Абсорбционная колонна, фильтр мокрой очистки промышленных выбросов, дыма, газов и воздуха

НПО «Центр «ШВ» встречает посетителей своего официального сайта и предлагает к рассмотрению типы, принципы работы, назначения и характеристики такого класса мокрого газоочистного оборудования как абсорбционная колонна (абсорбционный фильтр промышленный).

Мы более 25 лет занимаемся расчетом, проектированием и конструированием эффективных, надежных, компактных и доступных жидкостных фильтров пылеулавливания и газоочистки, которые на текущий момент безотказно отрабатывают на 150+ индустриальных участках России, СНГ и Евразии, показывая средний КПД очистки воздуха ≈ 96-99%.

Абсорбционный фильтр: общие сведения, ориентация и фундаментальный принцип работы

Колонна абсорбционная – это название для вертикального, башенного промышленного фильтра очистки газовоздушных или дымовых выбросов, утилизирующего – в качестве основного – принцип абсорбции, то есть, поглощения, растворения газообразных компонентов в объеме жидкости – воды или активного раствора (абсорбента).

Поглощение газов с их параллельной химической трансформацией (в безопасные или менее опасные соединения) называется хемосорбцией, поэтому абсорбционные фильтры, реализующие очистку газов с применением активных абсорбентов, (например, щелочного, кислого, бромистого, марганцевого и др.), часто именуют хемосорберами.

Следует отметить, что обработка газовых сред жидкостью подразумевает и другие типы воздействия на фильтрат. Так, помимо абсорбции и хемосорбции, мокрые фильтры способны осуществлять и коагуляцию (склеивание) механических частиц, что не менее – а может быть, и более – широко используется в процедурах фильтрации производственных пылевых, пылегазовых или пылегазодымовых выбросов.

На практике комплексный процессинг газовоздушных сред, обеспечивающийся за счет взаимодействия нежелательных механических, аэрозольных и газообразных примесей с жидкостным барьером часто называют скруббингом газа, а агрегаты, реализующие скруббинг – скрубберами или газопромывателями. Сегодня в русскоязычной технической литературе свободный выбор среди терминов «абсорбционный фильтр / колонна», «газопромыватель» и «скруббер» ошибкой не является.

Абсорбер насадочный производства НПО «Центр «ШВ»

Что же до ориентации, то абсорбционные фильтроагрегаты не обязательно могут иметь вертикальные / башенные исполнения: если конструкция газопромывателя обеспечивает надлежащий, активный контакт очищаемой и очищающей сред, то исполнение может быть и горизонтальным, и любым иным.

НПО «Центр «ШВ» предлагает к реализации и локальному монтажу на Вашем участке высокоэффективные, надежные и исключительно компактные горизонтальные скрубберы, изготавливаемые в габаритах 20-футового морского контейнера.

Очистка газов водой и абсорбентами

Вопреки расхожему мнению, жидкостные колонны способны осуществлять эффективную абсорбцию множества газообразных примесей даже с использованием обычной технической воды.

Так, к примеру, высокие показатели растворимости в воде демонстрируют такие газы как аммиак, хлороводород, бромистый водород, метиламин, метилхлорид, диоксид серы.

Что же до химической нейтрализации активных, реакционных, кислых, токсичных загрязнителей, то здесь возможности абсорбционных колонн поистине безграничны: химия реакций полностью изучена, и подбор правильного абсорбента позволяет не только осуществлять результативную нейтрализацию загрязнителей, но и получать шламы и пульпы, доступные к экономически выгодной утилизации.

Абсорбционный фильтр колонного типа из полипропилена, сделано в НПО «Центр «ШВ»

Рассмотрим выборочные примеры реакций рациональной хемосорбционной нейтрализации распространенных загрязнителей:

• Хемосорбция диоксида азота гидроксидом кальция – NO₂ + Ca(OH)₂ → H₂O + CaNO₃ (нитрат кальция);
• Нейтрализация диоксида серы гидроксидом натрия – 2NaOH + SO₂ → H₂O + Na₂SO₃ (сернистокислый натрий);
• Очистка эмиссий от сероводорода гидроксидом калия – 2KOH + H₂S → 2H₂O + K₂S (моносульфид калия);
• Нейтрализация формальдегида гидроксидом кальция – 6CH₂O + H2O·Ca(OH)₂ → C₆H₁₂O₆ (декстроза / глюкоза – т. н. Бутлеровская реакция);
• Очистка выбросов от хлороводорода в абсорбционной колонне едким кали – KOH + HCl → H₂O + KCl (хлорид калия).

