Промышленная очистка газов и воздуха от хлора, хлороводорода и их производных
- Опасность хлористых соединений
- Хлор и хлороводород в современной промышленности
- Принципы и оборудование для фильтрации воздуха от Cl2 и HCl
- Сухие адсорберы
- Мокрые методы нейтрализации галогенов и галогенидов
- Насадочные абсорберы
- Скрубберные установки с подвижной шаровой насадкой
- Пенные тарельчатые пылегазоуловители
- Скруббер для хлораторной
- Обеззараживание продуктов сушки и сжигания ила и флотошламов
- Проектирование, изготовление, доставка и монтаж оборудования в России и Зарубежье
Завод-производитель газоочистного оборудования «ПЗГО» с радушием встречает своих Посетителей и Клиентов, имеющих заинтересованность в таких процессах как очистка газов и воздуха от хлора и хлороводорода, вентиляция / аспирация хлораторных, а также фильтрация выбросов после сушки / сжигания флотационных шламов и илового осадка водоочистных (и других) сооружений.
Получите консультацию или запросите индивидуальный расчет цены оборудования
Технологическая и биологическая опасность хлористых соединений
И хлор, и хлористый водород при нормальных условиях являются газами, которые отличаются высочайшей окисляющей способностью. Cl2 реагирует практически со всеми металлами и неметаллами. Чуть менее реактивен хлороводород и соляная кислота, (которая представляет собой раствор HCl в H2O).
Опасность хлористых конгломератов для Человека абсолютна: практически все соединения этого галогена являются сильными ядами, воздействующими на органы дыхания, нервную систему, кроветворную и другие жизненные системы организма.
Историческая ретроспектива, открытие и применение
Очистка воздуха от хлора критически востребована и на производственных предприятиях, имеющих отвод галогена в газоочистные тракты. Являясь кислыми газами, Cl2 и хлорводород в драматической степени ускоряют коррозионный износ воздуховодов (газоходов), труб, насосов, компрессоров, вентиляторов и других элементов основной и вспомогательной инфраструктуры.
В конце 18 века был впервые получен газообразный HCl, который с легкой руки Антуана Лорана Лавуазье получил название «муриевой кислоты», образованной от мурия (лат. Murium – соль, рассол) – гипотетического химического элемента, который – как выяснилось лишь через 50 лет – являлся элементарным хлором. Выражение «соляная кислота» является прямой калькой с первоначального названия на латыни – «Acide muriatique».
Американский эксперимент Jack Rabbit, нацеленный на проверку готовности проведения спасательной операции в условиях одновременного аварийного выброса 10 тонн хлора, военная база США Dugway Proving Ground, штат Юта, 2010 год
Будучи достаточно распространенным элементом биосферы Земли, 17-ый элемент периодической таблицы в небольших количествах присутствует во всех дымовых выхлопах после сжигания органической материи, твердых бытовых отходов. Высокая химическая активность хлора приводит к моментальному образованию новых ядовитых / опасных веществ прямо внутри дымового потока:
- Фосген – Cl2 + CO (монооксид углерода) → COCl2
- Хлорноватистая и соляная кислота – Cl2 + H2O (водяной пар) → HCl + HClO
- Трихлорид азота – 4NH3 (аммиак, содержащийся в дымопотоке) + 3Cl2 → NCl3 + 3NH4Cl (нашатырь)
Использование Cl2 и HCl в современной промышленности
Несмотря на сильное биоцидное и коррозионное действие, и хлор, и хлороводород входят в список важнейших технологических веществ, широко использующихся в самых различных сферах современной промышленности. Для наглядности отобразим в таблице отрасли применения, нуждающиеся в систематической фильтрации воздуха или вентиляции производственных цехов.
Промышленная сфера | Подробности |
Бытовые и строительные товары | Линолеум и другие строительные покрытия, виниловые пластинки, обувь, оконный профиль, упаковочные материалы, а также изоляция для электропроводки (Cl – очень сильный электроизолятор) |
Хлорирование воды на очистных сооружениях, хозяйственно-питьевое водоснабжение | Используется сильное бактерицидное действие галогена, которое практически полностью угнетает окислительно-восстановительные процессы опасных микроорганизмов, грамотрицательных колиморфных бактерий, энтеробактерий, водорослей, грибков. Хлорирование с озонированием широко используется в дезинфекции бассейнов |
Аграрная промышленность | Особенно популярен у агрономов гексахлоран, который эффективно уничтожает вредителей, не воздействуя на растительную органику. Изготовление удобрений |
Военная промышленность | Экспериментальная разработка военных ядов и боевых отравляющих веществ |
Цветная металлургия | Достижение высокой чистоты металлов |
Пищевой сектор | Технологическая пищевая добавка E925 используется в производстве пищевой каменной соли |
Бытовая химия | Отбеливатели (особенно – гипохлорит натрия), стиральные порошки, промышленные детергенты |
Индустриальная химия | Синтез соляной кислоты, солей, металлических и неметаллических хлоридов |
Принципы и оборудование для фильтрации воздуха от хлора и хлороводорода
В зависимости от наличия влаги, загрязненности и концентрации, хлор и хлороводород могут улавливаться как в сухих адсорбционных установках, так и в мокрых газоочистных аппаратах. Рассмотрим более подробно особенности их физио- и хемосорбционного захвата, нейтрализации и утилизации.
