Gaz analizörleri, özellikle kimya tesisleri, çimento fabrikaları, metalürji endüstrisi ve gıda endüstrisinde daha çevreci endüstriyel faaliyetlerin sağlanması için gereklidir. Ayrıca mevcut temiz enerjilerin ve gelecekteki yenilenebilir enerjilerin üretimi için de gereklidirler. Gaz analizi, emisyonların izlenmesini ve kontrolünü optimize ederek atmosferik kirleticilerin ve sera gazı (GHG) emisyonlarının azaltılmasına yardımcı olur ve böylece doğaya saygılı daha sağlıklı bir çevreyi teşvik eder.
CO2 ve diğer sera gazı emisyonlarının azaltılması üreticiler için önemli bir endişe kaynağı olmaya devam ediyor. Tüm dünyada çevreyle ilgili düzenlemelerin sıkılaştığı bir ortamda, iklim değişikliğinin etkilerini sınırlandırmaya yönelik eylemlere yeni bir ivme kazandırılmıştır.
Örneğin, Avrupa Parlamentosu tarafından Nisan 2023'te kabul edilen karbon piyasası reformu, sanayi için emisyon tahsisatlarını 2030 yılına kadar 2005 seviyelerine kıyasla %62 oranında azaltmayı hedeflemekte ve ekolojik geçişi hızlandırma yönündeki güçlü arzuyu göstermektedir.
Paris Anlaşması gibi küresel girişimler, farkındalığın artırılması ve küresel ısınmaya karşı harekete geçilmesinde önemli bir rol oynamaya devam etmektedir. Buna karşılık, kirletici emisyonlarını en aza indirmeleri ve çevreye duyarlı uygulamalara aktif olarak katılmaları için üreticiler üzerindeki baskı artmaktadır.
Son istatistikler, özellikle temiz ve yenilenebilir enerjilere yapılan yatırımların artması sayesinde sanayi sektöründeki emisyonlarda önemli bir düşüş olduğunu göstererek bu eğilimin altını çizmektedir.
Gaz analizi, iklim değişikliğiyle mücadelede değerli bir araçtır ve şirketlere zararlı emisyonlarını ölçme ve etkili bir şekilde azaltma olanağı sağlar. Bu yaklaşım yalnızca daha iyi çevresel uyumluluğa katkıda bulunmakla kalmaz, aynı zamanda daha az enerji yoğun ve daha sürdürülebilir üretim için endüstriyel süreçlerin optimize edilmesine de yardımcı olur.
Gaz analizi konusunda dünya çapında bir uzman olan Fuji Electric, üreticilerin karbon ayak izlerini azaltmalarına yardımcı olmak için dört strateji geliştirdi:
Endüstriyel şirketler gaz analizi çözümlerini bir araya getirerek operasyonlarını daha çevre dostu hale getirebilirler. Ayrıca süreçlerini de optimize edebilirler. Bu ikili fayda, enerji tüketimini azaltmalarını ve üretim verimini artırmalarını sağlar.
Endüstriyel prosesler için gereken termal enerjiyi üretmek için kazanlar, ekzotermik bir reaksiyona neden olmak için yakıtı havadaki oksijenle karıştıran yanma reaksiyonlarını kullanır. Bu reaksiyon ısı şeklinde enerji açığa çıkarır ve bu enerji daha sonra kazan sistemlerinde dolaşan ve genellikle su veya buhar olan ısı transfer akışkanına aktarılır.
Ancak bu kazanlar önemli miktarda yakıt gerektirmekte, potansiyel güvenlik riskleri taşımakta ve karbondioksit (CO2) gibi zararlı emisyonlar üretmektedir.