Основными абсорбентами очистки активных выбросов являются водные растворы гидроксидов натрия, калия, кальция и других щелочных и щелочноземельных металлов – в силу их высокой реакционности в отношении множества соединений. Для очистки соединений оснОвной природы применяются кислые абсорбенты – водные растворы соляной, серной, азотной и иных кислот.

Конструкционные материалы

Поскольку колонны абсорбционные обычно выполняют роль агрегатов очистки реакционных промышленных выбросов, изготавливается такая газоочистная аппаратура обычно из химически инертных материалов.

Абсорбер стеклопластиковый, сделано в НПО «Центр «ШВ»

Широкую востребованность находят скрубберы и абсорберы из полипропилена, полиэтилена, стеклопластика, фторопласта, титана. Нередко рациональным конструкционным материалом для создания технологически и экономически рационального аппарата может являться сталь нержавеющая, жаропрочная, кислотоупорная, а в тех случаях, когда абсорбер используется для обработки термически или химически неагрессивных сред, может быть использована и конструкционная сталь.

Системы нейтрализации стоков

Абсорбционные колонны, работающие на хемосорбционном базисе, часто генерируют пульпы / шламы, сливать которые в канализацию без предварительной обработки нежелательно или недопустимо (с точки зрения не только здравого смысла, но и экологического законодательства).

Станция нейтрализации стоков мокрых пылегазоуловителей

НПО «Центр «ШВ» предлагает к реализации широкую линейку автоматизированных, компактных и эффективных станций очистки кислых и щелочных стоков, которые результативно обезвреживают активные стоки скрубберов и абсорберов, позволяя без каких-либо проблем избавляться от образующихся в результате очистки реакционных пульп.

Типы, принципы работы и назначения абсорберов

Рассмотрим основные типы промышленных абсорберов, базово опишем их принципы работы и укажем рациональные назначения мокрых пылегазоуловителей.

Полые форсуночные абсорбционные колонны (мокрые циклоны ЦВП, СИОТ, ПВМ)

Простейший вид абсорберов представлен т.н. мокрыми циклонами и орошаемыми колоннами. Принцип работы таких абсорберов заключается в пропускании загрязненной среды через жидкостную преграду, формируемую форсуночным блоком, (т.н. распылительный конус). Обрабатываемая среда при этом может как подвергаться закручиванию, так и проходить сквозь газоочистной агрегат без какого бы то ни было завихрения.

Орошаемые колонны и жидкостные циклоны классов ЦВП, СИОТ, ПВМ и иные широко используются в фильтрации сред, в отношении которых сухие пылеуловители и газоочистители не показывают достаточной эффективности и / или безопасности.

Полые форсуночные скрубберы

Несмотря на приоритетное использование в качестве пылеулавливающих агрегатов, мокрые форсуночные абсорберы показывают хорошую результативность в нейтрализации дымовых и иных активных компонентов умеренной агрессивности и / или концентрации.

Рациональные сферы применения мокрых форсуночных скрубберов: общепромышленная аспирация и пылеулавливание, (включая влажные, липкие, маслянистые загрязнители), энергетика, металлургия, механообработка, пищевой сектор и др.

НПО «Центр «ШВ» предлагает к производству и внедрению широкую линейку полых форсуночных скрубберов – как в качестве самостоятельных агрегатов пылегазоочистки, так и в составе многоступенчатых установок. Не стесняйтесь обратиться за консультацией.

Барботажные колонны

Абсорберы барботажные тарельчатые в большей степени относятся к химическому / дымоочистному оборудованию, демонстрируя исключительный КПД захвата кислых дымовых компонентов (SO_X, NO_X, HCl, H₂S) и иных реакционных примесей. Вместе с этим, барботажные фильтры широко используются и в качестве золоуловителей, а также эффективных пылеуловителей, (для улавливания мягкой / неабразивной / тонкодисперсной пыли).