Сухая каталитическая адсорбция
При высокой чистоте Cl2 (HCl) и отсутствии в газовой фазе влаги максимальную эффективность в захвате адсорбатов показывают сухие фильтры адсорбционного действия. Несмотря на то, что часто для утилизации хлористых газов используются угольные поглотители, сегодня разработано множество куда более эффективных фильтратов на основе алюмосиликатов.
Песчинка цеолита под микроскопом – видна мозаичная пористость материала, отвечающая за результативный захват поллютантов
В случае присутствия в обрабатываемой среде водных или иных паро-аэрозольных включений, (без других комплексных загрязнителей), также возможно использование адсорбционных модулей, но с предустановленным выше по цепи дегидратором (осушителем).
Помимо очистки воздуха, адсорберы позволяют накапливать хлор / хлороводород в фильтрующем субстрате – с возможностью его последующего извлечения и утилизации или возвращения соединения в производственный цикл путем т.н. десорбции.
Пожалуйста, ознакомьтесь подробнее с сухим каталитическим подходом к газоулавливанию, реализуемым в промышленных адсорберах.
Мокрый принцип хлороулавливания
Хлор (хлористый водород) также может содержаться в воздушногазовых потоках и наряду с другими химическими соединениями, аэрозолями, туманами и механической пылью различной дисперсности. В таких условиях адсорбционные установки безоговорочно передают пальму первенства газопромывателям водного (реагентного) действия.
Абсорберы со стационарным слоем
В силу высокой реактивности газов наиболее предпочтителен хемосорбционный (активный химический) захват Cl2 и HCl в абсорбционных колоннах.
Химические свойства вышеуказанных абсорбатов хорошо изучены, что позволяет рационально выбрать жидкий реагент, который покажет высочайший КПД в очищении среды от нежелательных компонентов.
Химически стойкий насадочный скруббер из полипропилена
Как показывают собственные исследования нашего завода, максимальная эффективность улавливания 17-го элемента и его кислого галогенида достигается использованием щелочных растворов. В зависимости от специфики предприятия / техпроцесса, нейтрализация может продуктивно идти по одному из этих, (а также некоторых других), путей:
- Реакция с гидроксидом кальция (известковое молоко) – 2Ca(OH)2 + 2Cl2 → Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O (результанты взаимодействия – гипохлорит кальция, хлорид кальция и вода);
- Реакция с кальцинированной содой (карбонат натрия) – 3Na2CO3 + 3Cl2 → 5NaCl + NaClO3 + 3CO2 (продукты взаимодействия – хлорид натрия, хлорат натрия, углекислый газ);
- Едкий натр (каустическая сода) – 6NaOH + 3Cl2 → NaClO3 + 5NaCl + 3H2O (с образованием хлората натрия, поваренной соли и воды).
Следует заметить, что щелочные составы проявляют реакционность в отношении широкого спектра соединений, что делает их использование оправданным в рамках множества других воздухо- и газоочистных хемосорбционных процедур, (особенно – в разрезе очистки кислых газов, сложных паров, дымов и туманов, содержащих ациды, кислотные оксиды, переходные металлы, амфотерные оксиды).
Несмотря на то, что абсорбционные башни относятся к химическому типу оборудования, они также способны на умеренное задержание микродисперсного механического партикулята. Помимо прочего, фильтры отличаются очень низким гидравлическим сопротивлением: их включение в тракт практически не изменяет общие гидравлические показатели сети.
Пожалуйста, познакомьтесь ближе с принципом действия и особенностями работы индустриальных газовых абсорберов.
Скрубберы с псевдоожиженным слоем
Если же – наряду с хлором, хлороводородом и иными кислыми газами – газопоток обильно загрязнен пылью, сажей, золой, пеплом, копотью, то наиболее рациональным аппаратом для деактивации сложносоставной среды является скруббер с кипящим (псевдоожиженным) слоем.
Имеющий в качестве главного функтора массив подвижных полипропиленовых шаров, хаотично движущихся (кипящих) внутри слоя абсорбента, газопромыватели с шаровой подвижной насадкой обеспечивают максимально полный контакт очищаемой и очищающей сред.