Gaz analizörlerinin kullanılmaya başlanmasından önce, bu ısıtma sistemlerinde patlamalara yol açabilecek tehlikeli durumlardan kaçınmak için hava yerine yüksek yakıt-oksijen oranı kullanılıyordu. Bu yöntem oldukça verimsizdi ve yakıt tüketimini artırıyordu. Ayrıca, fazla oksijen (O2) yakıtta bulunan nitrojen ve sülfür ile reaksiyona girerek nitrojen oksitler (NOx) ve sülfür oksitler (SOx) gibi istenmeyen emisyonlara neden oluyordu.
Gazların, özellikle O2 ve karbon monoksit (CO) gibi yanma sonucu oluşan bileşiklerin doğru analizi çok önemlidir. Hava ve yakıt arasındaki oranın optimize edilmesini sağlar. Bu da daha verimli bir stokiyometrik yanma reaksiyonu sağlar.
Yanma kontrolü, endüstriyel şirketlerin çevre standartlarını karşılamasına yardımcı olur. Bu, yakıt tüketiminin azaltılmasını içerir ve daha düşük NOx, SOx ve CO emisyonları ile sonuçlanır. Aynı zamanda CO2 emisyonlarını da azaltır.
Zirkonyum oksit bazlı yanma analizörü teknolojisi, yanmadaki oksijen konsantrasyonunu izlemek için uzun zamandır kabul görmektedir. Fuji Electric'in güvenilir ve doğru sonuçlar sağlayanZFK/ZKM yanma analizörü buna bir örnektir. Dahası, gaz akışı, basınç ve sıcaklıktaki dalgalanmalar gibi yanma koşullarındaki değişikliklere hızlı tepki verir.
PSC proses kontrolörleri, endüstriyel kazanınızın yanmasını ve güvenliğini optimize etmek için eksiksiz bir yanma kontrol çözümü sağlamak üzere kolayca eklenebilir.
Ayarlanabilir lazer diyot (TDL) teknolojisi, tek bir nokta sonucu yerine ölçüm yolu üzerinde bir ortalama sağlayarak özellikle CO için daha da hızlı ölçüm sunar.
Fuji Electric'in ZSS-6 çift ışınlı CO + O2 gaz analizörü, ayrı analizörlere ihtiyaç duymadan hem oksijeni (O2) hem de karbon monoksiti (CO) ölçmek üzere yapılandırılabildiği için bu uygulama için hepsi bir arada bir çözüm sunar.
Ayrıca CH4 metan ölçümü ile birleştirilebilir ve doğal gazla çalışan ısıtma sistemlerinde ve kazanlarda güvenlik için hızlı tepki veren bir ölçüm sağlar.
Gaz analizi, yanmanın optimize edilmesinde hayati bir rol oynar. Verimli yanma, zararlı emisyon üretimini en aza indirerek hava kalitesinin iyileştirilmesine ve çevrenin korunmasına yardımcı olur.
Ayrıca kazanların enerji verimliliğini artırarak yakıt tüketimini önemli ölçüde azaltır. Bu mekanizma, tesislerdeki işletme maliyetlerinin azaltılması üzerinde doğrudan bir etkiye sahiptir.
Bu uygulama kazanların yanı sıra endüstriyel fırınlar, gaz türbinleri ve içten yanmalı motorlar gibi çeşitli endüstriyel uygulamalarda ve yüksek sıcaklıkta ısıtma gerektiren proseslerde kullanılmaktadır.
Çimento üretimi, metalürji, enerji üretimi, kağıt hamuru ve kağıt, kimya ve petrokimya endüstrileri gibi sektörler de optimize edilmiş yanma yönetiminden faydalanmaktadır.
Geliştirilmiş enerji verimliliği, azaltılmış zararlı emisyonlar ve daha iyi sıcaklık kontrolü daha güvenli, daha ekonomik ve daha çevre dostu operasyonlar anlamına gelir.
Gaz analizörleri gaz temizliğinin temel taşlarıdır. Bu, kirleticilerin filtrelenmesini ve proses gazlarından ve dumanlarından zararlı maddelerin endüstriler tarafından yayılmadan önce ortadan kaldırılmasını içerir.
