একটি রাসায়নিক স্ক্রাবার কি এবং আপনি কিভাবে সঠিক সিস্টেম নির্বাচন করবেন?

বায়ু দূষণ নিয়ন্ত্রণ উত্পাদন, রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এবং বর্জ্য ব্যবস্থাপনা শিল্প জুড়ে একটি মূল প্রকৌশল বাধ্যবাধকতা হয়ে উঠেছে। ক রাসায়নিক স্ক্রাবার বায়ুমণ্ডলে ছেড়ে দেওয়ার আগে বিপজ্জনক বায়ুবাহিত দূষণকে ক্যাপচার এবং নিরপেক্ষ করার জন্য উপলব্ধ সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি। এই নিবন্ধটি এই সিস্টেমগুলি কীভাবে কাজ করে, কীভাবে তারা বিকল্পগুলির সাথে তুলনা করে এবং একটি ইউনিট সোর্স করার আগে কী ক্রয়কারী দলগুলিকে মূল্যায়ন করা উচিত তার একটি প্রযুক্তিগত ওভারভিউ প্রদান করে৷

রাসায়নিক স্ক্রাবার কী করে

মূল অপারেটিং নীতি

ক রাসায়নিক স্ক্রাবার একটি তরল বিকারক সঙ্গে সরাসরি সংস্পর্শে যে স্ট্রিম এনে একটি গ্যাস প্রবাহ থেকে দূষক অপসারণ. দূষকটি তরল পর্যায়ে শোষিত হয়, যেখানে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া এটিকে কম ক্ষতিকারক বা জলে দ্রবণীয় যৌগে রূপান্তরিত করে। পরিষ্কার করা গ্যাস একটি কুয়াশা নির্মূলকারীর মাধ্যমে বেরিয়ে যায়, এবং ব্যয়িত বিকারকটি হয় পুনঃপ্রবর্তিত হয় বা একটি চিকিত্সা ব্যবস্থায় নিঃসৃত হয়। এই প্রক্রিয়াটি তিনটি যুগপত প্রক্রিয়ার উপর নির্ভর করে: গ্যাস-তরল ইন্টারফেস জুড়ে ভর স্থানান্তর, রাসায়নিক নিরপেক্ষকরণ, এবং প্রভাব এবং বিস্তারের মাধ্যমে কণা ক্যাপচার।

মূল অভ্যন্তরীণ উপাদান

• প্যাকড টাওয়ার বা স্প্রে চেম্বার: প্রাথমিক যোগাযোগ অঞ্চল যেখানে গ্যাস এবং তরল যোগাযোগ করে। এলোমেলো বা কাঠামোগত প্যাকিং মিডিয়া ভর স্থানান্তর জন্য পৃষ্ঠ এলাকা বৃদ্ধি.
• পুনঃপ্রবর্তন পাম্প: সাম্প থেকে স্ক্রাবিং তরল টাওয়ারের শীর্ষে ডিস্ট্রিবিউশন হেডারে নিয়ে যায়।
• কুয়াশা নির্মূলকারী: স্রাব আগে চিকিত্সা গ্যাস প্রবাহ থেকে entrained তরল ফোঁটা অপসারণ.
• পিএইচ পর্যবেক্ষণ এবং ডোজ সিস্টেম: শোষণ দক্ষতা সর্বাধিক করার জন্য একটি লক্ষ্য pH এ বিকারক বজায় রাখে।
• সাম্প এবং ড্রেন: স্থানীয় বর্জ্য প্রবিধানের সাথে সম্মতিতে পুনঃসঞ্চালন বা নিষ্পত্তির জন্য ব্যয়িত বিকারক সংগ্রহ করে।