Так же, как и в случае с абсорберами, скруббер может быть «заправлен» жидкими абсорбентами с любыми требуемыми свойствами, а самоочищаемость фильтра делает аппарат исключительно востребованным в части обработки липких и цементирующихся частиц и маслянистых аэрозолей, в том числе, высокотемпературных.
Движение шаровой насадки в рабочей камере – принципиальный демонстрационный стенд
Все это делает FBS (fluidized-bed scrubber) незаменимым решением, в первую очередь, для нейтрализации дымов после сжигания органической материи и углеводородного топлива, имеющих высокие концентрации кислых и иных высокореакционных и токсичных газов, а также пыле-зольных включений.
Агрегаты могут работать как самостоятельно, так и в качестве звена многоступенчатого комплекса, включающего адсорберы, хемосорберы, циклоны, гидроциклоны, системы Вентури и другие фильтрационные установки.
Пожалуйста, ознакомьтесь подробнее с принципами работы, особенностями и преимуществами скрубберов с подвижной шаровой насадкой.
Пенные тарельчатые абсорберы
Другим типом эффективных аппаратов комплексной пылегазоочистки являются пенные тарельчатые абсорберы.
Имея в качестве активного фильтра самоподдерживающийся слой нестабильно вспененного реагента, (например, щелочного), тарельчатые пылегазоуловители демонстрируют высочайшие показатели в очистке воздуха от хлора, хлороводорода и других опасных или нежелательных компонентов.
Вдобавок, в плотной пене происходит высокорезультативное осаждение микродисперсных механических взвесей, что в некоторых обстоятельствах имеет критическое значение.
Презентация пенного газопылеуловителя производства "ПЗГО"
Не стесняйтесь расширить свои знания об устройстве и принципах функционирования пенных тарельчатых абсорберов.
В зависимости от специфики Вашего участка, концентрации Cl, HCl, SOx, NOx, NH3 и других поллютантов, а также требований по пневмогидравлическому сопротивлению очистного тракта, использование каждого из вышеописанных типов агрегатов, а также вентиляционных и аспирационных систем, построенных на их базе, обеспечивает КПД воздухоочистки ≈ 100%.
Скрубберы для очистки воздуха в хлораторных и на водоочистных сооружениях
Забор воды для питьевого и хозяйственного назначения производится, как правило, из близлежащих водоемов: озер, прудов, рек, водохранилищ.
Все водоемы обладают тонкой биосферой, которая включает огромное количество микроорганизмов, неизбежно попадающих в водоток. В России для недопущения попадания вредных микроорганизмов, вирусов, грибов и водорослей в систему водоснабжения чаще всего прибегают к дезинфекции воды хлором, его диоксидом, хлорамином, хлорной известью, ниртаном, гипохлоритами кальция и натрия.
Технический интерьер хлораторной станции
Этот подход подразумевает повсеместный монтаж хлораторных сооружений, где зачастую хранятся и перемещаются значительные объемы жидкого и газообразного галогена, а также его производных. В силу высокой активности и биоцидной опасности Cl2, санитарными нормами задаются строгие требования по исключению или обеззараживанию выбросов.
Обезвреживание воздуха после сушки и сжигания ила и флотационных шламов
Особое внимание следует уделить и такой сопутствующей водоподготовительным мероприятиям процедуре как сушка (реже – сжигание) илового осадка и флотошламов, в значительных количествах образующихся в качестве побочных продуктов на ВОС, ЦБК и других предприятиях.
Ил и флотошламы представляют собой сложные пастообразные среды, обильно напитанные широким спектром высокотоксичных загрязнителей (очистными реагентами, синтетическими ПАВ, красителями и другими технологическими добавками).
Воздухоочистной комплекс для обеззараживания газообразных продуктов на линии сушки илового остатка
Их осушение и термическая диссоциация приводит к высвобождению множества газообразных, пылевых и масляно-аэрозольных продуктов, попадание которых в атмосферу, в силу понятных причин, недопустимо.
Заказ на расчет, изготовление, доставку и монтаж фильтрационных систем
По вопросам индивидуального расчета, изготовления и покупки высокоэффективных скрубберов, абсорберов и адсорберов для очистки воздуха от хлора, хлороводорода, равно как и для создания профессиональных обеззараживающих систем для нейтрализации выбросов хлораторных и продуктов термической обработки / дезактивации ила и флотошламов, пожалуйста, связывайтесь с нами удобным способом или заполняйте Опросник Заказчика.
Быстро доставим и осуществим оперативный локальный ввод оборудования в технологический цикл Вашего участка. Работаем по России, СНГ, Азии и Европе. Вся сопутствующая оснастка. Автоматизация. Полный комплект документации. Гарантия.
ООО «ПЗГО» – дышите легко!