Scrubbers i rentadors de gasos

Els scrubbers humits de Condorchem Envitech eliminen eficaçment els contaminants presents en les emissions atmosfèriques industrials de dues maneres principals:

1. Per impacte inercial mitjançant la reacció amb un agent químic específic que varia segons el tipus de contaminant que es vulgui eliminar.

2. Per l’absorció física realitzada per un dissolvent en la fase líquida.

Els nostres rentadors de gasos es poden utilitzar eficaçment per al tractament de partícules, contaminants tòxics i fums, vapors i gasos inorgànics, com per exemple: àcid cròmic, sulfurs d’hidrogen, amoníac, clorurs, fluorurs i SO2.

Els nostres scrubbers estan dissenyats de manera que proporcionen una menor caiguda de pressió, la qual cosa es tradueix en un menor consum d’energia.

En els nostres rentadors de gasos l’eliminació de contaminants es produeix per reacció química entre l’aire i la solució de depuració, o agent químic, que conté la torre depuradora. Els contaminants es transfereixen per absorció de l’aire a l’aigua.

Cada scrubber es dissenya i personalitza en base a les necessitats específiques de cada client i les regulacions concretes que s’han de complir.

Condorchem Envitech dissenya una àmplia varietat de scrubbers (tradicionals, bioscrubbers, Venturi scrubbers, quenchers). Cada tipus de tecnologia ofereix avantatges específiques i es poden classificar en base a diversos criteris:

Farcit

• Embalat
• Plats perforats
• Spray

Configuració

La configuració depèn de l’espai disponible per instal·lar l’equip a les instal·lacions del client. Segons l’espai disponible es pot optar per les següents configuracions:

• Horitzontal
• Vertical

Material

La decisió del material de fabricació de l’equip ve donada principalment per la temperatura que s’assoleix a l’interior del scrubber:

• Plàstic: Les opcions més habituals són el polipropilè o PVDF. Aquests equips es dissenyen fins a temperatures de 80-90ºC
• Acer: Pot ser d’acer al carboni, AISI 304 o AISI 316. Aquests equips s’instal·len quan es treballa a altes temperatures o per a equips a pressió (PED). L’acer pot anar revestit internament amb una resina/pintura epoxi d’alta resistència química si la corrent porta molts contaminants àcids.

Solució de rentat

Els equips poden dissenyar-se amb una, dues o les tres etapes de rentat següents. El 3SCR és un sistema d’eliminació amb tres etapes de rentat per a corrents amb molts contaminants.

• Àcid: Per a abatiment de contaminants alcalins, principalment amoníac. Les solucions utilitzades habitualment són àcid sulfúric i àcid clorhídric.
• Bàsica: Per a abatiment de contaminants àcids, com poden ser àcid sulfúric, clorhídric, nítric, fluorhídric o bromhídric. S’utilitza principalment hidròxid de sodi.
• Oxidant: Per a eliminació d’olors i desinfecció. S’utilitza principalment hipoclorit de sodi o peròxids.

• Dipòsit inferior per a la contenció de l’aigua de rentat amb accessoris de servei
• Desguàs inferior i vàlvula d’escapament automàtica
• Recàrrega de sistemes de reactius químics i aigua de reposició (ARRS i AWRS)
• Control de nivell de tres punts per a control de purga: reintegració
• Boca d’inspecció per a operacions d’inspecció i manteniment
• Rampa d’aigua de rentat
• Bomba de circulació centrífuga d’aigua, d’eix vertical o horitzontal, d’acer inoxidable o polipropilè
• Panell de control

Opcional

• Estructura en SS AISI 304, AISI 316, FRP, PVDF, PE
• Ventilador, convertidor de freqüència variable, cabina insonoritzada
• Sistema antihivern

• Sense limitació de cabal tractat
• Àmplia variabilitat de la càrrega a tractar
• Alta eficàcia
• Consum dels reactius més habituals
• Totalment automatitzat per minimitzar el cost de manteniment

Els rentadors de gasos són aplicables a una àmplia varietat d’emissions industrials, de les quals les següents són les més comunes:

• Depuradores d’aigües residuals: pous de bombeig, pous de drenatges, espessidors, pretractament i deshidratació de fangs.
• Plantes de compostatge
• Indústria alimentària: olors procedents de escorxadors, tractaments de greixos animals, plantes processadores de peix
• Indústria química i farmacèutica: gasos procedents de venteigs de reactors
• Gasos d’incineració i d’inertització

El rentat de gasos és la tecnologia mitjançant la qual es neteja una emissió gasosa dels contaminants que conté. Habitualment, les molècules de contaminant de l’aire són separades del flux gasós en entrar en contacte amb un líquid, que pot ser aigua, un reactiu químic o una combinació d’aquests. El flux gasós, un cop rentat, està lliure de contaminants i pot ser emès a l’atmosfera. El contacte del contaminant amb el líquid depèn del tipus de rentador i pot ser per empaquetat humit, bombolles, aerosol, etc.