ওয়েট কেমিক্যাল স্ক্রাবার ডিজাইন এবং কাজের নীতি

গ্যাস-তরল যোগাযোগ ব্যবস্থা

দ ভেজা রাসায়নিক স্ক্রাবার ডিজাইন এবং কাজের নীতি দূষক-বোঝাই গ্যাস এবং স্ক্রাবিং তরলের মধ্যে যোগাযোগের সময় এবং পৃষ্ঠের ক্ষেত্রকে সর্বাধিক করার কেন্দ্র। কাউন্টারকারেন্ট প্রবাহ — যেখানে গ্যাস ঊর্ধ্বমুখী হয়, আর তরল নিচের দিকে প্রবাহিত হয় — সবচেয়ে সাধারণ কনফিগারেশন কারণ এটি সুনিশ্চিত করে যে তাজা বিকারকের সাথে সবচেয়ে পরিষ্কার গ্যাস যোগাযোগ করে। সহ-বর্তমান ডিজাইন ব্যবহার করা হয় যেখানে চাপ ড্রপ কমিয়ে আনতে হবে। যখন স্থানের সীমাবদ্ধতা উল্লম্ব ইনস্টলেশন সীমাবদ্ধ করে তখন ক্রসফ্লো ডিজাইন প্রয়োগ করা হয়।

লক্ষ্য দূষণকারী দ্বারা বিকারক নির্বাচন

বিকারক রসায়ন সবচেয়ে সমালোচনামূলক নকশা পরিবর্তনশীল. অ্যাসিডিক গ্যাস যেমন হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (HCl), সালফার ডাই অক্সাইড (SO2), এবং হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (HF) এর জন্য ক্ষারীয় বিকারক প্রয়োজন - সাধারণত সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH) দ্রবণ ওজন দ্বারা 5-15% ঘনত্বে। অ্যামোনিয়া (NH3) এর মতো ক্ষারীয় গ্যাস 5-10% ঘনত্বে পাতলা সালফিউরিক অ্যাসিড (H2SO4) দিয়ে নিরপেক্ষ করা হয়। কিছু অ্যাপ্লিকেশন জৈব বাষ্প এবং গন্ধ নিয়ন্ত্রণের জন্য অক্সিডাইজিং বিকারক হিসাবে সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট (NaOCl) বা পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট (KMnO4) ব্যবহার করে।

অ্যাসিড গ্যাস অপসারণের জন্য রাসায়নিক স্ক্রাবার দক্ষতা

অপসারণ দক্ষতা বেঞ্চমার্ক

অ্যাসিড গ্যাস অপসারণের জন্য রাসায়নিক স্ক্রাবার দক্ষতা দূষণকারী দ্রবণীয়তা, বিকারক ঘনত্ব, তরল থেকে গ্যাস (L/G) অনুপাত এবং প্যাকিং উচ্চতা দ্বারা পরিবর্তিত হয়। ভাল-ডিজাইন করা প্যাক করা টাওয়ার স্ক্রাবারগুলি HCl এবং NH3-এর মতো অত্যন্ত দ্রবণীয় গ্যাসগুলির জন্য ধারাবাহিকভাবে 95-99.9% অপসারণের দক্ষতা অর্জন করে। কম দ্রবণীয় গ্যাস, যেমন SO2, সমতুল্য কর্মক্ষমতা স্তরে পৌঁছানোর জন্য উচ্চ L/G অনুপাত এবং দীর্ঘ যোগাযোগ অঞ্চল প্রয়োজন।

কার্যকারিতা প্রভাবিত করে এমন ফ্যাক্টর

• তরল থেকে গ্যাস (L/G) অনুপাত: প্যাক করা টাওয়ারের জন্য সাধারণ মান 1.5 থেকে 5 L/m3 পর্যন্ত। উচ্চ অনুপাত ভর স্থানান্তর উন্নত কিন্তু পাম্প শক্তি খরচ বৃদ্ধি.
• প্যাকিং উচ্চতা: কাঠামোগত প্যাকিংয়ের প্রতিটি মিটার একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক স্থানান্তর ইউনিট (NTU) প্রদান করে। নিম্ন-দ্রবণীয় যৌগগুলির জন্য আরও NTUs প্রয়োজন।
• ইনলেট ঘনত্ব: উচ্চ খাঁড়ি লোড দ্রুত বিকারক নিষ্কাশন করতে পারে, পিএইচকে হতাশাগ্রস্ত করে এবং পর্যাপ্ত পূরন ছাড়াই দক্ষতা হ্রাস করতে পারে।
• তাপমাত্রা: কম তাপমাত্রায় গ্যাস শোষণ সাধারণত বেশি কার্যকর হয়। 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে স্রোতের জন্য ইনলেট গ্যাস কুলিং প্রয়োজন হতে পারে।