Tipik gaz temizleme işlemleri şunları içerir:
Seçici katalitik indirgeme (SCR) veya seçici katalitik olmayan indirgeme (SNCR ) ile NOx giderme işlemi: Bu işlem, genellikle indirgeyici olarak amonyak veya üre kullanarak baca gazlarında bulunan azot oksitleri (NOx) azaltmayı amaçlar. Aşırı miktarda reaktif amonyak şeklinde bacadan yukarı kaçar.
Baca gazı desülfürizasyonu (FGD) ile DeSOx arıtımı: Bu teknik, asit kirliliğine karşı mücadelede kilit bir süreç olan baca gazlarından sülfür dioksitin (SO2) giderilmesini içerir. Bu ıslak baca gazı arıtımı genellikle SO2'yi sülfat formunda çökeltmek için gazlara bir kireç veya kireçtaşı süspansiyonu enjekte edilerek gerçekleştirilir.
Karbon yakalama ve depolama (CCS ): Bu süreç, endüstriyel veya enerji süreçlerinden kaynaklanan karbondioksitin (CO2) yakalanmasını, bir depolama alanına (genellikle eski petrol veya gaz sahalarında yer altına) taşınmasını ve güvenli bir şekilde bertaraf edilmesini içerir.
Bu teknolojiler CO2'yi yakalayıp depolayarak bu sera gazının atmosfere salınımını önler ve böylece iklim değişikliğiyle mücadeleye yardımcı olur. Ayrıca, yakalanan CO2'yi diğer endüstriyel süreçlerde yeniden kullanma imkanı da sunarlar.
Gaz analizörleri, atmosfere nitrojen oksit (NOx) emisyonlarını azaltmayı amaçlayan DeNOx işleminde kilit bir rol oynamaktadır.
Özellikle,ZSS lazer gaz analizörü gibi ayarlanabilir diyotlazer(TDL) analizörleri kullanılarak fazla amonyağın (NH₃) ölçülmesi, saflaştırma proseslerinde kimyasal arıtmanın ince ayarının yapılmasında kritik bir rol oynamaktadır.
Bu gaz analizörleri sadece SCR ve SNCR sistemlerinin verimliliğini garanti etmekle kalmayıp aynı zamanda tortulara ve ekipman korozyonuna yol açabilecek NH₃ birikimini önleyen son derece hassas bir değerlendirme sağlar.
Fuji Electric'in kızılötesi gaz analizörleri, NOx ve SOx seviyelerini aynı anda ölçebilme özellikleriyle öne çıkmaktadır. Bu cihazlar emisyon kalitesinin çok daha titiz ve kapsamlı bir şekilde kontrol edilmesini sağlar ve arıtma sürecinin ince ayarının yapılmasına yardımcı olur.
Gaz analizörü, endüstriyel tesislerden kaynaklanan kirletici emisyonların en aza indirilmesi için kritik bir uygulama olan baca gazı desülfürizasyonu (DeSOx) için gereklidir.
Özellikle Fuji Electric tarafından geliştirilen yeni nesil ayarlanabilir diyot lazer (TDL) analizör teknolojisi bu uygulama için gelişmiş bir çözüm sunmaktadır. Bu analizörler, DeSOx proseslerinin kontrolü ve optimizasyonu için sülfür dioksit (SO2) emisyonlarının sürekli olarak yerinde izlenmesini sağlar.
DeSOx baca gazı desülfürizasyon gaz analizörlerinin avantajları çok çeşitlidir.
İlk olarak, doğru, gerçek zamanlı SO2 ölçümleri sağlama yetenekleri, operatörlerin maksimum verimliliği sağlamak için desülfürizasyon sürecini hızlı bir şekilde ayarlamasına, reaktif tüketimini ve işletme maliyetlerini en aza indirmesine olanak tanır.