Пенная тарельчатая колонна, сделано в НПО «Центр «ШВ»

Принцип работы тарельчатых абсорберов с провальными тарелками заключается в пропускании загрязненного потока через слои метастабильной (самоподдерживающейся) пены, которая образуется при прохождении потока через перфорированные тарелки (т.н. барботёры) при одновременной подаче на поддоны воды или иного абсорбента.

Рациональными применениями пенных скрубберов являются: химия, нефтехимия, промышленная и коммунальная энергетика, тонкая механообработка, гальваника, полиграфия и ЦБК, микроэлектронные, аккумуляторные производства, покрасочные цеха / боксы, пищевая промышленность и др.

НПО «Центр «ШВ» предлагает к реализации компактные, эффективные и высокопроизводительные промышленные абсорберы тарельчатого типа для дымоочистки и пылеулавливания. Пожалуйста, обращайтесь за консультацией.

Скоростные абсорберы Вентури

Абсорберы Вентури – это гибкие и универсальные пылегазоуловители, которые показывают одинаково высокую результативность как в жидкостной коагуляции механических частиц (пыли, золы, волокон), так и в абсорбции газообразных соединений.

Принцип работы скрубберов Вентури заключается в пропускании загрязненного потока через трубу Вентури, в горловине (конфузоре) которой установлен форсуночный блок. Диспергируемая вода или абсорбент разбивается скоростным газовоздушным или дымовым потоком в турбулентный туман, в микрокаплях которого идет эффективное связывание, поглощение и / или нейтрализация нежелательных примесей.

Скоростной абсорбер Вентури, изготовлен в НПО «Центр «ШВ»

Высокая скорость газопотока, (до десятков и сотен м / с), предотвращает накопление в рабочей зоне даже наиболее склонных к цементации загрязнителей, клейких, липких, жирных, смолистых компонентов, поэтому газопромыватели Вентури широко используются на пищевых производствах (сладкие сиропы, эмульсии), на участках по изготовлению строительных смесей, (мастик, клеев, замазок), на участках полировки и шлифования, а также в энергетике, металлургии, общепромышленной вентиляции и множестве других индустриальных направлений.

НПО «Центр «ШВ» предлагает к проектированию, реализации и внедрению высокоэффективные, гибкие и производительные абсорберы Вентури для фильтрации механических, аэрозольных, газообразных и многокомпонентных дымовых выбросов, а также СОЖ, масел, жиров и иных клейких, вязких или склонных к самоцементации загрязнителей. Обращайтесь по любому вопросу.

Абсорбционные колонны насадочные со стационарным слоем

Когда говорят об промышленном газовом абсорбере без каких-либо уточнений, обычно подразумевается именно абсорбционная колонна со стационарной насадкой.

Данный класс агрегатов относится к химическим газоочистителям, (не использующимся как пылеуловители), и показывающим близкую к абсолютной эффективность в обезвреживании газообразных и аэрозольных включений, отличающихся высокой реакционной способностью или токсичностью.

Так, стационарно-насадочные абсорберы с предельной эффективностью нейтрализуют, (а также дезодорируют) сернистые и азотистые соединения, пары кислот и щелочей, эфиры, спирты, меркаптаны, галогены и их производные, кетоны, альдегиды и многие другие активные поллютанты.

Орошение насадочных тел (кольца Палля) форсуночным блоком

Принцип работы насадочных башен заключается в пропускании загрязненной среды через жидкостную преграду, представляющую собой развитую микропленку, «обволакивающую» при распылении воды или абсорбента массив располагающихся в рабочей камере насадочных тел с высокой удельной поверхностью, (т.е. с максимальной площадью на единицу объема).

Среди наиболее распространенных (и доказавших свою эффективность) насадочных элементов следует отметить кольца Палля, кольца Рашига, седла Инталлокс, хорды, полухорды и их множественные комбинации.

Назначения и сферы применения абсорбционных колонн насадочного типа: лабораторная и промышленная химия, нефтехимия, нефтегазопереработка, очистка выбросов после сжигания опасных отходов, (например, флотационных шламов, медотходов), фармацевтика, кожевенная промышленность, микроэлектронная промышленность, металлургия, гальваника, типография, пищепром и др.

