کنترل گازها و بخارات در تصفیه هوا   

1- میعان ( Concendation )

در فرآیند میعان، گاز یا بخار را به حالت مایع در میآورند که این عمل یا با کاهش دما یا باافزایش فشار انجام میشود معمولاً کاهش دما بدالیل کم هزینه بودن متداولتر میباشد .چگالنده ها دستگاههای ساده و ارزان میباشند که در آنها برای خنک کردن و متراکم نمودن هوا از آب یا هوا استفاده میشود . کارایی این دستگاهها در حذف آلاینده ها بسیار کم است و بیشتر بعنوان پیش تصفیه استفاده میشوند . استفاده از آنها قبل از جاذبها و زباله سوزها مناسب است زیرا جحم گاز را کاهش داده و هزینه تصفیه را کاهش میدهند . دو نوع چگالنده وجود دارد 1- تماسی ( تماس مستقیم) در این نوع چگالنده محیط خنک کننده و متراکم شونده با هم ترکیب میشوند . 2- سطحی ( تماس غیر مستقیم ) که محیط خنک کننده و بخار متراکم شده از هم جدا میشوند . چگالنده های تماسی معمولاً ساده تر و کم هزینه تر میباشند . ولی چگالنده هاس سطحی در کنترل آلاینده های هوا کاربرد بیشتری دارند . ازنوع تماسی میتوان افشانه ای ، جتی و بارومتری را نام برد . و از نوع چگالنده سطحی میتوان نوع پوسته ای ، لوله ای دو لوله ای مارپیچی صفحه مسطح خنک شونده با هوارا نام برد .

2- جذب سطحی : ( Adsorption )

تمرکز یک ماده بر سطح یک جامد یا مایع را جذب سطحی می نامند ماده جذب شده را Adsorbed و یا Adsorbate, و ماده جاذب همان Adsobent نامیده میشود . در صنعت از جاذب های سطحی مانند کربن فعال و آلومین فعال ژل سیلیس و صافی مولکولی استفاده میشود .

تفاوت جذب سطحی و جذب در این است که در جذب سطحی فاز جاذب میتواند هم جامد باشد هم مایع ولی درجذب فقط مایع است و جذب شونده در جذب در تمام سطح مایع توزیع میشود و در جذب سطحی فقط در سطح باقی میماند . جداسازی ماده جذب شده و جاذب از یکدیگر معمولاً از طریق افزایش دما و کاهش فشار انجام میشود .

3- جذب : Absorbtion

این فرایند همانطور که قبلاً گفته شد مربوط به تماس کامل یک مخلوط گازی و یک مایع است تا یک یا چند جزء گاز در مایع حل شود . در طراحی ایجاد تماس کامل بین گاز و مایع از اصلی ترین موارد میباشد . در نوع ستون پر شده ( Packed) و سینی دار( Plate ) موجود میباشند

4- سوزاندن :

(Incineration) اغلب از سوزاندن برای کنترل انتشار مواد آلی استفاده میشود . در دمای بالا و زمان ماند مناسب میتوان تمام هیدرو کربن ها را به دی اکسید کربن و آب تبدیل نمود از این روش برای حذف گازهای خطرناک و سمی نیز استفاده میشود . چنانچه احتراق ترکیبات آلی ناقص انجام گیرد باعث تشکیل آلدئیدها و اسیدهای آلی که آلودگی بیشتری دارند خواهد شد. برای احتراق کامل دمای کافی برای آتش زدن اختلاط کافی هوا و سوخت و مواد زائد ، زمان ماند مناسب و غیره بایستی مورد توجه قرار گیرد . باوجود اینکه اغلب ترکیبات آلی در دمای 590 تا 650 درجه ساتیگراد میسوزند اغلب دستگاههای سوزاننده در دمای 1000 تا 1200 درجه کار می کنند . فرآیند احتراق مورد استفاده در کنترل انتشار گازها را اصطلاحاً پس سوزی میگویند ( After berning) دستگاههای سوزاننده برای احتراق مواد جامد ، مایع یا گاز مورد استفاده قرار میگیرند . در کنترل مواد گازی به وسیله احتراق سه حالت وجود دارد . احتراق مستقیم ( flaring) ، اکسایش گرمایی و اکسایش کاتالیزوری .در فلرها در این وسیله هوا و تمام گازهای قابل احتراق در مشعل واکنش میدهند احتراق فوراً انجام میپذیرد و زمان ماندی وجو ندارد . بنابراین دمای شعله مهمترین متغیر در سوزاندن مواد گازی است . در اکسایش گرمایی ، گازهای زائد قابل اشتعال از رو یا اطراف شعله به یک محفظه ماند برای تکمیل اکسایش مواد گازی وارد می شود . در اکسایش کاتالیزوری پس از عبور گازها از شعله گازها از روی بستر کاتالیزوری عبور میکنند که اکسایش در دمای پایین تری نسبت به اکسایش حرارتی امکان پذیر باشد .

برای حذف یک نوع آلاینده میتوان از روشهای مختلف کاهش استفاده نمود : بعنوان مثال برای کنترل SO2 میتوان روشهای ذیل را به کار برد .

- استفاده از سوختهای کم گوگردکنترل گازها و بخارات

- استفاده از گاز طبیعی

- تزریق سنگ آهک به دو صورت خشک و مرطوب

- اکسیداسیون کاتالیزوری با کمک پنتا اکسید وانادیوم

- شستشو با سدیم قلیایی

برای کنترل NOX

- احتراق با هوای اضافی کم برای کاهش تولید اکسید های ازت

- احتراق دو مرحله ای

- گردش مجدد گاز دودکش

- تغییر طرح مشعل

- استفاده از شستشو دهنده های تر میتواند علاوه بر SO2 میزان 20 درصد NOX را نیز کاهش دهد

- استفاده از کاتالیزور

مقالات مرتبط
  • تصفیه هوا

    تصفیه هوا - ترسیب­گر الکترواستاتیکی مرطوب

    ترسیب­گر الکترواستاتیکی مرطوب(WESP)، به منظور کنترل کارآمد انتشار ذرات با اندازه زیر میکرون مانند فلزات سنگین، غبارات و بخارات اسیدی (Acid mist) و غبارات و بخارات روغنی است. این سیستم به علت عملکرد ...

  • کنترل گازها و بخارات در تصفیه هوا

    در فرآیند میعان، گاز یا بخار را به حالت مایع در میآورند که این عمل یا با کاهش دما یا باافزایش فشار انجام میشود معمولاً کاهش دما بدالیل کم هزینه بودن متداولتر میباشد .چگالنده ها دستگاههای ساده و ارزان می باشند...

  • رسوب دهنده های الکترواستاتیک در تصفیه هوا

    رسوب دهنده های الکترواستاتیک در تصفیه هوا

    در دستگاههای رسوب دهنده های الکترواستاتیک، ذرات باردار شده و توسط قطب مخالف خود جذب میشوند. این روش یکی از مهمترین روشهای پاکسازی صنعتی بشمار میرود.. اولین با توسط F.G . Cottrell در سال 1910 ابداع شد...