Dolgulu Scrubber (Packing Bed Scrubber)

Genel Açıklama:

Dolgulu scrubberlar (dolgu malzemeli gaz yıkayıcılar), endüstriyel proseslerde ortaya çıkan kirli gaz akışlarından partikülleri, gaz halindeki kirleticileri veya her ikisini birden uzaklaştırmak için kullanılan etkili hava kirliliği kontrol ekipmanlarıdır. Bu sistemler, genellikle dikey bir kule veya kolon içerisine yerleştirilmiş dolgu malzemesi (packing material) aracılığıyla gaz ve sıvı (genellikle su veya bir reaktif çözelti) arasındaki teması artırarak çalışır. Kirli gaz, kulenin altından yukarıya doğru hareket ederken, yıkama sıvısı yukarıdan aşağıya doğru püskürtülür veya akıtılır. Dolgu malzemesi, gaz ve sıvı arasındaki yüzey alanını önemli ölçüde artırarak kirliliklerin sıvı fazına geçmesini kolaylaştırır.

Çalışma Prensibi:

Dolgulu scrubberların temel çalışma prensibi, kirlilik içeren gaz akışının geniş bir yüzey alanına sahip ıslak dolgu malzemesi üzerinden geçirilmesiyle kirliliklerin sıvı fazına transfer edilmesidir. Bu transfer mekanizmaları şunları içerir:

• Absorpsiyon (Soğurma): Gaz halindeki kirleticilerin, kullanılan sıvı içinde çözünmesi veya kimyasal olarak reaksiyona girmesi. Sıvının seçimi, uzaklaştırılmak istenen kirleticiye bağlıdır. Örneğin, asidik gazlar için alkali bir çözelti kullanılabilir.
• Partikül Tutma (Impingement/Interception): Gaz akışıyla taşınan katı veya sıvı partiküllerin, dolgu malzemesinin yüzeyine çarpması veya sıvı damlacıkları tarafından yakalanması.
• Yoğunlaşma (Condensation): Gaz akışındaki bazı bileşenlerin, sıvı ile temas ederek veya soğuyarak yoğunlaşması ve sıvı fazına geçmesi.

Dolgulu Malzeme Tipleri:

Dolgulu scrubberlarda kullanılan dolgu malzemeleri, sistemin verimliliği ve performansı üzerinde kritik bir rol oynar. Yaygın olarak kullanılan dolgu malzemesi tipleri şunlardır:

• Raschig Halkaları: Silindirik şekilli, eşit çap ve yüksekliğe sahip basit dolgu elemanlarıdır. Geniş yüzey alanı ve iyi sıvı dağılımı sağlarlar.
• Saddle (Eyer) Tipi Dolgular (Berl Saddles, Intalox Saddles): Eğri yüzeylere sahip, daha karmaşık şekilli dolgulardır. Daha iyi gaz-sıvı teması ve daha düşük basınç düşüşü sunarlar.
• Structured Packing (Yapılandırılmış Dolgular): Düzenli geometrik şekillere sahip, genellikle metal veya plastikten yapılmış levhalar veya örgülerdir. Yüksek verimlilik, düşük basınç düşüşü ve iyi sıvı dağılımı sağlarlar. Uygulamaya özel olarak tasarlanabilirler.
• Teller ve Örgüler: Özellikle ince partiküllerin ve aerosollerin tutulmasında etkili olabilirler.

Dolgu malzemesi seçimi, işlenecek gazın özellikleri, uzaklaştırılmak istenen kirleticiler, istenen verimlilik ve sistemin basınç düşüşü gibi faktörlere bağlı olarak yapılır.

Kullanım Alanları:

Dolgulu scrubberlar, geniş bir endüstriyel yelpazede hava kirliliği kontrolü için kullanılırlar:

• Kimya Endüstrisi: Asidik ve bazik gazların, solvent buharlarının ve diğer kimyasal kirleticilerin uzaklaştırılması.
• Metal İşleme Endüstrisi: Asit buharları, toz ve dumanların kontrolü.
• Enerji Üretimi: Kükürt oksitler (SOx) ve azot oksitler (NOx) gibi emisyonların azaltılması (özellikle ıslak yıkama sistemlerinde).
• Atık Su Arıtma Tesisleri: Kötü kokuların ve zararlı gazların giderilmesi.
• Gıda ve İlaç Endüstrisi: Proseslerden kaynaklanan partiküllerin ve kokuların kontrolü.
• Yüzey İşlem Tesisleri: Boya buharları ve diğer VOC (Uçucu Organik Bileşikler) emisyonlarının kontrolü.

