25
جولای

دستگاه خنثی سازگاز کلر

دستگاه خنثی ساز گاز کلر:

(دستگاه خنثی ساز گاز کلر – تجهیزات آب و فاضلاب – فروش دستگاه خنثی ساز گاز کلر- لیست قیمت خنثی ساز گاز کلر)

سيستم خنثي ساز گاز كلر:

سيستم خنثي ساز گاز كلر مدل شيمبار :  اين سيستم خنثي ساز گازهاي سمي برابر با  استانداردEN- DINمي باشد .اين سيستم قادر است در كوتاهترين زمان  ممكن گاز كلر را خنثي نمايد. هواي آلوده به گازهاي سمي از  طريق مكنده سانتريفيوژ با فشار به داخل كانال لايه هاي مديا رفته و محلول خنثي كننده  كه آب و كاستيك سودا مي باشد بر عكس جريان هواي آلوده به يكديگر برخورد كرده و واكنش خنثي سازي انجام   میشود ، اين واكنش باعث توليد حرارت و تغيير كيفيت دو ماده مي گردد و محلول به دست آمده آب ژاول مي باشد كه جهت ضد عفوني آب استفاده ميگردد  .

مشخصات فنی خنثی ساز گاز کلر:

۱-ابعاد خنثی ساز ۵۰۰۰ لیتر

عرض دستگاه mm1800-طول دستگاهmm3500-ارتفاعmm3000

۲-ابعاد خنثی ساز ۲۵۰۰ لیتر

عرض دستگاهmm1500-طول دستگاهmm2200-ارتفاعmm2700

*فن هوا کش با قدرتkw4 تیپ پروانه فوروارد باقدرت مکشm/h7000

*پمپ سیرکوله مواد شامل اب کاستیک سودا از جنس ss316L با قدرتKW1.1

*شیر الات از جنس PVC ضد خوردگی گاز کلر

*نازل اب پاش

*لوله کشی PVC

*لوله خروجی قابل انعطاف به قطرMM30 وطولM5

*شاسی فلزی از پروفیل۴۰/۸۰

*لایه زیرین شاسی به بدنه مخزن  از جنس PEبه قطر MM10

*کانال ارتباطی هوا از جنسPEبه ضخامت MM10

کلر عنصر شیمایی با عدد اتمی ۱۷ است که به صورت Cl نوشته می‌شود این عنصر در گروه ۱۷(هالوژن‌ها) جدول تناوبی قرار دارد. چون یون کلر قسمتی از نمک و ترکیبات دیگر است به وفور در طبیعت یافت می‌شود و کاربرد فراوانی در زندگی بشر دارد. کلر در فرم عنصری خود(Cl2) تحت شرایط استاندارد، کلرید(oxidant) قوی است که برای سفید سازی پارچه‌ها و به عنوان ضد عفونی کننده به عنوان یک عامل مهم در صنعت کاربرد دارد. گاز کلر زرد مایل به سبز است، دو و نیم مرتبه از هوا سنگین تر، دارای بوی بسیار بد و خفه کننده و بسیار سمی است. این عنصر عاملی اکسید کننده، سفیدکننده و گندزدا می‌باشد. کلر به‌عنوان بخشی از نمکهای طعام و ترکیبات دیگر به مقدار زیادی در طبیعت و لزوماً در بیشتر جانداران وجود دارد. کلر به عنوان ماده ضد عفونی کننده رایج در استخرهای شنا برای تمیزی و بهداشت آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، گاهی در اتمسفر فوقانی ترکیبات کلرداری خوصوصیات فیزیکی:در دما و فشار استاندارد دو اتم کلر تشکیل مولکول ۲ اتمی کلر را می‌دهند Cl2 گاز سبز، زرد رنگی است که بوی قوی متمایزی دارد (بوی سفید کننده) پیوند بین ۲ اتم کلر نسبتاً ضعیف است، که مولکول را بسیار واکنش پذیر می‌کند. نقطه جوش آن در حدود℃۳۴ – است اما در دمای اتاق تحت فشار بالای اتمسفر می‌تواند مایع شود. خصوصیات شیمیایی: همراه با فلور