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高化学在日本推广中国的VOC膜分离装置
应对CO2排放削减技术需求增长
高化学株式会社(总部:東京都港区,总裁兼首席执行官:高潮,以下简称“高化学”)受到CO2排放削减技术需求增长的影响,将在日本重新扩大推广中国生产的VOC(挥发性有机气体)膜分离装置,该装置在全球已有500多项应用案例。
高化学代理的大连欧科膜技术工程有限公司(以下简称大连欧科)生产的VOC膜分离装置主要用于处理石化行业的排放气体,如聚丙烯、聚乙烯、EO(环氧乙烷)/EG(乙二醇)等工厂产生的尾气,具有显著效果。
此外,最近开发出可在汽油储存、输送和使用过程中排放的废气中发挥作用的技术,并在中国得到推广。
![](https://highchem.co.jp/cms/wp-content/uploads/2020/12/ERU-EOEG-Picture-2-1.jpg)
在这些生产过程中,传统上会将排放气体进行燃烧处理,但通过回收和再利用这些气体,可以显著减少燃烧时排放的CO2以及原料使用量。由于其卓越的经济性和社会效益,该技术已在中国、台湾、泰国、尼日利亚等地有超过500个应用案例,并且在日本也有公司的VOC膜分离装置投入使用。
下面将介绍各种废气回收机制及其对经济和环境的影响。
EO(环氧乙烷)/EG(乙二醇)工艺中废气的回收
在EO/EG的生产过程中,为了保持安全生产,需要排放诸如氩气等杂质,其排放废气导致大量乙烯的损失。通过引入大连欧科的VOC膜分离装置,可以将废气中的乙烯回收超过80%,不仅减少了燃烧时的CO2排放,还减少了原料使用量。
年产8万吨EO/EG工厂:
排放废气量:160 Nm3/h,乙烯浓度:23.12%(V%),氩气浓度:12.32%(V%),年运行时间:8,000小时
在引入该技术之前,每年损失了370吨以上的乙烯,但引入后,产生了以下经济和环境效益:。
・回收每年300吨乙烯【年经济效益:约2,000万元】
・每年减少CO2排放量940吨
聚丙烯排放废气的回收
在聚丙烯的制造过程中,由反应器排放的聚丙烯粉末中含有大量烃类气体,是大气污染的主要原因。为了减少烃类气体的损失并确保后续造粒工艺的安全操作,需要从聚丙烯粉末中去除烃类气体。此外,排放废气主要包含丙烯、丙烷、乙烯、氢气、氮气等,烃类气体的含量约为10〜20vol%。
通过使用大连欧科的VOC膜分离装置,聚丙烯的回收率可达90%以上,同时可以从烃类气体中再利用纯度达到99vol%的氮气,从而期望减少燃烧时的CO2排放并获得高经济效益。
年产20万吨聚丙烯工厂(气相法):
排放废气中的丙烯量:250〜450kg/hr,氮气:1200 kg/hr
・每年回收超过2,400吨的丙烯【年经济效益:约1.7亿元】
・氮气平均回收率60%,每年约5,760吨【年经济效益:约2,000万元】
・每年减少CO2排放量超过7,500吨
聚乙烯排放废气的回收
2015年,大连欧科开发了聚乙烯排放废气回收的新工艺“Mem-Cryo(CCMC)”。该工艺能够从聚乙烯的生产过程中排放到燃烧炉的废气中回收高浓度的乙烯、氮气、氢气、烃类气体等。CCMC工艺采用由VOC膜和H2膜组成的气体分离膜,并通过降至零下100℃以下的极低温度来引起气体液化,通过各个过程可以实现高浓度气体的分离。乙烯的回收率超过80%,C4和C5的回收率超过98.5%,氮气的回收率约为93vol%,超过80%,这不仅减少了燃烧时的CO2排放,还可以分离多种气体,带来非常高的经济效益。在中国国内已经有20多个案例,目前正在拓展海外市场。
年产30万吨聚乙烯工厂:
在燃烧炉废气中,烃类和氮气的损失每年达到120万美元,但引入后将产生以下经济和环境效益:
・烃类气体回收197.65kg/hr【年经济效益:约110万美元】
・氮气回收600kg/hr【年经济效益:约30万美元】
・每年减少CO2排放超过5,000吨
汽油蒸气浓度的降低(原油基地、炼油厂、油罐场、加油站等)
在储存和运输过程中,汽油会产生大量的挥发性有机化合物(VOC)气体。这些VOC气体是大气污染物质中的一种,包括光化学氧化物和PM2.5等悬浮颗粒物的成因之一。大连欧科公司应用VOC膜分离技术,并结合有机蒸气膜和吸附工艺,成功降低排放气体中的汽油蒸气浓度,并实现汽油成分的回收。
<效果>
引入前:一般汽油蒸气浓度为500-1000g/m3
引入后:汽油蒸气浓度降至120mg/m3
相关链接:VOC膜分离装置
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