দ table below shows representative removal efficiencies for common pollutants under standard packed tower conditions:

রাসায়নিক স্ক্রাবার বনাম শুকনো স্ক্রাবার তুলনা

মেকানিজম পার্থক্য

ক রাসায়নিক স্ক্রাবার vs dry scrubber comparison বিকারকের পর্যায় দিয়ে শুরু হয়। ভেজা স্ক্রাবারগুলি তরল দ্রবণের সাথে গ্যাসের প্রবাহের সাথে যোগাযোগ করে, যা দ্রবীভূত এবং আয়নিক প্রতিক্রিয়া সক্ষম করে। শুকনো স্ক্রাবারগুলি একটি গুঁড়ো বা দানাদার কঠিন বিকারক - সাধারণত চুন (Ca(OH)2) বা সোডিয়াম বাইকার্বোনেট (NaHCO3) - সরাসরি গ্যাসের প্রবাহে প্রবেশ করায়। প্রতিক্রিয়া গ্যাসের পর্যায়ে বা ফিল্টার মিডিয়াতে ঘটে। শুষ্ক সিস্টেমগুলি একটি কঠিন বর্জ্য উপজাত উত্পাদন করে, যখন ভেজা সিস্টেমগুলি একটি তরল বর্জ্য তৈরি করে যার জন্য নিষ্কাশনের আগে বর্জ্য জল চিকিত্সা বা নিরপেক্ষকরণের প্রয়োজন হয়।

উপযুক্ত অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতি

প্রতিটি প্রযুক্তি বিভিন্ন অপারেশনাল প্রোফাইল ফিট করে। নীচের সারণীটি শিল্প সংগ্রহের সিদ্ধান্তগুলির সাথে প্রাসঙ্গিক মূল পার্থক্যগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে:

শিল্প নিষ্কাশন চিকিত্সার জন্য রাসায়নিক স্ক্রাবার সিস্টেম

শিল্প অ্যাপ্লিকেশন

দ রাসায়নিক স্ক্রাবার system for industrial exhaust treatment সেক্টরের বিস্তৃত পরিসর জুড়ে মোতায়েন করা হয়। প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশনের স্বতন্ত্র দূষণকারী প্রোফাইল এবং নিয়ন্ত্রক থ্রেশহোল্ড রয়েছে যা সিস্টেমের নকশা পরিচালনা করে।

• সেমিকন্ডাক্টর ফ্যাব্রিকেশন: এচ এবং ডিপোজিশন প্রক্রিয়া থেকে HF, HCl এবং NF3 এর স্ক্রাবিং। পয়েন্ট-অফ-ব্যবহারের স্ক্রাবারগুলি টুল নিষ্কাশন প্রবাহের জন্য আদর্শ।
• রাসায়নিক এবং পেট্রোকেমিক্যাল উদ্ভিদ: SO2 এবং H2S রিঅ্যাক্টর ভেন্ট, ট্যাঙ্ক শ্বাসযন্ত্র এবং তাপীয় অক্সিডাইজার আউটলেট থেকে নিয়ন্ত্রণ করে।
• ধাতু পৃষ্ঠ চিকিত্সা: কcid mist control from pickling baths and electroplating lines handling HCl, H2SO4, and HNO3.
• বর্জ্য থেকে শক্তি এবং পোড়ানো: ফ্লু গ্যাস স্রোত থেকে HCl, SO2 এবং ডাইঅক্সিন পূর্বসূর অপসারণ, প্রায়ই ডাউনস্ট্রিম ব্যাগহাউস পরিস্রাবণের সাথে মিলিত হয়।
• ফার্মাসিউটিক্যাল উত্পাদন: পেশাগত এক্সপোজার সীমা (OELs) পূরণের জন্য সংশ্লেষণ চুল্লি থেকে দ্রাবক বাষ্প এবং প্রতিক্রিয়াশীল গ্যাস ক্যাপচার।