Avantajları:

• Çok Yönlülük: Hem gaz halindeki kirleticileri hem de partikülleri aynı anda uzaklaştırabilirler.
• Yüksek Verimlilik: Doğru dolgu malzemesi ve sıvı seçimiyle yüksek uzaklaştırma verimlilikleri elde edilebilir.
• Esneklik: Farklı gaz akış hızlarına ve kirletici konsantrasyonlarına uyarlanabilirler.
• Düşük Bakım Maliyeti (Genel Olarak): Hareketli parça sayısı az olduğu için bakım maliyetleri genellikle düşüktür.
• Yanıcı ve Patlayıcı Gazların Güvenli İşlenmesi: Sıvı fazda absorpsiyon sayesinde yanıcı ve patlayıcı gazların güvenli bir şekilde işlenmesine olanak tanır.

Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar:

• Basınç Düşüşü: Dolgu malzemesi, gaz akışına karşı bir direnç oluşturarak basınç düşüşüne neden olabilir. Sistem tasarımında bu faktör dikkate alınmalıdır.
• Sıvı Dağılımı: Dolgu malzemesi üzerinde homojen bir sıvı dağılımı, verimli bir yıkama işlemi için kritik öneme sahiptir. Yanlış dağılım, verimliliği düşürebilir ve kanalizasyona yol açabilir.
• Kirlenme ve Tıkanma: Özellikle yüksek partikül konsantrasyonlarına sahip gaz akışlarında veya uygun olmayan sıvı seçiminde dolgu malzemesi kirlenebilir veya tıkanabilir. Bu durum basınç düşüşünü artırır ve verimliliği azaltır. Düzenli temizlik ve bakım gerekebilir.
• Sıvı Taşınması (Carry-over): Yüksek gaz hızlarında veya yetersiz tasarımlarda, sıvı damlacıkları gaz akışıyla birlikte taşınabilir. Bu durumu önlemek için demister (damla tutucu) gibi ekipmanlar kullanılır.
• Korozyon: Kullanılan sıvı ve işlenen gazın özelliklerine bağlı olarak sistemde korozyon riski oluşabilir. Malzeme seçimi bu faktör dikkate alınarak yapılmalıdır.

Sistem Bileşenleri (Tipik):

• Scrubber Kolonu (Gövde): Dolgu malzemesini içeren ve gaz-sıvı temasının gerçekleştiği ana yapı. Genellikle silindirik veya dikdörtgen kesitli olabilir.
• Dolgu Malzemesi (Packing Material): Gaz ve sıvı arasındaki yüzey alanını artıran elemanlar.
• Sıvı Dağıtım Sistemi: Yıkama sıvısını dolgu malzemesi üzerine homojen bir şekilde püskürten nozullar veya dağıtıcılar.
• Sıvı Toplama Tankı: Kullanılmış yıkama sıvısını toplayan ve genellikle yeniden sirküle edildiği veya arıtıldığı bölüm.
• Pompa ve Boru Hatları: Yıkama sıvısının sirkülasyonunu sağlayan ekipmanlar.
• Demister (Damla Tutucu): Gaz akışıyla taşınan sıvı damlacıklarını tutarak sistemden çıkışını engeller.
• Gaz Giriş ve Çıkış Bağlantıları: Kirli gazın sisteme girişini ve temizlenmiş gazın sistemden çıkışını sağlayan bağlantılar.
• Destek Yapıları ve Platformlar: Sistemin güvenli bir şekilde çalışmasını ve bakımının yapılmasını sağlayan yapılar.

Dolgulu scrubberlar, doğru tasarım, malzeme seçimi ve işletme koşullarıyla endüstriyel tesislerde etkili ve güvenilir bir hava kirliliği kontrol çözümü sunar. Üretiminizde, müşterilerinizin özel ihtiyaçlarına ve proses gereksinimlerine uygun dolgulu scrubber sistemleri tasarlayıp imal etmeniz önemlidir. Bu, farklı dolgu malzemesi seçenekleri, farklı boyut ve kapasitelerdeki kolonlar ve farklı malzeme seçenekleri (paslanmaz çelik, karbon çelik, termoplastikler vb.) sunarak gerçekleştirilebilir.