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Sistemi catalitici ad alta pressione
I sistemi catalitici ad alta pressione vengono spesso utilizzati per l’abbattimento dell'aria nella produzione dell’acido tereftalico depurato (PTA). Si basano sul processo catalitico. I sistemi catalitici ad alta pressione possono essere utilizzati per tutti i gas di scarico prodotti ad alta pressione.
Vantaggi dei sistemi catalitici ad alta pressione
- Recupero dell’energia dall’espansione del gas di processo depurato (ad esempio in una turbina)
- Gestione autotermica
- Configurazione anticorrosione disponibile
- Ridotta necessità di manutenzione e lunghi intervalli di manutenzione. Il ciclo di manutenzione del sistema catalitico ad alta pressione è solitamente lo stesso del sistema di produzione.
- Dürr ha una vasta esperienza nel campo del PTA.
- I clienti possono scegliere il materiale catalitico più adatto (non è necessario scegliere un produttore specifico).
- Portafoglio di assistenza completo con ingegneri locali.
- Il sistema ha un’impronta ecologica ridotta. Il gas di scarico può essere estratto ad alta pressione direttamente dalla linea di produzione. Di conseguenza, le dimensioni dei singoli componenti e dell’intero sistema possono essere notevolmente ridotte.
Principio di funzionamento dei sistemi catalitici ad alta pressione
Il gas di scarico ad alta pressione che contiene acetato di metile, bromuro di metile e monossido di carbonio può essere depurato direttamente senza previa espansione e convogliato nel sistema catalitico ad alta pressione.
Il gas di scarico viene prima riscaldato utilizzando uno scambiatore di calore che viene alimentato da vapore o aria preriscaldata. Per migliorare l’efficienza energetica del sistema, la temperatura del gas di scarico viene aumentata utilizzando uno scambiatore di calore aria/aria che viene riscaldato con aria pulita fino a quando il gas non raggiunge la temperatura di esercizio del catalizzatore.
Una volta che gli agenti inquinanti organici sono stati convertiti nel catalizzatore, i gas di scarico depurati vengono raffreddati e il calore viene recuperato nello scambiatore di calore aria/aria. Il gas di scarico raffreddato e depurato, che è ancora sotto pressione, viene quindi ricondotto al sistema di produzione. L’energia derivante dal gas può essere recuperata in un vaso di espansione a valle.
Aree di applicazione dei sistemi catalitici ad alta pressione
Il sistema catalitico ad alta pressione è la soluzione standard di Dürr per la produzione di acido tereftalico depurato (PTA) e per altre applicazioni che generano gas di scarico ad alta pressione. Il PTA viene prodotto nell’industria petrolchimica, dove i sistemi catalitici ad alta pressione vengono utilizzati più spesso.
Specifiche tecniche dei sistemi catalitici ad alta pressione
I sistemi catalitici ad alta pressione sono configurati per le applicazioni in cui vengono prodotti ad alta pressione gas di scarico contenenti i seguenti agenti inquinanti:
- Acetato di metile
- Bromuro di metile
- Monossido di carbonio
Nel tipico processo di produzione del PTA, il carico di inquinante per il sistema catalitico ad alta pressione fluttua entro un margine molto ridotto.
Fondamentale per la configurazione del sistema è la scelta del catalizzatore corretto per il carico di inquinante per consentire cicli di produzione lunghi.
Struttura dei sistemi catalitici ad alta pressione
Il catalizzatore, che rimuove gli agenti inquinanti organici dal gas di scarico, si trova nel nucleo del sistema catalitico ad alta pressione. Per consentire al catalizzatore di lavorare all’interno del suo intervallo di temperatura ideale, vengono utilizzati scambiatori di calore a monte in modo che il gas di scarico venga riscaldato alla temperatura necessaria prima di raggiungere il catalizzatore. La disposizione dei componenti in un sistema catalitico ad alta pressione consente di convogliare il gas di scarico proveniente dal processo di produzione e di depurarlo senza che sia necessario modificarlo. Dopo essere stato depurato, il gas di scarico vien riconvogliato al processo di produzione alla sovrapressione esistente.
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