تُسهم عملية إزالة الكبريت من غازات المداخن في مصافي التكرير في الحد من مخاطر الأمطار الحمضية وتحسين جودة الهواء. ولتحسين الكفاءة وتوفير التكاليف، يجب ضبط كمية مزيل الكبريت وفقًا لمعايير صارمة. تعتمد عملية إزالة الكبريت التقليدية على التعديلات اليدوية أو النسب الثابتة، مما يعني أخطاءً حتمية وسلسلة من الهدر.
يعد استخدام عدادات الكثافة المباشرة ضمانًا للتحكم الدقيق في جهاز إزالة الكبريت في الوقت الفعلي، مما يقلل من تكاليف التشغيل واستهلاك المواد الكيميائية وحتى الاستهلاك البيئي.
التحديات في إزالة الكبريت من غازات المداخن في مصافي التكرير
يكمن التحدي الرئيسي في عملية إزالة الكبريت من غازات المداخن في مصافي التكرير في التحكم الدقيق بجرعات مُزيلات الكبريت. تتفاعل مُزيلات الكبريت، مثل الجير وهيدروكسيد الصوديوم وغيرها، مع مركبات الكبريت في غازات المداخن، ثم تُنتج نواتج ثانوية. تعتمد جرعة مُزيل الكبريت على التركيز المحدد لمركبات الكبريت في الانبعاثات.
مع ذلك، يُصعّب تغير غازات المداخن الديناميكي تحديد تركيز مُزيلات الكبريت بدقة في التكنولوجيا. ستكون كمية مُزيل الكبريت زائدة أو غير كافية، وهاتان الحالتان تُؤديان إلى نتائج مُماثلة في عملية إزالة الكبريت. دعونا نتعمق في هاتين الحالتين بالتفصيل.
يؤدي الإفراط في استخدام مزيلات الكبريت في مركبات الكبريت إلى زيادة التكاليف، لا سيما في عمليات المعالجة واسعة النطاق. كما يؤدي الإفراط في إزالة الكبريت إلى زيادة تركيز السوائل الحمضية ومياه الصرف الفائضة، مما يزيد من تكاليف معالجة مياه الصرف. وأخيرًا، يزيد الإفراط في استخدام مزيلات الكبريت من مخاطر تآكل الأنابيب والأجهزة، وقد يؤدي ذلك إلى زيادة وتيرة الصيانة والاستبدال.
على العكس من ذلك، يُقلل نقص مُزيلات الكبريت من كفاءة عملية إزالة الكبريت، ما يؤدي إلى بقاء مُركّبات الكبريت في غازات الاحتراق بتركيز مُحدد. ويتضح أن هذه العملية لا تُلبي معايير الانبعاثات، مما يُؤدي إلى آثار سلبية على سلامة الإنتاج والامتثال للأنظمة البيئية.
مزايا أجهزة قياس الكثافة المضمنة
لزيادة كفاءة العمل المتكرر وتقليل الأخطاء اليدوية غير الضرورية، تُعدّ أجهزة قياس الكثافة المباشرة من أفضل الخيارات في العمليات الصناعية العملية. وتُعد مزاياها الواضحة سببًا لاختيار أجهزة قياس الكثافة المباشرة الدقيقة.
التحكم الدقيق في كمية مزيلات الكبريت
يتفاعل مُزيل الكبريت مع مُركّبات الكبريت في عملية إزالة الكبريت وفقًا للوائح الصارمة. تتغير كثافة سائل إزالة الكبريت عادةً مع انخفاض تركيز مُركّبات الكبريت.
تُراقَب تقلبات الكثافة باستمرار وتُنقل إلى نظام جمع البيانات عبر إشارات كهربائية، مما يُتيح التعديل الفوري من خلال التحكم في معدل إزالة مركبات الكبريت. يستطيع جهاز قياس الكثافة الذكي عبر الإنترنت زيادة أو تقليل كمية مُزيلات الكبريت المضافة تلقائيًا وفقًا للكثافة، مما يمنع الإفراط في الاستخدام أو نقص الجرعات.