Насадочная колонна, этап монтажа на участке Заказчика

НПО «Центр «ШВ» предлагает к производству и внедрению высокоэффективные, производительные и компактные абсорберы насадочные для очистки воздуха и выбросов от химически активных загрязнителей. Обращайтесь за консультацией.

Абсорберы с подвижной (кипящей) насадкой

Абсорбционные фильтры с кипящим слоем (подвижной насадкой) – это класс наиболее тяжелонагружаемых и выносливых пылегазоуловителей, использующихся для очистки газовоздушных и дымовых сред высоких объемов и концентраций, в том числе – многокомпонентных.

Эффективность фильтров в обработке сложных концентрированных потоков обеспечивается через предельно плотный контакт очищаемой среды с т.н. подвижным слоем, который представляет собой полую шаровую насадку (полипропиленовые шарики), «кипящую» в объеме воды или абсорбента в условиях строгого баланса сил входящего потока и сопротивления абсорбера.

Шаровая насадка в рабочей камере, пусконаладка фильтра на предприятии

Кипящие абсорберы находят все более широкое применение, (вытесняя другие типы фильтров), в таких отраслях промышленности как переработка, транспортировка минерального сырья, нефтехимия, черная и цветная металлургия, инсинерация / кремация отходов, асфальтобетонные и асфальтобитумные заводы, ЖБИ, агропромышленный комплекс, механическая обработка материалов и многие другие.

Насадочная колонна с подвижным слоем, спроектирована и сконструирована в НПО «Центр «ШВ»

НПО «Центр «ШВ» является безусловным лидером по производству абсорберов с подвижной насадкой для России и СНГ. Предлагаем к изготовлению и внедрению собственную запатентованную линейку кипящих скрубберов, показывающих КПД до 99% в процессинге наиболее сложных, агрессивных и концентрированных выбросов любой природы. Пожалуйста, обращайтесь за консультацией.

Технические характеристики абсорбционных фильтров от НПО «Центр «ШВ»

Абсорбционные колонны, (а также скрубберы горизонтальных ориентаций), изготавливаемые и реализуемые НПО «Центр «ШВ», выгодно отличаются от конкурентной продукции широким перечнем преимуществ:

• Степень очистки воздуха и промышленных выбросов ≈ 96-99%, (в том числе для горячих сред с t до +900 Цельсия, кислых, реакционных, токсичных компонентов, механического, абразивного партикулята > 5 мкм., пожаро- и взрывоопасных газовоздушных и пылегазовых смесей, дурнопахнущих, едких включений, дымов, а также мультикомпонентных эмиссий);
• Мощность аппаратуры, м³ / час – от десятков единиц до 100 000 и более, возможно параллельное или последовательное объединений агрегатов, совместимость с любым технологическим оборудованием Заказчика;
• Малое сопротивление абсорбционных установок;
• Полная комплектность базовой поставки с множеством отраслевых опций – сама колонна, емкостное оборудование, напорный вентилятор / дымосос, аспирационные короба, газоходы / воздуховоды, система автоматизации, контроля и управления, электрокабельная продукция, несущая рама, вспомогательное оборудование, ревизионные элементы. Опционально – манометры, газоанализаторы, холодильники, осушители, системы автовыгрузки осадка и др.;
• Безотказность, долговечность, стабильность работы в любых условиях, компактность, экономичность расхода абсорбента / воды, эстетичный вид и ценовая доступность газоочистного оборудования от НПО «Центр «ШВ» даже для производственников малого поля деятельности.

Производство абсорбционных колонн, внедрение мокрых газоочистителей в России, СНГ и Евразии

По любым вопросам, касающимся индивидуального проектирования и изготовления или приобретения абсорбционных колонн и фильтров газоочистных и пылеулавливающих другого типа, пожалуйста, обращайтесь в НПО «Центр «ШВ» удобным Вам способом или заполняйте Анкету Заказчика.

Осуществим быструю поставку пылегазоочистной аппаратуры в любую точку России, СНГ, Евразии. По требованию выполним профессиональный монтаж оборудования, пропатронируем удаленный шефмонтаж. Обучение штата навыкам обращения с агрегатами, системами, установками. Полная документация: инструкции, паспорта, сертификаты, логистика, бухгалтерия. Гарантия.

НПО «Центр «ШВ» – в авангарде промышленной пылегазоочистки