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/.
- 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:
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.
- 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;