Улавливание, нейтрализация и утилизация паров кислот и щелочей
Завод газоочистных аппаратов тепло приветствует Посетителей официального сайта ООО «ПЗГО» и предлагает ознакомиться с базовыми принципами и особенностями оборудования для такого процесса как улавливание паров кислот и щелочей, нейтрализация и утилизация кислых и щелочных аэрозолей.
Особенности процесса нейтрализации кислых и щелочных паров и аэрозолей
Газоочистное оборудование сегодня используется, без преувеличения, во всех сферах промышленности. Это и пылеудаление в цехах механической обработки, и аспирационные мероприятия в швейных и текстильных цехах, и очистка биогаза, и удаление поллютантов из выбросов теплоэнергетических комплексов, и, конечно же, очистка газов в сфере добычи и переработки углеводородов.
Впрочем, не менее редки производственные операции, в которых ключевым фактором газо- и воздухоочистки является улавливание и нейтрализация паров кислот и щелочей, представляющих высочайшую опасность для рабочего персонала и воздушного бассейна промышленной зоны.
Первая кислота была открыта античными винокурами. Нарушение технологии винопроизводства вело к закислению и порче напитка: избыточно образовывался acetum – уксус. Именно к этому корню восходят все современные термины, циркулирующие в международном лексиконе – acid, acidium, acida, ацидоз и другие.
Кислоты и щелочи (8.5<pH<6.5) участвуют в технологических циклах химической обработки на предприятиях травильной, гальванической, пищевой, горнорудной, сельскохозяйственной, нефтехимической, пластмассовой, бумажной промышленности. Явная выгода от использования агрессивных компонентов уравновешивается высокими требованиями к эффективности и химической стойкости аппаратов, способных приводить водородный показатель выбросов pH к безопасному с санитарной точки зрения значению.
В рамках научных и практических исследований востребованностью пользуются лабораторные абсорберы и скрубберы для вытяжных шкафов – как фильтры для тонкой очистки газа от фтора, хлора, озона, ацетона и других летучих и опасных соединений.
Базовый принцип нейтрализации кислотных и щелочных паров
Принцип, лежащий в основе кисло-щелочного взаимодействия
В разрезе мокрой газоочистки очистка воздуха от кислот и алкалинов в общем подходе повторяет принцип утилизации других химически активных веществ, эффективно задерживающихся в мокрых аппаратах насадочного типа. Мероприятия кисло-щелочного улавливания задействуют два параллельных процесса: непосредственно взаимную нейтрализацию кислот щелочами (и наоборот) и поглощение загрязнений кипящим псевдоожиженным слоем.
- Реакционное взаимодействие кислот и щелочей с образованием солей и воды. Это свойство, (т.н. химическая нейтрализация) используется не только в очистке газов от аэрозолей кислого или основного свойства, но и в системах утилизации активных жидких шламов. Подробнее о реакции нейтрализации.
- Захват загрязнителей в межфазном слое. В одной или нескольких массообменных секциях скрубберной колонны размещены полимерные, металлические или керамические насадки – тела небольшого объема с большой удельной поверхностью. Орошение насадочных секций вкупе с воздействием газовоздушного потока, (противоположного по направлению), создает на поверхности насадочных тел межфазный слой, чрезвычайно активно взаимодействующий с кислыми или щелочными составляющими. Читайте подробнее о свойствах кипящего псевдоожиженного слоя.
Тела стационарной насадки
Кислотоупорные и щелочностойкие конструкционные материалы
После рассмотрения физико-химических процессов, имеющих место в массообменных секциях, необходимо затронуть тему материалов, из которых изготавливаются газопромыватели и абсорберы для улавливания и нейтрализации кислых и щелочных паров и аэрозолей.
Один из самых распространенных и недорогих конструкционных материалов – «черная» углеродистая сталь – не может (без предварительной футеровки) использоваться в изготовлении насадочных скрубберов, абсорберов и газопромывателей – в силу высокой подверженности стали к коррозионной деградации. Причем, существенное ухудшение свойств углеродистой стали проявляется не только при контакте с чистыми соединениями, но и с их растворами, эмульсиями, суспензиями, парами и аэрозолями.
В этой связи широкое применение получил химически и механически стойкий полипропилен (PP), «нечувствительный» к множеству распространенных кислот и щелочей. Для повышения химической и термической стойкости пропилен может быть модифицирован с помощью специальных присадок.
