VOC-polttolaitoksen tuotantotaloudellinen käytön ohjaus

Abstract

Tässä insinöörityössä on tutkittu katalyyttiseen polttoon perustuvaa VOC-laitteiston toimintaa ja sen ohjattavuutta. Laitteistolle optimaalinen käyttö on jatkuvan tuotantoprosessin päästöjen käsittely. Kohdetehtaassa päästöjä syntyy kuitenkin vain jaksoittain.

Laitteisto on kytkettynä tulevaisuudessa kolmeen tuotantoprosessilaitteeseen, joissa prosessiajot ovat panosprosesseja. Osa tuotantoerien sumutusliuoksista on vesiliukoisia ja osa liuotinpohjaisia. Päästölähteenä prosessissa on prosessi-ilmaan haihdutettu etanoli. Nämä kolme prosessilaitetta saavat keskinäisellä käyntiajallaan syntymään ajoittain tilanteen, jossa päästöjä syntyy pidempinä yhtäjaksoisina päästöinä.

Työssä on kuvattu tuotantoprosessien osavaiheet sekä päästöt kuvaajin. Lisäksi on esitetty VOC- laitteiston toimintaperiaate sekä sen liittyminen prosessilaitteistoon.

Työssä käytetään lähtötietoina noin 19 kk:n ajalta prosessierien päällystysaikoja. Lasketaan päällystysprosessien päästöttömät väliajat, jolloin tutkimuksen kohteena oleva VOCpolttolaitteisto olisi sähköenergiaa kuluttavassa valmiustilassa. Tämän pohjalta lasketaan arvioitu energiakulutusta eri käytön vaihtoehdoille, jolla laitteistoa olisi sähkön kulutuksen kannalta hyödyllistä käyttää.

This graduate study is a research into the controllability and function of VOC equipment based on catalytic burning. The optimal use for the equipment is the handling of waste from a continuous manufacturing process. Forming of waste is, however, only periodical in the target factory.

The equipment will be connected to three production process apparatuses, where process executions are done in batches. Some of the production batches are water-soluble and some solvent based. The source of waste in the process is ethanol that has been evaporated into the process air. With their mutual running time these three apparatuses create a situation, where waste is produced in longer continuous periods.

The study illustrates the phases and waste of the manufacturing process with graphs and explains the working principles of the VOC equipment and its connection to the process apparatus.

The research was done by examining process batches for period of 19 months by separating the manufacturing batches in which the emissions are formed and by calculating the time of operation required from the VOC equipment. Based on this method, the energy consumption was calculated for different alternatives, by which the equipment would have been more advantageous to use when taking into consideration the electrical consumption.