برم، ید و استاتین کلر عنصری است از سری هالوژن‌ها (گروه ۱۷) کلر تقریباً با همه عناصر تشکیل ترکیب می‌دهد و ترکیبات کلریدها را می‌سازد. گاز کلر با بیشتر ترکیبات آلی واکنش می‌دهد، حتی به صورت غیر فعال سوختن هیدرو کربن‌ها را تحت تاثیر قرار می‌دهد. قابل ذکر است نوع خالص این عنصر شیمیایی به شکل گازی دو اتمی و سبز رنگ می‌باشد. نام کلر برگرفته از واژه chloros به معنی سبز مایل به زرد است، که اشاره به رنگ این گاز دارد. این عنصر جزئی از گروه هالوژنهای نمک ساز می‌باشد و به‌وسیله اکسایش کلریدها یا به روش رایج الکترولیز تهیه می‌گردد. کلر گازی است به رنگ زرد مایل به سبز که تقریباً با تمامی عناصر به سرعت ترکیب می‌شود. در ۱ لیتر آب ۱۰ درجه، ۳٫۱۰ لیتر ودر آب ۳۰ درجه تنها ۷۷/۱ لیتر کلر حلکلر موجب تحریک دستگاه تنفسی بخصوص در کودکان و کهنسالان می‌شود. کلر در حالت گازی باعث تورم غشای مخاطی شده و درحالت مایع موجب سوختگی پوست می‌شود. مقدار ۳٫۵ppm آن لازم است تا به‌عنوان بویی متمایز شناخته شود و مقدار ppm1000 آن کشنده‌است. به همین علت در طول وضعیت زندگی استاد درجنگ جهانی اول کلر یکی از گازهایی بود که به‌عنوان گاز جنگی مورد استفاده قرار گرفت. مواجهه با این گاز نباید از ۰٫۵ppm فراتر رود(با میانگین وزنی زمان ۸ ساعت –۴۰ ساعت در هفت.
مواجهه شدید با مقدار زیاد کلر غلیظ (اما نه مقدار کشنده) می‌تواند باعث ادم ریه یا آب آوردن آن که وضعیتی بسیار ناگوار است، گردد. تماس دائم با مقادیر کم آن ریه‌ها را ضعیف کرده وآسیب پذیری ریه‌ها را در برابر بیماریهای دیگر افزایش می‌دهد. در صورت مخلوط شدن مواد سفید کننده با آمونیاک، اوره و سایر محصولات شوینده، احتمال تولید گازهای سمی وجود دارد. این گازها حاوی مخلوطی از گاز کلر و تری کلرید نیتروژن هستند؛ بنابراین باید از چنین ترکیبی اجتناب کرد.
می‌شود.مانند کلرفلوئورکربن وجود دارند که در تخریب لایه اوزون موثرند.

بازیافت اسید و به حداقل رسانیدن مقدار اسید دفعی به محیط بسیار مهم است. سه روش برای به حداقل رسانیدن مواد زائد دفعی وجود دارد.

– مصرف متناسب با نیاز

–  استفاده مجدد

– تصفیه

مصرف متناسب با نیاز باعث صرفه جویی و کاهش مواد زائد دفعی می شود. استفاده صحیح از اسید، عدم اختلاط اسید با مواد شیمیائی دیگر، دقت در انتقال میزان اسید مورد نیاز نمونه مواردی هستند که می تواند در کاهش اسید دفعی موثر باشد. روش دیگر کاهش ضایعات، استفاده مجدد است. استفاده مجدد اسید برای یک فرآیند یا فرآیندهای دیگر می تواند موثر باشد. برای این مهم می توان یک تانک برای ذخیره اسیدهای مازاد برگشتی در نظر گرفت و به جای تخلیه اسید به سیستم فاضلاب، با رعایت موارد ایمنی اسید را به تانک ذخیره منتقل و از آن مجددا“ استفاده نموده استفاده مجدداز اسید مصرف نشده و مازاد علاوه بر کاهش ضایعات موجب صرفه جویی در خرید مواد شیمیائی می شود.

