak bu gaz akışının daha düşük sıcaklığı yoğuşma riskini ortaya çıkarır: eğer gaz asit aerosolü veya florür bileşikleri içeriyorsa, gaz çiğlenme noktasının altına soğudukça bunlar daha soğuk egzoz borularında ve yıkayıcı yüzeylerinde yoğuşabilir ve bu da gaz yolunun o kısmında korozyona dayanıklı bir yapı gerektirir.
Kuru ürün işleme alanları, kırıcı, elekler ve ürün taşıma ve depolama bölümleri, aşınma ve transfer darbelerinden dolayı toz üretir. Bu toz, kuru ürün malzemesidir (MAP veya DAP granül tozu) ve ıslak yıkama yerine kaynağında aspire edilip toplanması gerekir, çünkü kuru ürün tozu geri kazanılır ve prosese geri dönüştürülür.
Temizleyici Tasarım Seçenekleri
Granülatör, kurutucu ve ön nötrleştirici ünitelerden çıkan amonyak ve florür içeren gaz akımlarının işlenmesinde standart yaklaşım, emici ortam olarak asitli bir sıvı kullanan ıslak yıkama sistemidir. Yıkama sıvısı tipik olarak seyreltik fosforik asit veya emme reaksiyonunun kendisi tarafından üretilen amonyum fosfat çözeltisidir. Amonyak, yıkayıcıda asitli sıvı ile temas ettiğinde, amonyum fosfat oluşturmak üzere reaksiyona girer ve bu da besleme olarak ön nötrleştiriciye veya granülatöre geri dönüştürülür. Bu reaktif emme yaklaşımı, amonyak emisyonunu ürüne dönüştürür ve atık olarak bertaraf etmek yerine prosese geri kazandırır.
Tek geçişli yıkayıcılar, gazı bir yıkama tankından bir kez geçirir ve ardından arıtılmış gazı serbest bırakır. Çok kademeli yıkayıcı sistemler, gazı her biri taze veya geri dönüştürülmüş sıvı içeren iki veya daha fazla yıkama aşamasından geçirerek çıkış gazındaki amonyak konsantrasyonlarını kademeli olarak düşürür. Tek kademeli veya çok kademeli bir yıkayıcı sisteme ihtiyaç duyulup duyulmadığı, giriş amonyak konsantrasyonuna (tesis yüksek geri dönüşüm oranlarıyla çalıştığında veya granülasyon kararsız olduğunda daha yüksektir) ve sahada geçerli olan emisyon sınırına bağlıdır.
DAP tesislerinde hem Venturi yıkayıcılar hem de dolgulu kule yıkayıcılar kullanılmaktadır. Venturi yıkayıcılar kompakttır ve kirlenme veya korozyona uğrayabilecek iç dolgu malzemesi içermezler; bu da onları, dolgu malzemesi kirlenmesinin bakım yükü oluşturacağı, yoğun tozlu gaz akışları için daha uygun hale getirir. Dolgulu kule yıkayıcılar, belirli bir tank hacmi için daha iyi gaz-sıvı teması sağlar ve temiz veya ön işlemden geçirilmiş gaz için daha düşük çıkış konsantrasyonları elde edebilir, ancak yıkayıcı sıvısının kimyasıyla uyumlu dolgu malzemeleri ve periyodik inceleme ve temizlik için erişim gerektirir.
Islak yıkama işleminden önce siklon ön ayırma, tüm gaz akışları arasında en yüksek toz yükünü taşıyan kurutucu egzozu için standart bir uygulamadır. Gaz yıkayıcıya girmeden önce siklonda daha iri toz fraksiyonunun uzaklaştırılması, yıkayıcı iç aksamındaki kirlenme oranını azaltır ve ürünün yıkayıcı sıvısına karışmasını önler. Siklon çıkışı, geri kazanılan kuru ürün tozu, doğrudan granülatöre geri dönüştürülebilir.
Havalandırma Kanalı Yerleşim Prensipleri
Emisyon kaynakları ile arıtma sistemi arasındaki boru hattı düzeni, gaz işleme sisteminin pratikteki güvenilirliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. İyi tasarlanmış bir düzeni belirleyen birkaç ilke vardır:
Tüm kanallarda yeterli gaz hızını koruyarak tozun birikmesini önlemek gerekir. İnce ürün tozunu taşıyan gaz akışlarında, parçacıkların kanal tabanına çökmeye başladığı minimum bir taşıma hızı vardır. Kanal boyutlandırması, düşük yükte çalışma dahil olmak üzere tüm debi koşullarında gaz hızının bu minimumun üzerinde kalmasını sağlamalıdır. Ölü bölgeler, düşük hızlı bölümler ve yeterli akış hızına sahip olmayan yatay hatlar, sonunda tıkanmalara ve planlanmamış bakıma neden olan toz birikiminin en yaygın olduğu yerlerdir.
