جهاز تنقية الغاز الرطب
نطقب:مصدر مصطلح
يصف مصطلح جهاز تنقية الغاز الرطب مجموعة مختلفة من الأجهزة التي تزيل المواد الملوثة من غاز مداخن الفرن أومن تيارات الغازات الأخرى. في جهاز تنقية الغاز الرطب، تتم ملامسة تيار الغاز الملوث بسائل التنقية، من خلال رشه بالسائل وبضغطه تجاه بركة من السائل أوبأية طريقة أخرى للتلامس، وذلك بهدف التخلص من المواد الملوثة.
التصميم
يعتمد تصميم جهاز تنقية الغاز الرطب، أوأي جهاز للتحكم في تلوث الهواء، على ظروف العملية الصناعية وطبيعة ملوثات الهواء ذات الصلة. فتحتل سمات الغاز الداخل وخصائص الغبار (في حالة وجود جسيمات) مكانة عالية من الأهمية. ويمكن تصميم أجهزة تنقية الغاز بحيث تقوم بتجميع مادة الدقائق و/أوالملوثات الغازية. فتنوع إمكانيات أجهزة تنقية الغاز الرطب يسمح لها بالاندماج في مختلف التكوينات، فجمعيها مصمم بحيث توفر تلامسًا جيدًا بين السائل وتيار الغاز الملوث.
تزيد أجهزة تنقية الغاز الرطب دقائق الغبار بحبسها في قطرات السوائل. ثم تُجمع تلك القطرات لاحقًا، ويقوم السائل بإذابة أوامتصاص الغازات الملوثة. ويجب فصل أية قطرات موجودة في الغاز الداخل إلى الجهاز من تيار الغاز الخارج بواسطة جهاز آخر يشار إليه بمانع الرذاذ أومانع السحب (هذان المصطلحان يستخدمان بالتبادل). ويجب أيضًا معالجة سائل التنقية المتخلف قبل التخلص منه نهائيًا أوإعادة استخدامه في المصنع.
تتناسب غالبًا قدرة جهاز تنقية الغاز الرطب على تجميع الجسيمات الصغيرة مع ولج الطاقة في الجهاز. وتستخدم الأجهزة ذات الطاقة الأقل مثل أبراج الرش في تجميع الجسيمات التي يزيد حجمها عنخمسة ميكرومتر. فلتحقيق كفاءة عالية في التخلص من جسيمات حجمها ميكرومتر واحد (أوأقل) يستلزم الأمر عمومًا استخدام أجهزة عالية الطاقة مثل أجهزة تنقية الغاز فينتوري أوالأجهزة المعززة مثل أجهزة تنقية الغاز بالتكثيف. أضف إلى ذلك، حتى جهاز مانع الرذاذ أومانع السحب المصمم جيدًا ويعمل جيدًا له أهمية في تحقيق كفاءة عالية في التخلص من الجسيمات. فحدثا زاد عدد قطرات السائل التي لم يحسبها مانع الرذاذ، ارتفعت مستويات الانبعاث المحتملة.
يشار لأجهزة تنقية الغاز الرطب التي تزيل الملوثات الغازية باسم الماصات. وتعد ملامسة الغاز للسائل مسألة أساسية في تحقيق كفاءة عالية في التخلص من الجسيمات في الماصات. ويستخدم عدد من تصميمات أجهزة تنقية الغاز الرطب في التخلص من الملوثات الغازية، ومن أكثرها استخدامًا تصميم البرج المعبأ وبرج الطبق.
إذا كان تيار الغاز يشتمل على مادة جزيئات وغازات، فإن أجهزة تنقية الغاز الرطب عمومًا هي جهاز التحكم في تلوث الهواء الوحيد القادر على التخلص من كلا الملوثات. ويمكن لتلك الأجهزة تحقيق كفاءة عالية في التخلص من جميع من الجزيئات أوالغازات، وفي بعض الحالات، يمكنها تحقيق كفاءة عالية في التخلص من كلا الملوثات في النظام نفسه. ولكن في الكثير من الحالات، فإن أفضل ظروف التشغيل لتجميع الجزيئات هي أسوأ الظروف للتخلص من الغاز.
بوجه عام، يحتاج تحقيق كفاءة عالية في التخلص من الغاز والجسيمات في وقت واحد حتى يسهل تجميع أحدهما (أي حتى تكون الغازات سهلة الذوبان في الماء جدًا أوحتى تكون الجسيمات كبيرة ويسهل التقاطها) أوباستخدام كاشف تنقية غاز مثل الجير أوهيدروكسيد الصوديوم.
الميزات والمساوئ
بالنسبة للتحكم في الجسيمات، يتم تقييم أجهزة تنقية الغاز الرطب (يشار إليها أيضًا باسم المجمعات الرطبة) بالنسبة إلى المرشحات ومستقبلات الإلكتروستاتية (ESPs). ومن ميزات أجهزة تنقية الغاز الرطب التي تتفوق بها على تلك الأجهزة:
- تتميز أجهزة تنقية الغاز الرطبة بقدرتها على التعامل مع درجات الحرارة والرطوبة العالية.
- في أجهزة تنقية الغاز الرطب، يتم تبريد غازات المداخن مما يؤدي إلى صغر حجم الجهاز.
- يمكن لأجهزة تنقية الغاز الرطب حتى تزيل الغازات ومادة الجسيمات.
- يمكن لأجهزة تنقية الغاز الرطب تحييد الغازات المسببة للتآكل.
تضم بعض مساوئ جهاز تنقية الغاز الرطب التآكل والحاجة إلى إزالة مانع السحب أوالرذاذ لتحقيق كفاءة عالية والحاجة إلى معالجة أوإعادة استخدام السائل الناتج.
قائمة المصادر
- Bethea, R. M. 1978. Air Pollution Control Technology. New York: Van Nostrand Reinhold.
- Perry, J. H. (Ed.). 1973. Chemical Engineers’ Handbook. 5th ed. New York: McGraw-Hill.
- Richards, J. R. 1995. Control of Particulate Emissions (APTI Course 413). U.S. Environmental Protection Agency.
- Richards, J. R. 1995. Control of Gaseous Emissions. (APTI Course 415). U.S. Environmental Protection Agency.
- Semrau, K. T. 1977. Practical process design of particulate scrubbers. Chemical Engineering. 84:87-91.
وصلات خارجية
- The Encyclopedia Of Filters - Dust Collection An overview of the science of dust collection systems, including Wet Scrubbers.