تصفیه اسیدهای دورریز آخرین روش کاهش خطرات دفع اسید می باشد اسیدهای دفعی باید خنثی شده به نحوی که خطرات زیست محیطی برای انتقال و دفع آن نداشته باشد. تصفیه به عنوان آخرین راه حل می باشد. روش کاهش خطر اسیدها خنثی سازی آنها است.

خنثی سازی

اگر اسید به فلزات و آلاینده های خطرناک آلوده نباشد می توان آن را خنثی و دفع نمود. خنثی سازی اسید هزینه های دفع را کاهش می دهد.

غالبا“ فاضلابهای صنعتی اسیدی یا بازی بوده و ممکن است قبل از تصفیه های بعدی یا ورود به سیستم فاضلابروی بهداشتی شهر به خنثی سازی نیاز داشته باشد فاضلابهای اسیدی را می توان با عبور از بسترهای ستون آهکی، از طریق افزودن آهک، سود سوزآور (NAON) یا کربنات سدیم(Na2 Co3) خنثی نمود. فاضلابهای اسیدی را می توان با آهک هیدراته خنثی کرد. معمولا“ دو یا سد مخزن مجهز به همزن بصورت سری بکار می رود. هر مخزن دارای یک آشکار ساز PH است.

از آنجا که آهک ارزانتر از سایر قلیاها می باشد متداولترین ماده شیمیائی مورد استفاده برای خنثی سازی است. سود سوزآور (Naoh) یا خاکستر سودا (Na2Co3) نیز به طریق مشابهی مورد استفاده قرار می گیرند. تصفیه با آهک اغلب در تصفیه فاضلاب به کار می رود آهک آبدیده توسط واکنش آهک زنده (Cao) با آب تهیه می شود. آهک زنده به شکل خشک بصورت گرانول یا کلوخه در دسترس است که شکل کلوخه آن بیشتر معمولی است. آهک زنده معمولا” ۹۰-۷۰ درصد Cao و وزن مخصوص kg/m3 ۱۱۲۰-۸۸۰ را داراست. آهک زنده به شکل کیسه، بشکه و یا فله حمل می گردد. اگر مقدار آهک مورد نیاز کم باشد، کاربرد آهک  هیدراته (Ca(OH)2)مطلوبتر است. چون تجهیزات آماده سازی کمتری لازم دارد. آهک هیدراته ۹۹-۸۲ درصدCa(OH)2 دارد و به صورت پودر در دسترس است.

برای کنترل PH در حدود خنثی به سه روش امکان پذیر است

۱- روش مداوم بدون کنترل PH

۲- روش منقطع با کنترل PH

۳- روش مداوم با کنترل PH

 

۱-  ساده ترین روش سیستم مداوم بدون کنترل PH است که در این روش پساب اسیدی از بستر سنگ آهک عبور داده می شود.

۲-  در روش منقطع (Batch) برای خنثی کردن پساب قلیا اضافه می شود در حین افزایش PHاندازه گیری می شود و  تا رسیدن به PH مورد نظر ادامه می یابد در موقعیکه PH به حد مورد نظر رسید پساب تخلیه می شود.

۳-  روش پیشرفته کنترل PH در جریان مداوم است که از PH متربرای اندازه گیری PH استفاده می شود و با توجه به آن مقدار مورد نیاز مواد شیمیائی خنثی کننده اضافه می شود و فاضلاب با همزن یکنواخت می شود.

اسید سولفوریک توسط آهک، خاکستر سودا (کربنات سدیم) و سودا (هیدروکسید سدیم) و هیدروکسید منیزیم خنثی می شود. خصوصیات خنثی سازی و مقایسه آنها در جدول ارائه شده است. فاکتورهای انتخاب مواد خنثی کننده شامل مقدار لجن تولیدی، خصوصیات عمل آوری لجن و کیفیت پساب می باشد و استفاده از آهک اقتصادی و همچنین دارای مزایا، سرعت خنثی سازی، لجن غلیظ و با حجم کم و نگهداری آسان می باشد.

مقایسه انواع قلیاها برای تصفیه پساب

از مواد قلیایی که برای خنثی سازی اسید استفاده می شود. خصوصیات هر ماده قلیا تشریح می گردد.