İkinci olarak, doğrudan yerinde ölçüm teknolojisi sayesinde, bu analizörler numune toplama ve taşıma ile ilgili hata riskini azaltarak veri güvenilirliğini artırır.
Dahası, bu sistemlerin sağlamlığı ve basitleştirilmiş bakımı, yüksek kullanılabilirliği ve uzun hizmet ömrünü garanti ederek planlanmamış arıza sürelerini ve bakım maliyetlerini azaltır.
Bu yöntemler, bu sera gazını kaynağında, örneğin elektrik santrallerinde yakalayarak ve daha sonra yeraltında veya denizde depolayarak CO2 emisyonlarını azaltmayı amaçlamaktadır. Gaz analizörleri, bu CO2 yakalama ve depolama süreçlerini optimize etmek için temel araçlardır.
Mevcut teknolojiler arasında Fuji Electric'in kızılötesi gaz analizörleri, gaz bileşimini en ince ayrıntısına kadar izleme konusundaki olağanüstü yetenekleriyle öne çıkmaktadır.
Bu gelişmiş ekipman, CO2 gibi çeşitli gaz bileşenlerini hem yüzde konsantrasyonlarında hem de milyonda bir parça seviyelerinde doğru bir şekilde tespit edebilmektedir.
Bu doğruluk, baca gazlarının arıtıldığı verimliliğin ölçülmesinde temeldir ve maksimum CO2 miktarının yakalanmasını sağlar. Ayrıca bu analizörler, depolanmadan önce CO2'nin saflığını değerlendirmek için gereklidir, böylece CCS'nin uzun vadeli güvenliğini ve verimliliğini garanti eder.
İklim değişikliğiyle mücadelenin uluslararası bir öncelik haline gelmesiyle birlikte, sera gazı emisyonlarına (karbondioksit CO2, metan CH4, azot oksit N2O) ilişkin düzenlemeler dünya çapında giderek daha sıkı hale gelmektedir. Aynı durum azot oksit NOx, sülfür oksit SOx ve karbon monoksit CO gibi çevreye zararlı kirleticiler için de geçerlidir.
Yanmadan kaynaklanan emisyonların izlenmesi artık sadece çevre standartlarına uymak için değil, aynı zamanda gezegenimizi kurtarmak için de zorunludur.
Sektörler bu emisyonları izleyerek çevreye önem verdiklerini gösterebilir ve karbon ayak izlerini azaltabilirler.
Yönetmeliklere uygunluğu sağlamak için, endüstriyel hava emisyonlarının gerekli tüm bileşenlerini ölçmek üzere sürekli bir emisyon izleme sistemi (CEMS) gereklidir. Bu sistem birden fazla kirleticiyi ölçerken hassasiyet ve tekrarlanabilirlik sunmalıdır.
Fuji Electric gaz analizörleri gaz bileşenlerini ölçmek için çeşitli algılama teknolojileri kullanır. Endüstriyel uygulamaya bağlı olarak, bu gaz analizörleri gerekli tüm ölçümleri tek bir cihazda sağlayabilir veya eksiksiz bir özelleştirilmiş gaz analiz sistemine entegre edilmiş farklı teknolojiler kullanabilir. Örneğin, ZKJ çoklu gaz kızılötesi analizörü, O2, CO2, CO, SO2, NO, CH4 ve N2O gibi bileşen seçenekleriyle beş gazı aynı anda izleyebilir.
MCERTS ve QAL1 sertifikalı gaz analiz sistemlerinin benimsenmesi, endüstriyel emisyonlarla ilgili yasal gerekliliklere uymak için zorunlu hale gelmektedir. Bu sertifika, mevcut çevre standartlarına uymak isteyen endüstriyel tesislerin operatörleri için temel bir kriter olan emisyonların doğru ve güvenilir ölçümünü garanti eder.
Fuji Electric'in veri toplama ve işleme sistemi ile birlikte, düzenleyici hava emisyon verileri, hesaplamalar ve raporlar yetkililere bildirilebilir.
