化学工場のタンクエリア、積み降ろし設備、装置の真空パックなど、低圧排気処理の新しいプロセス

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現在、化学プラントでは一般的に、化学タンクエリアや積み降ろし設備、プラントの真空ポケットなどから低圧の排気ガスが発生している。2015年以前はこれらは無秩序な排出物として扱われ、処理を義務付ける厳格な規定はなかった。しかし2015年に石油化学物質の排出基準が定められ、こうした排気ガスも必ず処理して基準を満たすようになり、さらに排出基準はさらに厳しくなった。 このような排ガスは主に有機性の排ガスであり、いわゆるVOCsです。ガス量や濃度が大きく変動し、連続的に排出されないため、処理が困難です。これまでは凝縮＋吸着という処理法が多く用いられてきました。凝縮によって一部の有機物を回収できますが、エネルギー消費が多く、凝縮後でも有機物の濃度は依然として高いままです。一方、吸着は特定の沸点範囲内でかつ化学的性質が安定した有機物に対してのみ効果的です。化学プラントから排出されるガスには、重合しやすいものや酸化しやすいものが多く、吸着後にこれらを回収するのは非常に困難です。また、活性炭による吸着には燃焼のリスクも伴います。活性炭の排出口を不定期に交換しても、依然として基準値を超過する。 この種の排ガスは、2015年以降、石油化学プラントにおいて重点的に解決すべき課題となっており、現在では吸収＋触媒燃焼という処理方式が比較的成功している。高濃度の排ガスはまず、メインプラントから供給される吸収剤によって、特定の操作条件のもとで有効な化学物質が吸収され、再びメインプラントで再利用される。一定の経済的効果をもたらし、吸収塔から出る低濃度の排ガスは触媒燃焼システムによって所定の温度で有機物が触媒分解され、基準値内で排出される。触媒燃焼システムは明火を伴わず、燃料も消費しないため防爆性に優れ省エネルギーであり、防爆環境下に設置することができる。江蘇省のあるブタノール製造プラントを例にとると、そのタンクエリアや積み下ろし設備、真空包装装置などから発生する排気ガスが同社の事業展開を妨げていました。そこで深冷処理や活性炭吸着といった処理方法が試されましたが、悪臭ガスの問題は解決されませんでした。環境規制の期限までに是正が求められた中、現在では吸収処理と触媒燃焼システムを導入することで、大量の有機物を回収するだけでなく、残った排気ガスも完全に分解されています。非メタン総炭化水素の排出量は約1mg/m3に抑えられ、悪臭問題も完全に解決されました。これにより、同プラントは模範的な事例となっています。煙台のある化学企業も同様です。この工程プロセスは石油化学分野で高い汎用性を持ち、近年広く成功裏に適用されている。