برای انتخاب ماده قلیا ویژگیهای مهمی مانند ظرفیت خنثی سازی یا مقدار مواد مورد نیاز برای خنثی سازی و هزینه های تهیه و نگهداری مواد قلیائی، شکل فیزیکی (مایع یا گرانول)، نحوه آماده سازی، خطرات تماس، نقطه انجماد در طراحی  یستم تصفیه مهم هستند. مواد حاصل از خنثی سازی نیز مهم می باشد. جامدات حاصل از خنثی سازی و مواد ناخالصی عامل خنثی سازی در نظر گرفته شود.

همچنین حداکثر PH قابل دستیابی توسط عامل خنثی ساز مهم است.

سود سوزآور

مزایای سود سرعت واکنش بالا و معمولا“ عدم تولید لجن می باشد. همچنین امکان دستیابی بهPH بالا نسبت به سایر موارد بیشتر است. نقطه انجماد و خطرات تماس با سود مواردی است که باید در نگهداری آن نکات ایمنی و احتیاط را رعایت نمود. بدلیل اینکه سودا یک قلیای قوی است باید پساب دارای عوامل بافری به حد مناسب باشد.

خاکستر سودا

این ماده بصورت جاده است و مایع تا غلظت ۳۰% می باشد دی اکسید کربن در حین خنثی سازی آزاد می شود و تولید حباب در محلول می نماید

درباره سیستم خنثی ساز گاز کلر

بعلت خطرات نشت احتمالی گاز کلر و سمی بودن آن، شرکت شالوده آب اقدام به ساخت سیستم خنثی سازگاز کلرنموده است که قابلیت خنثی نمودن گازکلر نشت یافته را درکمترین زمان ممکن داراست.

ازجمله ویژگیهای دستگاه اسکرابر به موارد ذیل می توان اشاره کرد:

– فن هواکش به قدرت ۴ Kw  تیپ پروانه فوروارد با قدرت مکش ۷۰۰۰m/h

– پمپ سیرکوله و تهیه مواد اعم از آب- کاستیک سودا از جنس SST 316 L  به قدرت ۱٫۱ Kw

– لایه مدیا PVC

– شیر آلات از جنسPVC  ضد خورندگی گاز کلر

– نازل پاش آب

– لوله کشی از جنس PVC

– لوله خروجی PVC قابل انعطاف

– لایه زیرین شاسی به بدنه مخزن از ورق PE

لزوم استفاده از سیستم خنثی ساز گاز کلر علیرقم استفادة روزافزون از گاز کلر و در برخی موارد جایگزین نداشتن براي کاربردهاي متنوع آن، کلر همچنین بعنوان یک گاز سمی و سوزش آور براي دستگاه تنفّسی شناخته شده است و از آنجا که کلر سنگین تر از هوا میباشد، آن را براي انباشته شدن آن در در کف اتاقک کلرزنی فاقد سیستم تهویه، مستعد می سازد.

کلر یک اکسید کنندة قوي است که با مواد قابل اشتعال واکنش میدهد، با غلظتی کمتر از ۱ppm قابل آشکارسازي و در غلظت ۳۰ppm معمولاً حالت سرفه و استفراغ ایجاد می کند.

شش ها در غلظت ۶۰ppm آسیب دیده و غلظت ۱۰۰۰ppm بعد از کمی تنفّس عمیق میتواند مهلک باشد. از طرفی قرار گرفتن در معرض گاز کلر با غلظت کمتر از این میتواند به سیستم تنفّسی آسیب رسانده و در چشم ایجاد سوزش کند.

قدرت اکسید کنندگی گاز کلر موجب سمییت این ماده می شود بگونهاي که وقتی کلر با غلظت بیش از ۳۰ppm تنفّس شود شروع به واکنش با آب و سلولها کرده و در آنجا هیدروکلریک اسید ( HCl ( و هیپوکلریک اسید ( HClO ( ایجاد می کند.

اینها همه دلایلی هستند براي لزوم استفاده از سیستم کلرزدا که در شرایط ضروري عمل جذب و کلرزدایی را انجام دهد.

