Zastosowanie absorbera DELTA do oczyszczania powietrza  z kwasnych zanieczyszczes gazowych.

 

Edward Zacny

NIVACHEM Myslenice

www.nivachem.com ; www.niwa.com.pl

 

 

 

    W cynkowniach ogniowych oraz galwanizerniach  zródłem emisji kwasnych zanieczyszczen gazowych sa  oddziały przygotowania powierzchni stosujace rózne technologie otłuszczania, trawienia i pokrywania cynkowanych detali topnikiem. Głównym składnikiem tych zanieczyszczen gazowych sa pary kwasu solnego ( chlorowodór ) oraz chlorek amonu .W niektórych cynkowniach  istnieje równiez emisja par takich kwasów jak fluorowodór i kwas siarkowy.

W warunkach przemysłowych stosuje sie  wiele różnych metod pozwalajacych na oczyszczenie powietrza odlotowego z kwasnych zanieczyszczen. Do czesto stosowanych naleza techniki absorpcji gazów w wodzie, neutralizacja w wodorotlenkach alkalicznych i inne. Wszystkie te technologie oczyszczania gazów  generuja znaczne ilosci scieków i czesto mają mała wydajnosc /1-3/.               Oczyszczanie powietrza z oparów kwasnych w absorberach typu DELTA  pozwala na ograniczenie do minimum ilosci scieków powstajacych w procesach neutralizacji ,przy szczególnie niskich kosztach całego procesu /3/.   

  

 

  1. Absorber DELTA - podstawa działania.

 

Zasada działania absorbera DELTA polega na chemicznym wychwycie par kwasów przy pomocy wodnego roztworu czynnika aktywujacego( AK) - którego zadaniem jest dostarczenie kwasu do złoza neutralizujacego ( ZNe(CaC03 )n )  – wg. wzoru:

 

                   2 HCl  + Ak  = 2 HCl xAk +  ZNe (CaCo3) n =     

                   = H20+  CaCl2 +ZNe(CaC03)n-1 +Co2 + Ak

 

W wyniku reakcji chemicznej kwasu z aktywatorem Ak  tworzy sie połaczenie

chemiczne , które w dalszym etapie reaguje z materiałem złoza ZNe(CaCO3)n , wychwytujac  jonu wapnia Ca2+ . Jony wapnia tworza roztwór chlorku wapnia

uwalniajac czasteczke aktywatora, która reaguje z nastepna czasteczka kwasu, itd. Złoze neutralizacyjne ulega powolnemu rozkładowi . Produktem ubocznym jest dwutlenek wegla ( gaz ulatniajacy sie do atmosfery , biologicznie obojetny ) oraz chlorek wapnia w roztworze wodnym. Materiał złoza ZNe(CaC03)n jest zupełnie obojetny chemicznie i nie jest odpadem niebezpiecznym.

 

 

 

 

 

  1. Absorber DELTA – eksploatacja  przemysłowa.

 

Kilka absorberów DELTA  pracuje bezawaryjnie w polskich cynkowniach ogniowych juz  ponad 10 lat. Absorbery te oczyszczaja powietrze z oparów kwasu solnego ( chlorowodoru ) , chlorku amonu i jednym przypadku od mieszaniny oparów kwasu chlorowodorowego  i fluorowodorowego.

 

Jeden absorber DELTA najczesciej oczyszcza do 5000 m3 zanieczyszczonego

powietrza na godzine . Podstawowe dane sa nastepujace:

     

a/  wydajnosc  oczyszczania       - 200 – 5000 m3 /h ;

b/  uzyta moc          - 2- 5 KWh  energii elektrycznej; 

c/   zuzycie  aktywatora  Ak -od 120 do 300 kG rocznie , cena  ok. 2,50 euro/KG .

d/  zuzycie materiału złoza  ZNe(CaCO3)n  - rocznie łacznie za  ok. 80 euro.

e/  zuzycie wody     - do 0, 1 m3 na dobe.

f/  efektywnosc oczyszczania powietrza z oparów  HCl  -  od 90 do 97 % .

g/  efektywnosc oczyszczania powietrza z  oparów HF    -  srednio ponad 95 %.

h/ efektywnosc oczyszczania powietrza z dymów chlorku amonu – ponad  95%.

i/ praca absorbera DELTA – automatyczna , bez dozoru.

 

Efektywnosc oczyszczania powietrza w warunkach przemysłowych podana w

punktach f,g,h  została  wielokrotnie potwierdzona przez szereg róznych i niezależnych  panstwowych  organizacji kontrolnych i  przemysłowe służby srodowiskowe.

Kwas solny i jego pary sa niebezpieczna dla człowieka – stad koniecznosc

eliminacji zagrożeń zwiazanych ze stosowaniem tego kwasu /1-4/.

Stosowanie absorberów DELTA powinno ułatwic uzyskanie przez cynkownie i galwanizernie  Pozwolenia Zintegrowanego  oraz spełnienie wymogów Najlepszej Dostepnej Techniki - zgodnie z /5/. Przepisy te , wydane w zwiazku z Dyrektywa IPPC Nr 96/61/EC , musza uwzględniac  rachunek kosztów i korzysci i czas wdrożenia najlepszych technik dla okreslonych instalacji. 

Wykorzystanie w cynkowniach korzystnych parametrów pracy  absorberów DELTA łacznie z nowym inhibitorem Muriaticol S prowadzic może  do całkowitego wyeliminowania zagrożenia srodowiska zwiazane z emisję kwasów do atmosfery. Techniki te  poprawiaja również zdecydowanie  warunki BHP na stanowiskach pracy.                                                                                  Zastosowanie w wytrawialniach łacznie obu tych technik  firmy Nivachem ,  może byc znaczacym krokiem do osiagnięcia efektu  ” Zerowej Emisji ” w procesie trawienia stali w kwasie solnym..

 

     3 .  Literatura.

       

1.      R.E.Goselin ,R.Smith,H.Hodge, Clinical Toxicology of Commercial Products,  Ed. Williams and Wilkins, Baltimore ,1984.

2.      Surface Engineering, ASMI, Metals Park, Ohio,2003

3.      E.Zacny, praca w przygotowaniu.

4.      NIOSH – Guide to Chemical Hazard , DHHS Publ.,Washington D.C. ,

Government P. Office , 1997.

5.      Dz.U.2001 Nr 62 poz.627 ;Dz.U.2001, Nr 115 ,poz.1229:

Dz.U.2002 , Nr122, poz.1055;Dz.U 203 , Nr 177, poz.1736;