اسکرابرها در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند و اصول کار تمامی آنها بر مبنای جذب ذرات جامد یا گازهای تولید شده در واحدهای صنعتی است. علاوه بر دسته‌بندی کلی اسکرابرها به دو نوع اسکرابر تر و اسکرابر خشک، نوع طراحی و مکانیزم تعبیه شده برای جذب در اسکرابرها آنها را به انواع مختلفی تقسیم‌بندی کرده است.
در میان تجهیزات کنترل کننده آلودگی هوا، اسکرابرها در طیف گسترده‌ای از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند. اسکرابرها در عین حال که موجب جذب گازها، ذرات جامد، رطوبت و … می‌شوند، امکانی برای خنک‌کاری نیز فراهم می‌کنند.
امکان استفاده از گازهای اشتعال‌زا نیز در این تجهیزات وجود دارد. یکی از مهم‌ترین پارامترها در طراحی اسکرابرها، انتخاب جنس مناسب برای ساخت اجزای مختلف آن است که راندمان و پروسه‌های تعمیرات و نگهداری این تجهیز را تحت تاثیر قرار می‌دهد. در این مقاله انواع اسکرابرهای صنعتی بررسی شده و مزایای استفاده از آن ذکر شده است.
انواع اسکرابرهای صنعتی طراحی شده در ساینوتک
اسکرابر تر ساینوتک
یکی از متداول‌ترین اسکرابرهای مورد استفاده در صنایع مختلف اسکرابر تر است. به زبان ساده، در یک اسکرابر تر، آب یا هر محلول دیگر در یک محفظه‌ی فلزی یا کامپوزیتی قرار می‌گیرد و گاز آلاینده از بستر این محلول عبور کرده و جذب می‌شود. مکانیزم و نحوه‌ی تماس گاز با محلول مایع بر اساس نوع طراحی اسکرابر و صنعت مورد استفاده آن متفاوت است. ساینوتک به منظور حداکثر سازی راندمان سیستم‌های اسکرابینگ طراحی‌های مختلف این تجهیز را مورد بررسی قرار داده است. راندمان یک اسکرابر تر با سنجش غلظت گاز خروجی از اسکرابر تعیین می‌شود. یکی از راه‌های افزایش راندمان اسکرابرهای تر، حداکثر کردن سطح تماس میان دو فاز در سیستم اسکرابر است.
هر چه سطح تماس میان دو فاز بیشتر باشد، میزان جذب گازهای آلاینده نیز بیشتر است. یکی دیگر از راه‌های افزایش سطح تماس و سینتیک جذب، طراحی مکانیزم مناسب برای اختلاط این دو فاز در اسکرابرهاست. یکی از مشخصه‌های اسکرابرهای تر، خروج بخار آب از استک (دودکش) این اسکرابرهاست. به منظور حداقل کردن خروج بخار آب از اسکرابرها، از تجهیزاتی به نام دمیستر یا دمیستر پد استفاده می‌شود که موجب کندانس شدن مجدد بخار آب و برگشت آن به محفظه اسکرابر می‌شود.
همچنین بخار آب خروجی از این تجهیز می‌تواند در انواع کندانسورها بازیابی شود. یکی از متداول‌ترین اسکرابرهای تر طراحی شده در ساینوتک، اسکرابر تر پر شده (Packed wet scrubber) است. طراحی اسکرابر تر پر شده ساینوتک به نوعی است که حداکثر راندمان ممکن در فرآیند را ایجاد می‌کند.
اسکرابر تر پر شده ساینوتک برای خط تولید سولفات آمونیوم گرانول طراحی و اجرا شده است و علاوه بر اینکه از خروج آمونیاک و سایر گازهای موجود در راکتورهای فرآیندی به محیط‌زیست جلوگیری می‌کند، اتلاف مواد اولیه را نیز به حداقل مقدار ممکن می‌رساند. استفاده از پکیج اسپری آب گرانولاتور و سیستم ونتوری – اسکرابر ساینوتک در خط تولید سولفات آمونیوم گرانول، میزان مصرف آمونیاک در این خط تولید را از 32/0 تن بر تن محصول به 27/0 تن بر تن محصول کاهش داده است که عدد قابل توجهی در هزینه‌های تولید کارخانه محسوب می‌شود.