مشخصات فنی سیستم خنثی ساز گاز کلر در این راستا اقدام به طرّاحی و ساخت سیستمی نموده است که کلر را بطریق شیمیایی جذب و خنثی میکند. خنثی ساز گاز کلر (Scrubber Gas Chlorine درصورت نشتی گاز کلر در تأسیسات کلرزنی گازي و جهت استخراج و خنثی سازي کلر موجود در هواي آلوده شده به کار می رود. این سیستم بر اساس نشتی یک مخزن کلر طرّاحی شده است. از جمله ویژگی هاي این سیستم، جذب کلر در اولین مرحلۀ منجر به آلایش محیط زیست می باشد.

قسمت اصلی کلر بوسیلۀ سود که در این سیستم بصورت محلول هیدروکسید ۲۰ %میباشد صورت می گیرد:

(آب) H2O (سدیم هیدروکسید) ۲NaOH (هیپوکلریت سدیم) NaOCl) → کلر)Cl2 +(سدیم کلرید) NaCl

معادلۀ خنثی سازي گاز کلر از نسبت ذیل پیروي می کند:

وزن مخصوص محلول سود سوز آور ۲۰ %حدوداً L/kg 22.1 و غلظت مولکولیL/mol 09.6 میباشد

– براي خنثی سازي ۱ کیلوگرم کلر به ۶۲٫۴ لیتر محلول خنثی ساز

– و براي خنثی سازي ۱۰۰۰ کیلوگرم کلر به ۶۲٫۴ متر مکعب محلول خنثی ساز نیاز است. Page 5 of 17 طرّاحی اسکرابرها بر اساس معیارهاي محاسباتی فوقالذکر صورت گرفته است و فضاي واکنش مورد نیاز جهت خنثی سازي گاز کلر براساس معادلات فوق حدوداً ۵ متر مکعب میباشد، لیکن بعلّت محدودیت فضاي واکنش ترجیحاً از برخی از پارامترهاي تکنیکی افزایش جذب، اعم از، افزایش سطح تماس و زمان تماس در واکنش شیمیایی استفاده میگردد بدین صورت که، از آنجائی که واکنش شیمیایی خنثی سازي گاز کلر در ستون/ برج(هاي) تعبیه شده بر روي مخزن انجام می شود، براي دستیابی به حداکثر تماس در کوچکترین حجم در دسترس، درون این ستون(ها) مملو از ( Tower Packing (می شود. دماي محیط اسکرابر بسته به غلظت سود و تاغلظت ۲۵ %در مقابل یخزدگی تا حدود دماي C°۱۵ -ایمن می باشد.

انتخاب محل نصب :

۱ محل نصب پکیج خنثی ساز بهتر است جدا از مخازن کلر باشد.

۲ در صورتی که پکیج خنثی ساز بیرون اطاقک نصب گردید. ، می بایست براي آن سرپناهی احداث گردد به نحوي که دور از ریزش باران و برف و یا تابش مستقیم آفتاب باشد.

۳ در صورت مجزا بودن محل نصب پکیج خنثی ساز ، می بایست در دیوار مابین اسکرپر و اتاق گاز کلر دو دریچه ۳۰*۳۰ یکی در ارتفاع بیست سانتیمتري از کف اتاق و دیگر در ارتفاع بیست سانتیمتري از سقف ایجاد گردد.

۴ کف محل نصب پکیج خنثی ساز باید صاف ، مجهز به راهآب و داراي شیب مناسب به سمت راهآب باشد به نحوي که آب در زیر پکیج خنثی ساز جمع نگردد.

۵ زیرسازي محل نصب پکیج خنثی ساز باید مناسب بوده و تحمل وزن پکیج خنثی ساز را داشته باشد .

۶محل نصب پکیج خنثی ساز باید مجهز به انشعاب مناسب آب خام جهت محلولسازي باشد.

۷ برق مورد نیاز پکیج خنثی ساز۲۲۰ ولت ۵۰ آمپر که میزان مصرف ۲۰ آمپر میباشد.

نحوه محلول سازي NaOH

: ۱ قبل از محلولسازي بهتر است مخازن آبگیري و در صورت نبود نشت ، تخلیه و سپس محلولسازي انجام گردد.

