Osiągnięcie zgodności z nowymi limitami emisji WGC

Konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik (BAT) w zakresie wspólnych systemów gospodarowania gazami odpadowymi i ich oczyszczania w sektorze chemicznym (WGC) to ważne nowe przepisy wydane na mocy dyrektywy w sprawie emisji przemysłowych (IED) i będące wynikiem dokumentu BREF WGC .

Konkluzje WGC BAT mają zastosowanie do emisji skanalizowanych i rozproszonych do powietrza z sektora chemicznego, petrochemicznego i farmaceutycznego. Działalność przemysłowa objęta ich zakresem została wymieniona w załączniku 1 do dyrektywy w sprawie emisji przemysłowych , pkt 4.1–4.6, i obejmuje produkcję kilku rodzajów produktów chemicznych:

• Organiczne (np. węglowodory, tworzywa sztuczne, kauczuki syntetyczne, barwniki i pigmenty itp.)
• Nieorganiczne (np. związki siarki, tlenki metali itp.)
• Produkty farmaceutyczne, w tym półprodukty
• Środki ochrony roślin lub biocydy
• Materiały wybuchowe

Opublikowane w 2022 r. konkluzje WGC BAT muszą zostać przyjęte do prawa krajowego w każdym państwie członkowskim UE i wdrożone w ciągu czterech lat – tj. do grudnia 2026 r.

Od tego momentu organy ochrony środowiska zaczną poddawać firmy z branży farmaceutycznej, petrochemicznej i chemicznej wzmożonej kontroli, aby zweryfikować czy przestrzegają tych przepisów.

Międzynarodowa firma chemiczna z siedzibą we Francji stoi w obliczu nowych limitów wynikających z Konkluzji BAT WGC dotyczących stężeń LZO w emisjach do powietrza. W jednym z punktów emisji stężenia LZO mogą wahać się od 20 do 900 mg/m³, z czego około 70% stanowi aceton.

Obecne są też różne związki nieorganiczne, w tym do 15 mg/m³ chlorowodoru (HCl) i cyjanowodoru (HCN).

Aby spełnić obecny limit emisyjny, firma oczyszczała powietrze za pomocą płuczki. Technologia ta nie jest jednak wystarczająca, gdży od grudnia 2026 roku WGC BAT-AELs zaostrzy limity do zaledwie 20 mgC/m³.

Ponadto klient będzie musiał również przestrzegać bardzo niskich limitów dla niektórych innych związków, w tym: 10 mg/m³ HCl, 1 mg/m³ HCN i 1 mg/m³ chloroformu (TCM), dichlorometanu (DCM) i chlorometanu.

Firma zawarła umowę ramową z firmą DESOTEC na dostawę naszych rozwiązań filtracji z węglem aktywnym do różnych zastosowań w zakresie wody i powietrza w różnych lokalizacjach w Europie. Węgiel aktywny jest uznany za Najlepszą Dostępną Technikę (BAT) w zakresie oczyszczania powietrza, dlatego klient zwrócił się do nas o pomoc.

Ocena parametrów filtracji pod kątem zgodności z WGC za pomocą testu pilotażowego

Współpracowaliśmy z klientem przy projekcie pilotażowym w 2024 r. instalując mały filtr z węglem aktywnym za skruberem.

Zastosowano model AIRCON 2000 C PE zaprojektowany do oczyszczania dużych stężeń przy stosunkowo niskim natężeniu przepływu.

Ze względu na obecność kwasów HCN i HCl oraz fakt, że skruber dodaje wodę do strumienia powietrza, zastosowaliśmy filtr wykonany z polietylenu, aby zapobiec korozji.

Filtr zasypano warstwami różnych gatunków węgla: impregnowaną w celu adsorpcji HCl i HCN, oraz standardową, mikroporowatą, aby wychwytywać cząsteczki lotnych związków organicznych.

Aceton zaadsorbowany na węglu aktywnym jest reaktywny, dlatego eksperci DESOTEC wyjaśnili klientowi potencjalne ryzyko powstawania ognisk zapłonu w złożu filtracyjnym. Biorąc pod uwagę, że adsorpcja jest reakcją egzotermiczną, a w powietrzu znajdował się tlen podzieliliśmy się naszymi zaleceniami dotyczącymi zapobiegania, wykrywania i postępowania w przypadku ognisk zapłonu.

Zgodnie z naszą radą, klient stale mierzył stężenie tlenku węgla (CO) na wylocie filtra. Po wykryciu kilku podwyższonych odczytach, zmierzył stężenie CO na wlocie. Jednak wartości były również wysokie co oznacza, że podwyższone stężenia nie były spowodowane pojawieniem się ognisk zapłonu w filtrze.

Poradziliśmy klientowi, aby wyposażył się w zasobnik azotu w celu zgaszenia złoża filtracyjnego w mało prawdopodobnym przypadku powstania punktu zapalnego.

Wyniki testu pilotażowego wykazały, że filtr zredukował ilość lotnych związków organicznych i związków nieorganicznych do wartości bliskich zeru.

Pomimo dość niskiej temperatury zapłonu acetonu, analiza węgla z testu pilotażowego dowiodła, że możemy reaktywować zużyty węgiel.

Kolejne kroki w kierunku pełnowymiarowej instalacji przemysłowej i zgodności z przepisami

Klient był zadowolony z rezultatów i zamówił instalację przemysłową dla pełnej skali.

Będzie to wymagało obsłużenia przepływu 1710 m³/h. Najpierw strumień zostanie skierowany na istniejący skruber w celu usunięcia większości związków.

Następnie powietrze zostanie poddane oczyszczaniu w 2 filtrach AIRCON 3000 PE połączonych szeregowo (zawierających impregnowany węgiel w celu usunięcia HCN i HCl), a następnie w 2 filtrach AIRCON HC-XL (wypełnionych standardowym węglem aktywny do usuwania lotnych związków organicznych).

Po wysyceniu złoża, filtry zostaną wymienione w ramach szybkiej i prostej procedury, która minimalizuje zakłócenia i przestoje. Zamknięte jednostki filtrujące zostaną przetransportowane z siedziby klienta do centrum serisowego DESOTEC. Następnie zostaną pobrane próbki w celu klasyfikacji węgla do reaktywacji.