Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Скруббер абсорбционный представляет собой вертикальную колонну для мокрой очистки отходящих газов методом промывки орошающей жидкостью. Аппарат эффективно улавливает пыль, аммиак, оксиды азота, фтористые соединения и другие загрязнители из технологических выбросов предприятий химической промышленности и производства минеральных удобрений. Процесс основан на противоточном контакте газа с водой или химическим реагентом через слой насадки, обеспечивая степень очистки до 99 процентов.
Абсорбционный скруббер — это газоочистное оборудование, в котором загрязненный газовый поток контактирует с жидкой фазой для извлечения вредных примесей. Термин происходит от английского слова scrubber, что означает очиститель или промыватель. В отличие от сухих фильтров, данный тип аппаратов использует мокрую технологию, где абсорбент растворяет или химически связывает загрязнители.
Конструктивно устройство состоит из вертикального цилиндрического корпуса высотой от 3 до 15 метров, внутри которого размещена контактная зона. В зависимости от исполнения это может быть насадка из колец Рашига, седел Инталокс или система форсунок. Газ подается снизу вверх, а орошающая жидкость движется навстречу сверху вниз, создавая противоточную схему взаимодействия.
Ключевое преимущество абсорбционных скрубберов заключается в способности одновременно удалять несколько типов загрязнителей: механические частицы размером от 0,5 мкм, водорастворимые газы и паровые примеси в одном аппарате.
Загрязненный газ поступает в нижнюю часть колонны через патрубок. Дымосос или вентилятор создает разрежение, протягивая поток через насадочный слой. Одновременно циркуляционный насос подает орошающую жидкость на распределительное устройство в верхней зоне корпуса. Жидкость равномерно распыляется форсунками или растекается по насадке тонкой пленкой.
При движении вверх газовый поток многократно контактирует с каплями или пленкой абсорбента. Происходит массообмен: вредные компоненты переходят из газовой фазы в жидкую. Аммиак растворяется в воде, оксиды азота реагируют с щелочным раствором, фтористый водород нейтрализуется содой или известью.
Очищенный газ проходит через каплеуловитель, где отделяются унесенные капли жидкости, и выбрасывается в атмосферу. Отработанный абсорбент с растворенными примесями стекает в нижний бункер-шламоприемник. Оттуда жидкость частично рециркулирует обратно в цикл, частично направляется на регенерацию или утилизацию.
Насадка значительно увеличивает поверхность контакта фаз. Кольца Рашига представляют собой цилиндры диаметром от 12 до 150 мм, высота которых равна диаметру. Материал изготовления — керамика, фарфор, пластик или нержавеющая сталь в зависимости от агрессивности среды. Удельная поверхность керамических колец различных размеров обеспечивает эффективный контакт газа и жидкости.
Седла Инталокс и кольца Палля имеют модифицированную геометрию с прорезями и внутренними перегородками. Это обеспечивает лучшее распределение жидкости и снижает гидравлическое сопротивление на 20-30 процентов по сравнению с классическими кольцами Рашига. Выбор типа насадки зависит от концентрации загрязнителей, наличия твердых частиц и требуемой степени очистки.
Это наиболее распространенный тип для химической промышленности. Насадка располагается на опорной решетке слоем от 1 до 4 метров. При больших объемах газа насадку разделяют на секции с промежуточным перераспределением орошающей жидкости. Аппарат обеспечивает глубокую очистку до 96 процентов для аммиака, но чувствителен к запылению — твердые частицы могут забивать промежутки между элементами насадки.
В данной конструкции используются легкие полые шары или короткие цилиндры из полипропилена, которые находятся во взвешенном состоянии под действием восходящего потока газа. Подвижная насадка постоянно перемешивается, что исключает забивание и позволяет очищать сильно запыленные выбросы. Эффективность достигает 98 процентов при содержании пыли до 10 граммов на кубометр.
На предприятиях по выпуску аммиачной селитры, карбамида и сульфата аммония скрубберы абсорбционные улавливают выбросы аммиака. Концентрация аммиака в отходящих газах достигает 200-500 миллиграммов на кубометр. Абсорбция проводится холодной водой с температурой 5-15 градусов Цельсия, что обеспечивает высокую растворимость газа.
Процесс протекает с образованием водного раствора аммиака. Образующийся аммиачный раствор с концентрацией 3-5 процентов возвращается в технологический цикл производства удобрений. Это позволяет не только соблюдать экологические нормативы, но и рекуперировать ценное сырье. Остаточная концентрация аммиака в очищенном газе составляет 5-20 миллиграммов на кубометр, что соответствует требованиям предельно допустимых выбросов.
При производстве азотной кислоты окислением аммиака образуются оксиды азота NOx в количестве от 0,5 до 3 процентов объема хвостовых газов. Для их нейтрализации применяют двухстадийную абсорбцию. Сначала монооксид азота NO окисляется кислородом воздуха до диоксида NO2. Затем диоксид поглощается водой или щелочным раствором в насадочном абсорбере.
Процесс идет по уравнению: 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO. Образующаяся азотная кислота с концентрацией до 50 процентов направляется на разбавление и дальнейшее использование. Для полного удаления оксидов азота требуется 2-3 ступени абсорбции. Современные установки обеспечивают остаточное содержание NOx менее 100 миллиграммов на кубометр.
Производство суперфосфата и комплексных удобрений сопровождается выделением фтористого водорода и тетрафторида кремния. Эти соединения высоко токсичны и агрессивны. Для их улавливания используют скрубберы с пластиковой или керамической насадкой, орошаемые раствором кальцинированной соды с концентрацией 2-4 процента.
Протекают реакции нейтрализации: 2HF + Na2CO3 = 2NaF + H2O + CO2. Образующийся фторид натрия выводится из цикла в виде водного раствора. Эффективность очистки превышает 99 процентов, остаточное содержание фтора снижается до 1-3 миллиграммов на кубометр.
Основные преимущества:
Недостатки системы:
Производительность абсорбционных колонн по газу находится в диапазоне от 500 до 100000 кубометров в час. Диаметр корпуса варьируется от 0,4 до 4 метров, высота достигает 12-15 метров. Скорость газа в свободном сечении составляет 0,5-2 метра в секунду для насадочных аппаратов и до 5 метров в секунду для пенных скрубберов.
Гидравлическое сопротивление аппарата зависит от типа насадки, скорости газа и плотности орошения. При орошении жидкостью общий перепад давления в аппарате высотой 5 метров может достигать 600-1500 Паскалей в зависимости от конструкции.
Для производства удобрений, где присутствуют кислоты и щелочи, корпус изготавливают из нержавеющей стали марок 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т или применяют защитные покрытия. Альтернативный вариант — использование стеклопластика или полипропилена для аппаратов с рабочей температурой до 80 градусов. Насадка выполняется из кислотоупорной керамики, фарфора или фторопласта в зависимости от условий эксплуатации.
Скруббер абсорбционный остается ключевой технологией мокрой газоочистки на предприятиях химической промышленности и производства минеральных удобрений. Аппарат эффективно справляется с улавливанием аммиака, оксидов азота, фтористых соединений и пыли, обеспечивая соблюдение экологических нормативов. Правильный подбор типа конструкции, материалов и режимных параметров позволяет достичь степени очистки до 99 процентов с одновременной рекуперацией ценных компонентов. При проектировании системы газоочистки необходимо учитывать состав выбросов, требуемую глубину очистки и экономическую целесообразность процесса.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.