۲ بهترین نوع سود جهت محلولسازي پکیج خنثی ساز ، سود گرانل یا سود عربی میباشد.

۳ محلول پکیج خنثی ساز ۲۰ %می باشد.

۴ محلولسازي پکیج خنثی ساز با در چهار مرحله و هر مرحله به میزان ۵ % باشد.

۵ در اثر واکنش NaOH با اب گرما آزاد می گردد، لذا در زمان محلولسازي پکیج خنثی ساز بهتر است به جهت پائین آوردن دما همزمان پمپ و فن را روشن کنیم.

۶ در زمان محلولسازي پکیج خنثی ساز هرگز به دهانه مخزنئ نزدیک نشوید.

چک لیست بازدید ماهیانه پکیج خنثی ساز :

عملکرد سیستم خنثی ساز به علت استفاده در شرایط اضطرار ، از اهمیت بسیاري برخوردار میباشد لذا چک لیست بازدید ماهیانه براي آن تنظیم میگردد.

۱ غلظت محلول هر ماه چک گردد و در صورتی که غلظت محلول کمتر از ۱۵ %باشد ، نیاز به تعویض و محلولسازي مجدد می باشد.

۲ هر ماه فن و پمپ به صورت دستی راه اندازي گردد تا صحت کارکرد آنها مشخص گردد.

۳ کنتاکت ارتباطی بین پکیج خنثی ساز و دستگاه هشداردهنده چک شود.

۴ سیستم را یکبار توسط ریموت راهاندازي نموده و وضیعت باطري ریموت را چک نمائید.

(دستگاه خنثی ساز گاز کلرچیست؟- اسکرابر چیست؟ – تجهیزات آب و فاضلاب – فروش دستگاه خنثی ساز گاز کلر- لیست قیمت خنثی ساز گاز کلر)

سيستم خنثي ساز گاز كلر:

سيستم خنثي ساز گاز كلر مدل شيمبار :  اين سيستم خنثي ساز گازهاي سمي برابر با  استانداردEN- DINمي باشد .اين سيستم قادر است در كوتاهترين زمان  ممكن گاز كلر را خنثي نمايد. هواي آلوده به گازهاي سمي از  طريق مكنده سانتريفيوژ با فشار به داخل كانال لايه هاي مديا رفته و محلول خنثي كننده  كه آب و كاستيك سودا مي باشد بر عكس جريان هواي آلوده به يكديگر برخورد كرده و واكنش خنثي سازي انجام   میشود ، اين واكنش باعث توليد حرارت و تغيير كيفيت دو ماده مي گردد و محلول به دست آمده آب ژاول مي باشد كه جهت ضد عفوني آب استفاده ميگردد  .

مشخصات فنی خنثی ساز گاز کلر:

۱-ابعاد خنثی ساز ۵۰۰۰ لیتر

عرض دستگاه mm1800-طول دستگاهmm3500-ارتفاعmm3000

۲-ابعاد خنثی ساز ۲۵۰۰ لیتر

عرض دستگاهmm1500-طول دستگاهmm2200-ارتفاعmm2700

*فن هوا کش با قدرتkw4 تیپ پروانه فوروارد باقدرت مکشm/h7000

*پمپ سیرکوله مواد شامل اب کاستیک سودا از جنس ss316L با قدرتKW1.1

*شیر الات از جنس PVC ضد خوردگی گاز کلر

*نازل اب پاش

*لوله کشی PVC

*لوله خروجی قابل انعطاف به قطرMM30 وطولM5

*شاسی فلزی از پروفیل۴۰/۸۰

*لایه زیرین شاسی به بدنه مخزن  از جنس PEبه قطر MM10

*کانال ارتباطی هوا از جنسPEبه ضخامت MM10

 

Why is a scrubber used?

Scrubbers are air pollution control devices that use liquid to remove particulate matter or gases from an industrial exhaust or flue gas stream. This atomized liquid (typically water) entrains particles and pollutant gases in order to effectively wash them out of the gas flow.

What is a wet scrubber and how does it work?

Wet Scrubbers are effective air pollution control devices for removing particles and/or gases from industrial exhaust streams. A Wet Scrubber operates by introducing the dirty gas stream with a scrubbing liquid – typically water. Particulate or gases are collected in the scrubbing liquid.