اسکرابرهای تر می‌توانند عملیات جذب را در یک یا چند مرحله انجام دهند که با توجه به نوع فرآیند صنعتی، یکی از انواع این اسکرابرهای تک یا چند مرحله‌ای انتخاب می‌شوند.
اسکرابر خشک ساینوتک
در اسکرابرهای خشک، از فاز مایع برای جذب آلودگی گازی استفاده نمی‌شود و به تبع آن نیز پسماند مایع نخواهیم داشت. اسکرابر خشک از یک مرکز واکنش تشکیل شده است که گاز عبوری از اسکرابر با بستر جامد تعبیه شده که نوع آن در اسکرابرها و صنایع مختلف متفاوت است واکنش داده و جذب می‌شود.
اسکرابرهای خشک عموما برای جذب اسیدهای موجود در گازها مورد استفاده قرار می‌گیرند. جاذب خشک مورد استفاده برای جذب اسید و جدا کردن آن از فاز گازی از یک دوغاب قلیایی ساخته می‌شود. این دوغاب دارای ماهیت بازی بوده و اسیدهای در تماس با خود را خنثی می‌کند. اسکرابرهای خشک به دو نوع dry sorbent injection و spray dryer absorbent تقسیم‌بندی می‌شوند.
اسکرابر الکترواستاتیکی
در کنار اسکرابرهای تر و خشک، اسکرابرهای الکترواستاتیک نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند که مبنای جذب آلاینده‌ها در این اسکرابرها، نیروهای الکترواستاتیکی هستند.
کوپل سیستم ونتوری و اسکرابر
یکی از طراحی‌های انجام شده در ساینوتک برای جذب و بعضا انحلال و واکنش‌دهی گازها و ذرات جامد، کوپل سیستم ونتوری با اسکرابر تر پر شده و یا اسکرابر سیکلونی است. ساینوتک طراحی این سیستم‌ها را برای خطوط تولید انواع کودهای کشاورزی مانند سولفات آمونیوم، دی آمونیوم فسفات و مونو آمونیوم فسفات انجام داده است.
کوپل ونتوری – اسکرابر دارای راندمان بالاتری بوده و توانایی جذب ذرات جامد، انحلال آن در آب یا شرکت دادن آن در واکنش و بازگردادن آن به خط تولید را دارد. بنابراین بخش مهمی از آلودگی ناشی از گرد و غبار و ذرات جامد در این سیستم جذب شده و از ورود آنها به محیط‌زیست و یا اتلاف آن جلوگیری می‌شود.
مزایای استفاده از اسکرابرهای ساینوتک
- جذب گازها و ذرات جامد و جلوگیری از اتلاف و ورود آن به محیط‌زیست
- امکان جذب ذرات قابل اشتعال با ریسک پایین
- ایجاد امکان غبارگیری و جذب گازها در یک واحد
- امکان خنک‌کاری جریان‌های سیالات
- امکان اضافه کردن آن به سیستم‌های غبارگیری و جذب موجود
- امکان خنثی‌سازی گازهای اسیدی و خورنده
از مهم‌ترین چالش‌های طراحی و ساخت اسکرابر در صنایع مختلف می‌توان به انتخاب متریال ساخت آن اشاره کرد که با توجه به شرایط محیط خورنده ایجاد شده در اکثر واحدهای صنعتی، باید از مواد مقاوم در برابر خوردگی و دماهای بالا استفاده کرد تا علاوه بر افزایش عمر تجهیز، هزینه‌های تعمیرات و نگهداری و سرویس آن نیز کاهش یابد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در خصوص اسکرابر و کارکرد آن می توانید به مقاله اسکرابر چیست؟ آشنایی با انواع و مشخصات فنی اسکرابرهای ساینوتک مراجعه فرمایید.
