Technologie v provozech SU

K jedné z dominant zpracovatelské části ve Vřesové patří také soustava vysokých štíhlých ocelových věží v těsné blízkosti správní budovy. Ty patří technologii Rectisol, která slouží k čištění surového generátorového plynu a jeho následné úpravě na takzvaný energoplyn.

Surový plyn, který je vyráběn zplyňováním hnědého uhlí v nedaleké generátorovně, totiž obsahuje celou řadu nežádoucích příměsí. Mezi ně patří především sirovodík, nebo CO2, které by při následném energetickém využívání plynu měly negativní vliv jak na samotný spalovací proces, tak na výsledné emise.

Samotná technologie Rectisolu je ale ještě starší než zdejší produkce energoplynu. Na její počátek se tak musíme vrátit do 60. let. Tehdy budovaná zpracovatelská část ve Vřesové byla projektována především na produkci tehdy rozšířeného svítiplynu, který se měl vyrábět z hnědého uhlí. I při jeho výrobě bylo nutno surový generátorový plyn nejprve na Rectisolu vyčistit, na karburační stanici jej přidáním methanu a dusíku takzvaně „nakarburovat" a z čistého generátorového plynu tak vyrobit svítiplyn.

Z dobově dostupných řešení byla nakonec vybrána právě technologie Rectisol, vyvinutá společností Lurgi. Tedy významnou německou inženýrskou a konstrukční společností, jejíž tradice sahá do závěru 19. století.

V souvislosti s dokončením výstavby moderní paroplynové elektrárny ve Vřesové ale začala generátorovna od roku 1994 produkovat takzvaný energoplyn, a pro jeho následné čistění byla využita již existující technologie Rectisol, kde se surový generátorový plyn pro potřeby elektrárny čistí dodnes.

Základní technologii tvoří dvě čisticí řady, každá o kapacitě 130 000 m3 surového plynu za hodinu. „Samotné zařízení pak lze zjednodušeně přirovnat k obří pračce, sloužící k vypírání kyselých plynů prostřednictvím chladného metanolu," říká vedoucí sekce Rectisol Josef Bucifal.

Samotná vypírka probíhá v kolonách, kam je přiváděn plyn z generátorovny o teplotě 30 °C. Následně je surový plyn ochlazen na teplotu - 20 °C, a odspodu vpouštěn do válcové kolony, která je rozdělena 98 pater, kvůli zvyšování styčné plochy na níždochází ke styku se studeným stékajícím metanolem nastřikovým na hlavu kolony.

„Celý proces je založen na principu absorpce, kdy se při nízké teplotě v metanolu rozpouští jak kysličník uhličitý, tak sirovodík," vysvětluje Bucifal s tím, že pro vypírku zhruba 120 až 130 tisíc normálních metrů krychlových surového generátorového plynu je nutné použít přibližně 120 až 150 metrů krychlových metanolu.

Pro čištění plynu se používají pouze dvě kolony. Ostatní z ocelových věží v rectisolové řadě slouží k následné regeneraci metanolu, který je zahříván a v průběhu zvyšování teploty se od něj zpět oddělují jednotlivé rozpuštěné látky. Pro ohřev metanolu je navíc používáno teplo příchozího surového generátorového plynu a tak je snižována energetická náročnost celého procesu.

Zatímco vyčištěný energoplyn odchází do elektrárny, bohaté expanzní plyny odstraněné ze surového plynu míří do technologie WSA. Toto relativně unikátní zařízení vybudované v roce 1992 v licenci firmy Haldor Topsoe tyto plyny spaluje při teplotě 1200 stupňů. Při oxidaci sirovodíku následně vzniká oxid siřičitý, který na katalyzátorovém loži dál reaguje s kyslíkem na oxid sírový. Výsledkem jeho reakce s vlhkostí pak je vysoce kvalitní kyselina sírová o koncentraci až 97%.

„Určitým specifikem této jednotky je její životnost, která nepřesahuje deset let," poukazuje Bucifal na fakt, že část technologie WSA je vystavena silně korozivnímu prostředí. Například samotný kondenzátor kyseliny je proto tvořen skleněnými trubkami, protože žádný jiný běžně dostupný materiál by v podobném prostředí nevydržel. Denně se zde totiž zkapalní až 80 tun kyseliny sírové. „Ve světě se proto běžně po sedmi až deseti letech provozu technologie zcela zlikviduje a vybuduje znovu. My volíme naopak průběžnou výměnu jednotlivých dílů. Nicméně i tak jde po deseti letech de facto o zcela nové zařízení."

Zatímco bohaté expanzní plyny oddělené od surového generátorového plynu slouží k výrobě kyseliny sírové, ty chudé již další využití nemají. V souladu s ekologickými předpisy se proto následně spalují v Teplárně Vřesové, případně v záložním zařízení Lichep.

„Poslední ze složek získaných při čištění surového generátorového plynu, separovaný surový benzin, se přečerpává na tankoviště sekce Fenolka a po úpravě, která spočívá v odloučení směsi vody s metanolem, se následně odčerpává k dalšímu zpracování," shrnuje průběh výroby v technologii Rectisol Bucifal.

Součástí technologie Rectisol je také zařízení Linde. To slouží k opětovnému zkapalnění plynného čpavku, který je využíván ve výparnících k ochlazování pracího média tj. metanolu. Jak Rectisol, tak jeho jednotlivé části patří k nepřetržitě provozovaným technologiím zpracovatelské části ve Vřesové. O jeho provoz se ve třech směnách stará celkem devět pracovníků, chod technologie WSA pak zajišťují další dva až tři pracovníci ve směně.

Rectisol