How does a scrubber work?

The scrubber technology works by passing the dirty exhaust gas stream created by the engine through several chambers that contain a carefully generated ‘scrubbing cloud’ of water. Inside these chambers, a high number of droplets rapidly capture the errant particles in the process stream.

Scrubber systems (e.g. chemical scrubbers, gas scrubbers) are a diverse group of air pollution control devices that can be used to remove some particulates and/or gases from industrial exhaust streams. The first air scrubber was designed to remove carbon dioxide from the air of an early submarine, the Ictineo I, a role for which they continue to be used today.[1] Traditionally, the term “scrubber” has referred to pollution control devices that use liquid to wash unwanted pollutants from a gas stream. Recently, the term has also been used to describe systems that inject a dry reagent or slurry into a dirty exhaust stream to “wash out” acid gases. Scrubbers are one of the primary devices that control gaseous emissions, especially acid gases. Scrubbers can also be used for heat recovery from hot gases by flue-gas condensation.They are also used for the high flows in solar, PV, or LED processes.

There are several methods to remove toxic or corrosive compounds from exhaust gas and neutralize it.

Combustion

Combustion is sometimes the cause of harmful exhausts, but, in many cases, combustion may also be used for exhaust gas cleaning if the temperature is high enough and enough oxygen is available.

Wet scrubbing

The exhaust gases of combustion may contain substances considered harmful to the environment, and the scrubber may remove or neutralize those. A wet scrubber is used for cleaning air, fuel gas or other gases of various pollutants and dust particles. Wet scrubbing works via the contact of target compounds or particulate matter with the scrubbing solution. Solutions may simply be water (for dust) or solutions of reagents that specifically target certain compounds.

Process exhaust gas can also contain water-soluble toxic and/or corrosive gases like hydrochloric acid (HCl) or ammonia (NH3). These can be removed very well by a wet scrubber.

Removal efficiency of pollutants is improved by increasing residence time in the scrubber or by the increase of surface area of the scrubber solution by the use of a spray nozzle, packed towers or an aspirator. Wet scrubbers may increase the proportion of water in the gas, resulting in a visible stack plume, if the gas is sent to a stack.

Wet scrubbers can also be used for heat recovery from hot gases by flue-gas condensation. In this mode, termed a condensing scrubber, water from the scrubber drain is circulated through a cooler to the nozzles at the top of the scrubber. The hot gas enters the scrubber at the bottom. If the gas temperature is above the water dew point, it is initially cooled by evaporation of water drops. Further cooling cause water vapors to condense, adding to the amount of circulating water.

The condensation of water releases significant amounts of low temperature heat due to the high value of the specific latent heat of the vaporisation of water (more than 2 gigajoules (560 kWh) per ton of water[6]), that can be recovered by the cooler for e.g. district heating purposes.

Excess condensed water must continuously be removed from the circulating water.

The gas leaves the scrubber at its dew point, so even though significant amounts of water may have been removed from the cooled gas, it is likely to leave a visible stack plume of water vapor.

Dry scrubbing.

A dry or semi-dry scrubbing system, unlike the wet scrubber, does not saturate the flue gas stream that is being treated with moisture. In some cases no moisture is added, while in others only the amount of moisture that can be evaporated in the flue gas without condensing is added. Therefore, dry scrubbers generally do not have a stack steam plume or wastewater handling/disposal requirements. Dry scrubbing systems are used to remove acid gases (such as SO2 and HCl) primarily from combustion sources.

There are a number of dry type scrubbing system designs. However, all consist of two main sections or devices: a device to introduce the acid gas sorbent material into the gas stream and a particulate matter control device to remove reaction products, excess sorbent material as well as any particulate matter already in the flue gas.

Dry scrubbing systems can be categorized as dry sorbent injectors (DSIs) or as spray dryer absorbers (SDAs). Spray dryer absorbers are also called semi-dry scrubbers or spray dryers.