Sürekli temiz, sürdürülebilir enerji kaynakları arayışında olan bir dünyada, hidrojen (H2) üretimi enerji inovasyonunun merkezinde yer almaktadır.
Sektörler, artan talebi karşılamak için hidrojeni üretim hatlarına agresif bir şekilde entegre ederek enerji kaynaklarını çeşitlendiriyor.
Ancak hidrojenin yüksek kaliteli bir yakıt olarak etkili bir şekilde kullanılmasını sağlamak için saflığını kontrol etmek çok önemlidir. Fuji Electric'inZAF termal iletkenlik gaz analizörü bu konuda kilit bir rol oynamaktadır.
Bu ölçüm cihazı, üretiminin çeşitli aşamalarında hidrojenin doğru tespiti ve izlenmesi için son teknoloji ürünü bir teknik çözümdür. Gaz konsantrasyonlarının sürekli izlenmesini sağlayan bu analizör, hidrojen jeneratörleri ve buhar reformasyon prosesleri gibi kritik tesislerdeki atmosferi düzenler. ZAF analizörü, üretilen hidrojenin kalitesini korumak için gereken yüksek doğruluğu garanti eder.
Gaz analizörleri, süreçleri optimize etmek ve yeni enerji teknolojilerinin çevresel verimliliğini garanti altına almak için gerekli olan emisyonların doğru ve güvenilir bir şekilde izlenmesini sağlayarak temiz ve yenilenebilir enerjilerin geliştirilmesinde hayati bir rol oynamaktadır.
Sera gazı emisyonlarını kontrol etmek ve CO2 emisyonlarını azaltmak için sanayi sektöründe gaz analizörlerinin kullanılması şarttır.
Kimyasallar, çimento üretimi, metalürji, gıda işleme veya yeşil ve yenilenebilir enerjilerin geliştirilmesinde bu ölçüm araçları çok önemlidir.
Emisyonların hassas ve verimli bir şekilde yönetilmesini sağlayarak hava kalitesinin iyileştirilmesine ve çevre dostu süreçlerin teşvik edilmesine yardımcı olurlar. Her şeyden önce, bu gaz analizörleri yanma kontrolü için gelişmiş çözümler sunarak zararlı emisyonları önemli ölçüde azaltır ve enerji verimliliğini artırır. Ayrıca, ekolojik ayak izimizi azaltmada kilit unsurlar olan gaz temizleme ve karbon yakalamayı da kolaylaştırırlar. Baca gazı emisyonlarını ve atmosferik kirleticileri sürekli izleyerek, temiz endüstriyel operasyonlar sağlarlar.
Sürdürülebilir kalkınma ve yenilenebilir enerjiye katkıları da yadsınamaz. Hava kalitesinin iyileştirilmesi, her bir özel ihtiyaç için en uygun, uygun maliyetli çözümler sunan bir dizi son teknoloji algılama teknolojisi gerektirir.
Fabrikalar ve sanayi şirketleri bu çevre stratejilerini benimseyerek faaliyetlerinin çevre üzerindeki etkisini doğru bir şekilde değerlendirmekle kalmaz, aynı zamanda hava kirliliğiyle mücadelede aktif bir rol oynarlar.
Bu ortak çabalar, hepimizin başarılı sürdürülebilir kalkınmanın temeli olan sağlıklı bir atmosferin tadını çıkarabileceğimiz bir geleceğe götürüyor.
İleri teknolojilerin entegrasyonu, endüstrilerin operasyonel verimliliklerini artırırken karbon ayak izlerini en aza indirmelerini sağlar.
Endüstriyel şirketler, gaz analizi çözümlerine yatırım yaparak yalnızca katı çevre standartlarına uymakla kalmaz, aynı zamanda gezegenimizin korunmasında da aktif bir rol oynayabilir.