تحسين كفاءة التفاعل وتقليل النفايات
من خلال التحكم الدقيق في جرعة عامل إزالة الكبريت، يضمن مقياس الكثافة أن تكون عملية إزالة الكبريت بأعلى كفاءة ممكنة، مع تقليل الهدر الكيميائي غير الضروري. وهذا بدوره يُخفّض تكاليف التشغيل.
تقليل التأثيرات على البيئة
يُخفّض مقياس الكثافة الذكي تكلفة التشغيل وكمية المواد الكيميائية الضارة المُنبعثة في الهواء. ومن خلال تخفيف عبء معالجة مياه الصرف الصحي، ينخفض التلوث الكيميائي فيها بشكل كبير، كما يُقلّل من مخاطر تلوث الهواء.
قدرة متميزة على التكيف مع ظروف التشغيل المتغيرة
يتسم تركيب غازات المداخن في مصافي التكرير بالتعقيد، وتتقلب ظروف درجات الحرارة والضغط بشكل كبير. عادةً ما تُصمَّم عدادات الكثافة الإلكترونية المُدمجة لتحمل درجات الحرارة والضغوط العالية والبيئات المسببة للتآكل، مما يضمن تشغيلًا مستقرًا ودقة في جمع البيانات في ظل هذه الظروف الصعبة.
التطبيقات
يتم استخدام إزالة الكبريت من غازات المداخن (FGD) على نطاق واسع فيتعمل بالفحمorمحطات الطاقة التي تعمل بالنفطيمكن استخدام مقياس الكثافة عبر الإنترنت في خطوط الأنابيب التالية:
خط إنتاج ملاط الحجر الجيري
تغذية ملاط الحجر الجيري في الماص
خط إعادة تدوير الجبس في الماص
خط ملاط كبريتيت الكالسيوم يصل إلى المؤكسد
حلقة تصريف ذاتية من الجبس
تثبيت
المقياس الكثافة عبر الإنترنتيمكن تركيبه بسهولة عن طريق إدخاله بدلاً من إيقاف تشغيل النظام وإعادة بناء خطوط الأنابيب. كما أنه متاح لمجموعة واسعة من تطبيقات المواد المبللة. يمكن تركيب كل عداد على أنبوب رأسي بحيث يتدفق الملاط لأعلى. يسمح التركيب بهذه الزاوية بحماية الشوكات المهتزة من الملاط الكاشط، مع قياس تدفق المادة الطازجة للحفاظ على دقتها.
بشكل عام، يستفيد العملاء من أجهزة قياس الكثافة عبر الإنترنت في الجوانب التالية:
1. تركيب بسيط ومنخفض التكلفة - فهو يقلل تكلفة الأجهزة إلى حوالي 500-700 دولار أمريكي للمتر
2. تحسين التحكم في كربونات الكالسيوم - هذه العدادات تكلف لتحسين العملية والمواد الخام.
3. عمر أطول لجهاز قياس الكثافة - تم تقليل تكاليف الصيانة والتشغيل بشكل كبير من أجل مقاومة السوائل الكاشطة.
أثبت استخدام عدادات الكثافة الإلكترونية المُدخلة في عمليات إزالة الكبريت من غازات المداخن في مصافي التكرير فعاليته في مواجهة تحديات مثل الإفراط في استخدام عوامل إزالة الكبريت، وارتفاع تكاليف التشغيل، والتلوث البيئي. من خلال مراقبة تغيرات الكثافة آنيًا، تُمكّن عدادات الكثافة من التحكم الدقيق في جرعة عوامل إزالة الكبريت، مما يُحسّن كفاءة عملية إزالة الكبريت، ويُقلل النفايات، ويُقلل الأثر البيئي. لا تُحسّن هذه التقنية استخدام المواد الكيميائية فحسب، بل تُساهم أيضًا في خفض التكاليف والاستدامة البيئية، مما يجعلها أداة قيّمة لعمليات التكرير الحديثة.
وقت النشر: ٢٥ ديسمبر ٢٠٢٤
