RTO熱酸化装置のサイズ

はじめに

RTO熱酸化装置は、化学、石油化学、製薬プロセスから排出される大気汚染物質の処理に広く使用されています。 RTO熱酸化装置
設計と運用において、RTO熱酸化装置のサイジングは重要なステップです。この記事では、RTO熱酸化装置のサイジングに関する様々な側面について説明します。

RTO熱酸化装置のサイズ決定に影響を与える要因

RTO 熱酸化装置のサイズを決定する際に、以下の要因が重要な役割を果たします。

プロセス流量

The process flowrate is the most important factor in RTO thermal oxidizer sizing. It determines the size of the oxidizer’s combustion chamber and heat exchanger. The higher the flowrate, the larger the RTO thermal oxidizer required.

汚染物質の濃度

プロセスストリーム中の汚染物質の濃度も、RTO熱酸化装置のサイズに影響を与えます。汚染物質の濃度が高いほど、効率的な処理を確保するには、より大きなRTO熱酸化装置が必要になります。

汚染物質の組成

The composition of pollutants in the process stream can affect the RTO thermal oxidizer sizing. For example, if the process stream contains halogens or other compounds that can corrode the oxidizer’s materials, a larger RTO thermal oxidizer may be required.

プロセス温度

プロセス温度もRTO熱酸化装置のサイズに影響を与える可能性があります。プロセス温度が高いほど、熱交換器で回収される熱エネルギーが増加し、必要なRTO熱酸化装置のサイズを縮小できます。

RTO熱酸化装置のサイズ計算

RTO 熱酸化装置のサイズ決定には、次の手順が含まれます。

ステップ1：プロセス流量を決定する

プロセス流量は、プロセスストリームの質量流量と汚染物質の濃度に基づいて決定されます。

ステップ2：熱負荷を計算する

熱負荷は、プロセス流量、汚染物質の濃度、およびプロセス温度に基づいて計算されます。

ステップ3：RTO熱酸化装置のサイズを計算する

RTO 熱酸化装置のサイズは、熱負荷、滞留時間、および必要な破壊効率に基づいて計算されます。

RTO熱酸化装置のサイズ選定例

Let’s consider the following example to illustrate RTO thermal oxidizer sizing:

プロセス流量: 1000 kg/時
汚染物質濃度：500 ppm
汚染物質組成: 50% VOC、50% HAP
処理温度: 150℃

ステップ1：プロセス流量を決定する

プロセス流量は1000 kg/時です。

ステップ2：熱負荷を計算する

熱負荷は次のように計算されます。

熱負荷 = プロセス流量 x 汚染物質濃度 x 燃焼熱

燃焼熱は汚染物質の組成に基づいて計算されます。この場合、30,000 kJ/kgと仮定します。

熱負荷 = 1000 x 500 x 30,000 / 1,000,000 = 15,000 kW

ステップ3：RTO熱酸化装置のサイズを計算する

The RTO thermal oxidizer size is calculated based on the heat load, the residence time, and the destruction efficiency required. Let’s assume a residence time of 0.5 seconds and a destruction efficiency of 99%.

RTO熱酸化装置のサイズ = 熱負荷 / (滞留時間 x 破壊効率)

RTO熱酸化装置サイズ = 15,000 / (0.5 x 0.99) = 30,303 Nm3/時

この計算に基づくと、このプロセスには 30,303 Nm3/hr の容量を持つ RTO 熱酸化装置が必要になります。

結論

この記事では、RTO熱酸化装置のサイジングに関する様々な側面について解説しました。RTO熱酸化装置のサイジングは、設計と運用において非常に重要なステップです。適切なサイジングを行うことで、大気汚染物質の効率的な処理と運用コストの削減を実現できます。

会社紹介

当社は、揮発性有機化合物（VOC）の総合的な処理と炭素削減省エネ技術を専門とするハイテク企業です。コア技術には、熱エネルギー、燃焼、シール、自動制御に加え、温度場や気流場のシミュレーション・モデリング能力などがあります。また、セラミック蓄熱材、分子ふるい吸着材、VOCの高温焼却・酸化に関する実験・試験能力も有しています。

We have established an RTO technology research and development center and a waste gas carbon reduction engineering technology center in Xi’an, as well as a 30,000 square meter production base in Yangling. We are the leading manufacturer of RTO equipment and molecular sieve rotary equipment in the world. Our core technical team comes from the Aerospace Liquid Rocket Engine Research Institute (Aerospace Sixth Institute). We currently have over 360 employees, including more than 60 R&D technical backbones, three research professors, six senior engineers, and 171 thermodynamics PhDs.

当社の主力製品には、ロータリーバルブ蓄熱酸化焼却炉（RTO）と分子ふるい吸着濃縮回転式装置があります。環境保護と熱エネルギーシステムエンジニアリング技術における専門知識と組み合わせることで、様々な運転条件下における産業排ガスの総合的な処理、低炭素化と熱エネルギーの有効活用のための統合ソリューションをお客様に提供できます。