Dry scrubbing systems are often used for the removal of odorous and corrosive gases from wastewater treatment plant operations. The medium used is typically an activated alumina compound impregnated with materials to handle specific gases such as hydrogen sulfide. Media used can be mixed together to offer a wide range of removal for other odorous compounds such as methyl mercaptans, aldehydes, volatile organic compounds, dimethyl sulfide, and dimethyl disulfide.

Dry sorbent injection involves the addition of an alkaline material (usually hydrated lime, soda ash, or sodium bicarbonate) into the gas stream to react with the acid gases. The sorbent can be injected directly into several different locations: the combustion process, the flue gas duct (ahead of the particulate control device), or an open reaction chamber (if one exists). The acid gases react with the alkaline sorbents to form solid salts which are removed in the particulate control device. These simple systems can achieve only limited acid gas (SO2 and HCl) removal efficiencies. Higher collection efficiencies can be achieved by increasing the flue gas humidity (i.e., cooling using water spray). These devices have been used on medical waste incinerators and a few municipal waste combustors.

In spray dryer absorbers, the flue gases are introduced into an absorbing tower (dryer) where the gases are contacted with a finely atomized alkaline slurry. Acid gases are absorbed by the slurry mixture and react to form solid salts which are removed by the particulate control device. The heat of the flue gas is used to evaporate all the water droplets, leaving a non-saturated flue gas to exit the absorber tower. Spray dryers are capable of achieving high (80+%) acid gas removal efficiencies. These devices have been used on industrial and utility boilers and municipal waste incinerators.

Adsorber

Many chemicals can be removed from exhaust gas also by using adsorber material. The flue gas is passed through a cartridge which is filled with one or several adsorber materials and has been adapted to the chemical properties of the components to be removed. This type of scrubber is sometimes also called dry scrubber. The adsorber material has to be replaced after its surface is saturated. Note: adsorption is a surface phenomena, absorption involves the entire material. Ex: Activated carbon an adsorbent, used for the adsorption of odorous compounds.

Mercury removal

Mercury is a highly toxic element commonly found in coal and municipal waste. Wet scrubbers are only effective for removal of soluble mercury species, such as oxidized mercury, Hg2+. Mercury vapor in its elemental form, Hg0, is insoluble in the scrubber slurry and not removed. Therefore, an additional process of Hg0 conversion is required to complete mercury capture. Usually halogens are added to the flue gas for this purpose. The type of coal burned as well as the presence of a selective catalytic reduction unit both affect the ratio of elemental to oxidized mercury in the flue gas and thus the degree to which the mercury is removed.

In July 2015, one study found that some mercury scrubbers installed on coal power plants inadvertently capture PAH (polycyclic aromatic hydrocarbons) emissions as well.

Scrubber waste products

One side effect of scrubbing is that the process only moves the unwanted substance from the exhaust gases into a liquid solution, solid paste or powder form. This must be disposed of safely, if it can not be reused.

For example, mercury removal results in a waste product that either needs further processing to extract the raw mercury, or must be buried in a special hazardous wastes landfill that prevents the mercury from seeping out into the environment.

As an example of reuse, limestone-based scrubbers in coal-fired power plants can produce a synthetic gypsum of sufficient quality that can be used to manufacture drywall and other industrial products.

Bacteria spread

Poorly maintained scrubbers have the potential to spread disease-causing bacteria. The problem is a result of inadequate cleaning. For example, the cause of a 2005 outbreak of Legionnaires’ disease in Norway was just a few infected scrubbers. The outbreak caused 10 deaths and more than 50 cases of infection.

Scrubbers on ships

Scrubbers were first used onboard ships for the production of Inert Gas for oil tanker operations.

Later, in preparation for the global 0.5% sulfur cap in 2020, The International Maritime Organization (IMO) has adopted guidelines on the approval, installation and use of exhaust gas scrubbers (exhaust gas cleaning systems) onboard ships to ensure compliance with the sulphur regulation of MARPOL Annex VI.  Flag States must approve such systems and port States can (as part of their port state control) ensure that such systems are functioning correctly. If a scrubber system is not functioning properly (and the IMO procedures for such malfunctions are not adhered to), port States can sanction the ship. The United Nations Convention on the Law Of the Sea also bestows port States with a right to regulate (and even ban) the use of open loop scrubber systems within ports and internal waters.