اسکرابر مه پاش (Spray Tower)

انرژی تماسی فازهای گاز و مایع می تواند از طریق پاشش مایع شوینده با فشار بالا توسط نازل های مخصوص تامین شود. قطرات ایجاد شده با این روش به عنوان اهداف برخوردی در جمع آوری ذرات و جذب عمقی مولکول های گاز آلاینده نقش خواهند داشت. اسکرابرهایی که بر این اساس عمل می کنند اسکرابر های تماس فاز مایع نامگذاری شده اند. اسکرابر مه پاش یکی از ساده ترین و در عین حال پرکاربردترین نوع این وسایل است که دارای ساختاری بسیار ساده هستند. اسکرابرهای مه پاش متشکل از یک محفظه استوانه ای توخالی از جنس آهن، استیل یا پلی اتیلن است که مایع شوینده توسط نازل هایی به داخل این محفظه پاشیده می شوند. جریان هوای آلوده مکشی معمولا از قسمت انتهایی اسکرابر گازی وارد آن شده و به سمت بالا حرکت کرده و از قسمت فوقانی آن خارج می شود.

عملکرد اسکرابر مه پاش

در اسکرابر های مه پاش، پاشش مایع شوینده به داخل جریان هوای آلوده عبوری توسط نازل ها در یک شبکه لوله کشی یک یا چند طبقه از سمت بالا به پایین انجام می شود.این الگوی جریان متضاد پاشش مایع و حرکت جریان هوای آلوده که رایجترین طرح از این نوع اسکرابر است به جریان متقابل معروف است. در شکل زیر اسکرابر برج مه پاش نشان داده شده است.

تعداد زیادی از نازل ها در طبقات مختلف در مقطع عرضی داخل این اسکرابرها نصب می شوند تا بر روی کل توده سیال گازی عبوری، مایع شوینده را بپاشند. هدف اصلی استفاده از تعداد زیاد نازل برای پاشش، تشکیل تعداد فوق العاده زیاد قطرات ریز برای برخورد با ذرات و همچنین تامین مساحت سطحی تماس زیاد برای جذب عمقی آلاینده های گازی می باشد. از لحاظ تئوری هرچه قطرات مایع شوینده کوچکتر باشند،بازده جمع آوری برای هردو آلاینده ذره ای و گازی بیشتر خواهد بود. با این وجود بایستی توجه شود که قطرات مایع پاششی آنقدر کوچک نباشند که توسط جریان گازی عبوری از اسکرابر خارج شوند. اگر چنین اتفاقی در اسکرابرهای مه پاش بیفتد، مایع شوینده به هدر رفته و از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نخواهند بود.

مشخصات نازل های اسکرابر مه پاش

در اسکرابر های مه پاش معمولا از نازل هایی استفاده می شود که قادرند در فشار مایع عملیاتی، قطراتی با اندازه   500 تا 1000میکرومتر تولید کنند. سرعت جریان هوای عبوری از این اسکرابر ها کم و در حدود 4/0-2/1 m/s است. این سرعت کم، از عبور و خروج قطرات پاششی از داخل محفظه اسکرابر پیشگیری می کند. با توجه به اینکه سرعت جریان هوای داخل این نوع اسکرابرها معمولا کمتر از سایر اسکرابرها است، لذا برای دبی یکسان از جریان گازی، این اسکرابر دارای حجم بزرگتر می باشند.

اسکرابر مه پاش در کنترل گازهای آلاینده

اسکرابر مه پاش می توانند برای کنترل آلاینده های گازی با مکانیسم جذب عمقی استفاده شوند اما کارایی آنها در این زمینه به اندازه برج های پر شده نیست. اگر آلاینده گازی انحلال پذیری بالایی در مایع شوینده داشته باشد یا واکنش پذیری زیادی با یک عامل شیمیایی افزودنی به مایع شوینده داشته باشد، می توان از این نوع اسکرابر به طور موثر برای کنترل آلاینده گازی استفاده نمود. برای مثال برای حذف گاز HCl از جریان گاز خروجی در فرایند تولید هیدروکلریک اسید استفاده می شود.از کاربردهای بارز دیگر می توان به حذف گازهای HF و siF4 منتشره در فرایند تولید کود سوپرفسفات اشاره نمود. این ترکیبات بدلیل انحلال پذیری بالایی که دارند به سهولت توسط برجهای مه پاش کنترل می شوند. از دیگر نمونه های کاربردی این اسکرابر می توان به حذف بودر صنایع مختلف اشاره کرد.

مشخصات عملکردی برج اسکرابر مه پاش

متغیرهای عملکردی مهم در طراحی برج های اسکرابر مه پاش شامل ابعاد اسکرابر،دبی جریان مایع و گاز و نسبت آنها، سرعت گاز در داخل اسکرابر، اندازه قطرات و ترکیب شیمیایی مایع شوینده می باشد.

برج های مه پاش در اندازه های مختلف ساخته می شوند. اندازه های کوچک این نوع از اسکرابرها برای دبی های کم درحدود 100Cfm یا کمتر و اندازه های بزرگ آنها برای دبی های زیاد 100000Cfm مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به اینکه سرعت جریان گاز در داخل اسکرابرهای مه پاش پایین است،این اسکرابرها باید دارای ابعاد فیزیکی بزرگی باشند.

جدول مشخصات عملکردی برج اسکرابر مه پاش

آلاینده	افت فشارP∆	نسبت مایع به گاز (L/G)	فشار مایع ورودی	بازده حذف	کاربردها
گازها	0.5-3 InH2O	0.5-20gal/1000ft3	70-2800Kpa	50-90% (بازده زیاد فقط برای گازهای بسیار انحلال پذیر)	– صنایع معدنی – صنایع شیمیایی -زباله سوزها – صنایع فولاد
ذرات		5gal/1000ft3		امکان جمع آوری ذرات تا حد 2-8µm