Tozlu akışlarda keskin virajlardan kaçınılmalıdır. Tozlu bir akışta gaz yönündeki her değişiklik, virajın dış yarıçapında aşındırıcı aşınmaya neden olur ve keskin virajlar, yumuşak kıvrımlara göre daha yoğun aşınmaya yol açar. Virajların kaçınılmaz olduğu durumlarda, dış yarıçapta aşınmaya dayanıklı bir kaplama ve inceleme ve değiştirme için erişim imkanı sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.
Emisyon kaynakları ile arıtma ünitesi arasındaki mesafeyi en aza indirmek. Amonyak içeren gaz akışlarında uzun boru hatları, boru duvarından sızma veya delik yoluyla NH3 kaybı potansiyelini artırır ve sıcak gaz akışlarından ısı kaybını artırarak boruda yoğuşmaya neden olabilir. Gaz arıtma sistemini birincil emisyon kaynaklarına mümkün olduğunca yakın bir şekilde yönlendirmek bu riskleri azaltır.
Temizlik ve inceleme için erişim sağlanması. Bulamaç aerosolü veya yapışkan toz taşıyan kanal bölümlerinde, hız kontrolünden bağımsız olarak zamanla birikinti oluşacaktır. Kanal boyunca belirli aralıklarla ve her kıvrım ve geçiş noktasında bulunan erişim panelleri, büyük çaplı sökme işlemine gerek kalmadan planlı inceleme ve temizliğe olanak tanır. Yeterli kanal erişimi olmayan bir tesiste, rutin temizlik pratik olmaktan çıkar, birikinti aylar içinde artar ve nihai temizlik işlemi, planlı bir incelemeden daha uzun bir üretim durdurma süresi gerektirir.
Afrika ve Orta Doğu için Uyumluluk Hususları
Gübre fabrikaları için emisyon düzenlemeleri Afrika kıtası ve Orta Doğu genelinde önemli ölçüde farklılık göstermektedir ve düzenleyici ortam, gaz işleme sistemi tasarımında göz ardı edilemeyecek önemli bir girdidir.
Bazı ülkelerde ve bölgelerde, amonyak ve partikül madde için resmi ortam hava kalitesi standartları veya noktasal kaynak emisyon limitleri mevcuttur ve aktif olarak uygulanmaktadır. Örneğin Fas ve Güney Afrika, gübre fabrikaları da dahil olmak üzere endüstriyel tesisler için geçerli emisyon limit değerlerine sahip çevresel çerçeveler oluşturmuştur. Bu yetki alanlarındaki işletmeciler ve proje geliştiricileri, tesise özgü çevresel etki değerlendirmeleri ve emisyon izinleri almak zorundadır ve gaz arıtma sistemi, limitin kendisinde değil, makul bir uyum marjı ile geçerli limitleri karşılayacak şekilde tasarlanmalıdır.
Sahra Altı Afrika ve Orta Doğu'nun bazı bölgelerinde, resmi emisyon düzenlemeleri ya yeni başlamış, ya yetersiz uygulanıyor ya da gübre üretimini henüz kapsamıyor. Bu ortamlarda, işletmeciler farklı ancak aynı derecede gerçek bir baskıyla karşı karşıya kalıyor: Uluslararası finansörler, ihracat pazarı müşterileri ve yatırımcılar, yerel düzenleyici gerekliliklerden bağımsız olarak, tesislerin IFC Gübre Üretimi için Çevre, Sağlık ve Güvenlik Yönergeleri gibi tanınmış uluslararası standartlara göre tasarlanmasını ve işletilmesini giderek daha fazla talep ediyor. Uluslararası standartlara göre inşa edilen tesisler, minimum yerel standarda göre inşa edilen tesislere göre finansmana ve düzenlenmiş ihracat pazarlarına daha iyi erişime sahip.
Gaz işleme sistemi tasarımında pratik uygulama, amonyak emisyon performansının uluslararası kabul görmüş yönergelerle (IFC/Dünya Bankası EHS Yönergeleri genellikle amonyak için referans değer olarak 30 mg/Nm³'ün altında NH3 emisyon seviyeleri belirtir) tutarlı olması için arıtma sisteminin belirlenmesidir; yerel minimum gereksinime göre tasarım yapmak yerine. Bu yaklaşım, tesisi sıkılaşan düzenlemelere karşı korur ve mümkün olan en geniş finansman ve alım ortağı yelpazesine erişimi sağlar.
Ceylan Machine & Process, uluslararası emisyon standartlarına uygun olarak tasarlanmış, yıkayıcılar, siklon ayırıcılar ve toz toplama sistemleri de dahil olmak üzere entegre gaz işleme sistemlerine sahip DAP ve MAP gübre üretim tesisleri tasarlamaktadır. Tesisiniz için gaz işleme tasarımıyla ilgili teknik sorularınız için mühendislik ekibimizle iletişime geçin.
