توضیح فرآیند استریپر هوا (Air Stripper)
استریپینگ یا استریپر هوا یک عملیات جداسازی است که در آن یک یا چند جزء مایع با استفاده از جریان بخار از یک جریان مایع خارج می شود. در سطح صنعتی، مایع و بخار بر اساس نیاز ممکن است به صورت جریان همسو یا ناهمسو وارد شوند. جداسازی در داخل یک ستون packed bed یا سینی دار انجام می شود. عریان سازی بر اساس اصل انتقال جرم کار می کند. ایده این است که شرایط را برای انتقال جزء فرارتر در فاز مایع به فاز بخار فراهم کنیم. استریپینگ معکوس جذب است.
معمولاً برای بازیابی حلال مورد استفاده در فرآیند جذب انجام می شود. جداسازی معمولاً در دماهای بالاتر انجام می شود که در آن مایع دیگر در داخل حلال محلول نیست و از این رو به راحتی از محلول خارج می شود. ستون های برج عریان ساز برای تزریق جریان بخار با فشار یا دمای بالا مانند بخار طراحی شده اند که به نوبه خود جزء فرارتر را همراه با آن خارج می کند. اجزا با فراریت کمتر تمایل دارند در فاز مایع باقی بمانند.
بیشتر بخوانید: بلوئر ساید چنل
تئوری برج عریان ساز
ستون‌های عریان سازی برای حذف مواد فرار از مایعات مانند هیدروکربن‌های فرار (به عنوان مثال، بنزن، تولوئن و زایلن) و هیدروکربن‌های کلردار فرار از مایع مورد نظر استفاده می‌شوند. با ابعاد مناسب ستون های عریان سازی، بازدهی بیش از 99 درصد را می توان به دست آورد. غالباً تصفیه ی هوای استفاده شده پس از عملیات عریان سازی ضروری است و اغلب برای این کار از کربن فعال ویژه برای هوا استفاده می کنند.
بیشتر بخوانید: پکیج تزریق مواد شیمیایی
کاربرد ستون های استریپینگ:
- تصفیه آب های زیرزمینی آلوده در اصلاح خاک
- حذف هیدروکربن های آلی فرار مانند بنزن، تولوئن، اتیلن و زایلن (BTEX)
- حذف ترکیبات ارگانو هولوژن مانند پر کلرواتیلن و تری کلرو اتیل.
- حذف فنل ها (تا حدی)
- دفع هیدروکربن های آلیفاتیک
- حذف هیدروکربن های کلردار
- حذف نفتالین
- حذف آمونیاک
بیشتر بخوانید: بگ فیلتر
انواع استریپر
دو نوع متداول وجود دارد: 1. ستون پکینگ(Packed bed) 2. ستون سینی دار
در ستون های packed bed به جای سینی یا صفحات از مدیا معلق یا ثابت (پکینگ) برای افزایش سطح تماس جریان مایع و بخار استفاده می شود. پکینگ مدیا سطح تماس کافی را با دو فاز فراهم می کند تا حداکثر انتقال جرم انجام شود. دراین ن. استریپر هوا تماس گاز و مایع در ستون بسته بندی شده به صورت مرحله ای نیست، تصادفی است. انتقال جرم در ستون بسته بندی شده تا حد زیادی به نوع پکینگ و توزیع آن در سراسر ستون بستگی دارد. هرچه تماس مایع و گاز بهتر باشد، انتقال جرم بین دو فاز خواهد بود. دو نوع
پکینگ وجود دارد: پکینگ مدیا رندوم و پکینگ مدیا با ساختارثابت
در ستون های سینی دار فاز بخار از پایین ستون وارد شده و از بالا خارج می شود. در داخل ستون سینی ها یا صفحاتی وجود دارد که این سینی ها مایع را مجبور می کنند تا به صورت افقی به جلو و عقب جریان یابد در حالی که حباب های بخار را از طریق سوراخ های سینی ها بالا می برند. هدف سینی ها افزایش میزان تماس بین فاز مایع و بخار است.
بیشتر بخوانید: بلوئر هوا
مقایسه و انتخاب ستون سینی یا پکینگ در استریپر
انتخاب معمولاً بر اساس تجربه یا با در نظر گرفتن مزایا و معایب اصلی هر نوع که در زیر آورده شده است، صورت می گیرد:
- ستون سینی دار را می توان به گونه ای طراحی کرد که طیف وسیع تری از نرخ جریان مایع و گاز را نسبت به ستون های پر شده (پکینگ) تحمل کند. ستون سینی دار برای نرخ مایعات کم مناسب نیست. اثربخشی سینی با عبارات معادل HET یا HTU بیان می‌شود.
- خروج جریان جانبی ستون سینی دار آسان تر است.
- معمولاً برای مایع خورنده، یک ستون پکینگ استریپر هوا ارزان تر از ستون سینی دار است.
- به دلایل ایمنی سطح مایع باید در ستون پکینگ کمتر از ستون سینی سینی دار نگه داشته شود.
- یک ستون پرشده برای مدیریت سیستم کف کردن و افت فشار پایین مطلوب تر است.
بیشتر بخوانید: بلوئرهای کاستومایز شده GOORUI