Generalment, el rentat de gasos s’utilitza per a eliminar contaminants de l’aire com olors, vapors, gasos tòxics, etc. Per a això, en la major part dels casos, els contaminants presents en els gasos són susceptibles de ser oxidades o absorbides en un medi àcid o en un medi alcalí. Així, les espècies derivades del nitrogen poden ser absorbides en un medi àcid, mentre que les espècies derivades del sofre són sensibles a l’absorció en un medi alcalí o oxidant. En alguns casos, els contaminants són molt solubles en aigua, per la qual cosa no es precisa cap reactiu químic.

Amb l'àmplia experiència de l'equip tècnic de Condorchem Envitech s'ha contrastat que un paràmetre especialment crític, sigui quin sigui el tipus de columna que millor s'adeqüi a les condicions concretes de cada client, per assegurar l'èxit del sistema de rentat, és el disseny eficaç dels sistemes de captació de l'aire contaminat, de manera que la totalitat del corrent gasós que s'hagi de tractar sigui conduït eficaçment fins al rentador de gasos. L'eficàcia del sistema de captació i conducció iguala en importància l'eficàcia de degradació dels contaminants de la columna de rentat. Els dissenys més eficaços són els següents:

Columna empaquetada

La columna està parcialment plena d'un suport que es caracteritza per una elevada superfície específica (anells Rashing, anells Pall, muntures Berl, etc.) i del líquid que absorbirà el contaminant o bé reaccionarà amb ell. Les partícules de suport fomenten que el gas, que s'introdueix per la part inferior de la columna, hagi d'obrir-se pas en sentit ascendent entre els espais intersticials que deixen les partícules de suport, millorant l'eficàcia d'absorció del líquid. Aquestes columnes presenten una elevada eficàcia de contacte.

Columna de plats perforats

En aquest tipus de columnes el líquid descendeix caient de plat en plat mentre que el gas ascendeix i s'obre pas a través d'uns orificis presents als plats, assegurant així el contacte efectiu entre les dues fases. Aquestes columnes són especialment útils quan les càrregues de líquid i de gas són molt variables, es precisa una columna d'un elevat diàmetre, és probable que es produeixi embrutiment (les columnes de plats són més fàcils de netejar que les empaquetades) o es produeixen esforços tèrmics o mecànics que puguin provocar la ruptura del farcit.

Columna de spray

En aquest tipus de torres s'injecta un líquid en forma d'aerosol en el corrent gasós i s'utilitzen quan s'han de tractar elevats cabals, normalment per eliminar algun contaminant dels gasos de combustió. La seva utilització és preferida quan es necessita una pèrdua de càrrega baixa i si existeixen partícules en el corrent gasós a tractar.

Existeix una multitud de processos industrials en què es produeixen gasos contaminants que han de ser tractats abans de ser emesos a l’atmosfera. Una tècnica eficaç consisteix a sotmetre els gasos a un procés d’absorció gas-líquid. Els gasos a tractar s’introdueixen per la part inferior d’una o diverses torres d’absorció o scrubber, plenes parcialment d’un líquid (aigua, solució àcida, solució alcalina, hipoclorit sòdic, permanganat potàssic, etc.) o d’una combinació de líquids, que absorbeixen els contaminants presents en el gas. El gas abandona la torre sense presència de contaminants i pot ser emès a l’atmosfera. Els contaminants eliminats satisfactòriament mitjançant un procés d’absorció gas-líquid són el SO2 i els NOX dels gasos de combustió, el sulfurs d’hidrogen procedent de les plantes de tractament d’aigües residuals, COV, monòxid de carboni, etc.

Perquè la descontaminació del gas sigui completa s’ha de dissenyar el sistema perquè la transferència de matèria de la fase gas a la fase líquida sigui màxima:

• El contaminant i el líquid han de ser compatibles, és a dir, la solubilitat del primer en el segon ha de ser suficientment elevada.
• La superfície de contacte ha de ser prou àmplia perquè no hi hagi limitació de transferència del contaminant al líquid absorbent.
• El contacte dels contaminants presents en el flux gasós amb el líquid depèn del tipus de columna d’absorció.

En passar per la torre de rentat, l’aire contaminat es renta a baixa velocitat a l’interior d’una gran superfície de contacte. És molt important utilitzar el tipus d’absorbent adequat durant aquest procés per assegurar un major contacte gas/líquid. Un cop purificat, l’aire passa a l’etapa següent o es libera directament a l’atmosfera.

1. L’aire passa a través d’una columna compacta en una gran superfície de contacte.
2. La solució de rentat es ruixa contínuament amb la bomba centrífuga a través de les boques i es reemplaça automàticament segons el que requereix ARRS.
3. El sistema automàtic d’ompliment d’aigua (AWRS) assegura que es mantingui el nivell de treball del líquid.
4. La base de la columna és un dipòsit de solució de rentat.