নিয়ন্ত্রক সম্মতি প্রসঙ্গ

মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, স্ক্রাবার সিস্টেমগুলিকে অবশ্যই ক্লিন এয়ার অ্যাক্টের অধীনে পারফরম্যান্সের মানগুলি পূরণ করতে হবে, যার মধ্যে নির্দিষ্ট উত্স বিভাগের জন্য সর্বাধিক অর্জনযোগ্য নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি (MACT) মানগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। ইউরোপীয় ইউনিয়নে, শিল্প নির্গমন নির্দেশিকা (IED 2010/75/EU) এবং সংশ্লিষ্ট সেরা উপলব্ধ প্রযুক্তির রেফারেন্স ডকুমেন্টস (BREFs) সেক্টর অনুসারে ন্যূনতম অপসারণের প্রয়োজনীয়তা সংজ্ঞায়িত করে। প্রকিউরমেন্ট দলগুলিকে নিশ্চিত করতে হবে যে নির্বাচিত সিস্টেমটি কমিশন করার আগে প্রযোজ্য নির্গমন সীমা মান (ELVs) পূরণ করে।

রাসায়নিক স্ক্রাবার রক্ষণাবেক্ষণ এবং অপারেটিং খরচ

রুটিন রক্ষণাবেক্ষণ কাজ

• দৈনিক: pH এবং পরিবাহিতা লগ পর্যালোচনা, পাম্প সীল এবং প্যাকিং গ্রন্থি চাক্ষুষ পরিদর্শন, সাম্পে তরল স্তর পরীক্ষা।
• সাপ্তাহিক: স্কেল বা জৈবিক ফাউলিং প্রতিরোধ করতে মিস্ট এলিমিনেটর ওয়াশডাউন, অগ্রভাগ স্প্রে প্যাটার্ন চেক, টাইট্রেশন দ্বারা বিকারক ঘনত্ব যাচাই।
• মাসিক: ফাউলিং বা চ্যানেলিংয়ের জন্য প্যাকিং মিডিয়া পরিদর্শন, পাম্প ইমপেলার এবং বিয়ারিং কন্ডিশন চেক, ইনস্ট্রুমেন্টেশন ক্রমাঙ্কন (পিএইচ প্রোব, ফ্লো মিটার)।
• কnnual: সম্পূর্ণ অভ্যন্তরীণ পরিদর্শন, টাওয়ার জাহাজের পুরুত্ব পরীক্ষা (জারা-প্রবণ উপকরণের জন্য), রিএজেন্ট সাম্প পরিষ্কার করা, কমপ্লায়েন্স পারফরম্যান্স পরীক্ষা (স্ট্যাক পরীক্ষা) যেখানে প্রয়োজন।

খরচ ড্রাইভার এবং TCO ব্রেকডাউন

রাসায়নিক স্ক্রাবার রক্ষণাবেক্ষণ এবং অপারেটিং খরচ ares প্রাথমিকভাবে বিকারক খরচ, শক্তি (পাম্প এবং পাখা), এবং বর্জ্য জল নিষ্পত্তি দ্বারা চালিত. একটি মাঝারি আকারের প্যাকড টাওয়ারের জন্য 5,000 m3/h HCl-ভর্তি নিষ্কাশন পরিচালনা করে, বার্ষিক NaOH খরচ সাধারণত 8,000-15,000 kg হয়, যা ইনলেট ঘনত্বের উপর নির্ভর করে। 7.5 কিলোওয়াট শক্তিতে পাম্পিংপি শক্তি প্রতি বছর প্রায় 65,700 কিলোওয়াট ঘন্টা যোগ করে। বর্জ্য জল চিকিত্সা বা নিরপেক্ষ নিষ্পত্তি স্থানীয় প্রবিধান এবং আয়তনের উপর নির্ভর করে একটি পরিবর্তনশীল খরচ যোগ করে। এই স্কেলের জন্য মোট বার্ষিক পরিচালন ব্যয় সাধারণত শ্রম ব্যতীত USD 18,000-45,000 এর মধ্যে পড়ে।