Щелочи (Alkali) – впервые слово зафиксировано в 1677 году. Предположительно, происходит от арабского al-qily – пепел, зола. Изначально щелок (для стирки одежды и мытья) делали именно из золы, пепла, оставшихся после костров. Эта традиция до сих пор сохраняется у некоторых малых народов России и мира.
Полипропилен и другие материалы
Получаемый путем полимеризации пропилена (пропена) в присутствии металлических катализаторов, изотактический полимеризованный пропилен является одним из наиболее предпочтительных конструкционных материалов в сфере производства кислотоупорного и щелочестойкого оборудования, а также вспомогательных элементов обвязки (короба, раструбы, газоходы).
Таблица стойкости полипропилена к распространенным хим. соединениям
Параметр (название + концентрация) | Значение |
Стойкость к парам и аэрозолям кислот при t < 60 °C | |
Серная, до 80% | + |
Фосфорная, до 85% | + |
Азотная, 6%, до 60 °C | (ограниченная стойкость) |
Фторводородная, до 50% | + |
Уксусная, до 40% | + |
Соляная, до 35% | + |
Синильная техническая | + |
Стойкость к щелочам | |
Едкий натр, до 50% | + |
Едкий калий, до 50% | + |
Не вводя Посетителей и Клиентов в заблуждение, оговоримся, что полипропилен эффективен в отношении не всех кислот и щелочей. Так, PP недостаточно стоек к концентрированной HNO3, H2CrO4, HSO3Cl, олеуму, галогенам, и некоторым другим, (а также не всегда пригоден для высокотемпературных условий эксплуатации).
Скруббер из полипропилена
Рассмотрим один из аппаратов производства ООО «ПЗГО» – абсорбер / скруббер из полипропилена «СН-1».
Внешний вид установки CH-1
Насос с магнитной муфтой
Технические характеристики
- Название модели – «СН-1» (подробнее о модели);
- Производительность по потоку – 1000 м3 / час;
- Высота колонны (данное исполнение) – 3 м;
- Области применения: металлургия, пищевая сфера, нефтехимия, бумажная промышленность, травильные аппараты, гальваника;
- Комплектация: рабочая колонна, опорные решетки, массообменная секция, форсуночный блок, каплеуловитель, бак для абсорбента, уровнемер, насос с магнитной муфтой, щит управления, электрокабели, паспорт, инструкция;
- Установка, в зависимости от требований, может комплектоваться полипропиленовой, керамической или металлической насадкой. Насыпная плотность, регулярность укладки и форма тел выбирается таким образом, чтобы обеспечить максимальный уровень воздухоочистки при минимальном гидравлическом сопротивлении;
- Удельная поверхность, м2/м3 – до 400;
- Оптимальная скорость внутреннего потока – от 0,5 до 2 м / сек;
- Степень очистки от паров и аэрозолей щелочей, кислот и иных активных фракций – 98-99%;
- Сколько стоит абсорбер: стоимость установки – рассчитывается индивидуально в течение 1 рабочего дня, учитывает все пожелания Заказчика и имеет приятное ценовое выражение, приемлемое для любых, даже небольших производственных участков.
Видео-обзор установки
Каталог оборудования мокрой очистки газов
Сводный рейтинг химстойкости и стоимости конструкционных материалов
Материал | Цена (примечание), рейтинг |
Сталь, покрытая кислотоупорной краской | Низкая, низкий срок службы футеровки |
Полипропилен | Средняя, оптимальный вариант в рамках большинства конструктивных решений для средних температур |
Стеклопластик | Высокая, повышенная хим. стойкость, работа в условиях высокого давления |
Нержавейка | Высокая, высокая стойкость, возможность обработки высокотемпературных потоков |
Фторопласт и титан | Очень высокая, работа в экстремальных химико-температурных условиях |
Расчет, изготовление, продажа, доставка и монтаж продукции
Для получения исчерпывающих ответов на вопросы, касающиеся проектирования, изготовления и приобретения аппаратов, пожалуйста, заполняйте Анкету Заказчика или контактируйте с Клиентским отделом нашего завода удобным Вам способом.
Быстрые сроки изготовления.Осуществим доставку до любого города РФ, СНГ, Европы или Азии, при необходимости проведем монтаж вентиляционных, аспирационных и газоочистных комплексов.
Работаем «под ключ». В дополнение к аппаратам газоочистки возможно приобретение компактных и эффективных систем нетйрализации кислых и щелочных стоков.
Полный комплект технических и бухгалтерских документов. Гарантия производителя.
ООО «ПЗГО» – дышите легко!