FAQ

প্রশ্ন 1: একটি প্যাকড টাওয়ার স্ক্রাবার এবং একটি স্প্রে স্ক্রাবারের মধ্যে পার্থক্য কী?

ক packed tower uses structured or random packing media to create a large gas-liquid contact surface area within a compact vessel. This produces higher mass transfer efficiency per unit volume. A spray scrubber uses nozzles to generate liquid droplets that contact the gas stream directly. Spray scrubbers are simpler and less prone to plugging from particulate-laden streams, but they achieve lower removal efficiency for soluble gases compared to packed towers at equivalent flow rates.

প্রশ্ন 2: একটি একক রাসায়নিক স্ক্রাবার কি একই সাথে একাধিক দূষণকারীকে পরিচালনা করতে পারে?

হ্যাঁ, সীমাবদ্ধতা সহ। একটি একক-পর্যায়ের স্ক্রাবার একাধিক দূষণকারীকে পরিচালনা করতে পারে যদি তারা একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ বিকারক ভাগ করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি NaOH স্ক্রাবার একই সাথে HCl, SO2 এবং HF শোষণ করতে পারে। যাইহোক, যখন লক্ষ্যবস্তু দূষণকারী রাসায়নিকভাবে বেমানান রিএজেন্টের প্রয়োজন হয় - যেমন একটি অ্যাসিড গ্যাস এবং একই স্রোতে একটি ক্ষারীয় গ্যাস - পৃথক বিকারক সার্কিট সহ একটি দ্বি-পর্যায়ের স্ক্রাবার প্রয়োজন হয়। প্রথম পর্যায়ে এক শ্রেণীর দূষণকারীকে নিরপেক্ষ করে; দ্বিতীয়টি অন্যটিকে পরিচালনা করে।

প্রশ্ন 3: একটি ভেজা স্ক্রাবারে কত ঘন ঘন প্যাকিং মিডিয়া প্রতিস্থাপন করা উচিত?

প্যাকিং মিডিয়া জীবনকাল রাসায়নিক পরিবেশ, কণা লোডিং এবং নির্মাণের উপাদানের উপর নির্ভর করে। অম্লীয় বা ক্ষারীয় পরিষেবায় ব্যবহৃত পলিপ্রোপিলিন (পিপি) র্যান্ডম প্যাকিং সাধারণত উল্লেখযোগ্য ফাউলিং, বিকৃতি বা চ্যানেলিং কার্যকারিতা হ্রাস করার আগে 5-10 বছর স্থায়ী হয়। পিভিসি প্যাকিংয়ের একই রকম জীবনকাল রয়েছে তবে 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে অনুপযুক্ত। পরিচ্ছন্ন গ্যাস পরিষেবায় স্ট্রাকচার্ড প্যাকিং 10-15 বছর স্থায়ী হতে পারে। বার্ষিক চাক্ষুষ পরিদর্শন সুপারিশ করা হয়; অস্থায়ী অবরোধের মতো শনাক্তযোগ্য কারণ ছাড়াই বেসলাইন ডিজাইন মানের থেকে চাপ ড্রপ 20% এর বেশি বেড়ে গেলে প্রতিস্থাপন শুরু হয়।

তথ্যসূত্র

• ইউএস এনভায়রনমেন্টাল প্রোটেকশন এজেন্সি (ইপিএ)। EPA/452/F-03-017: অ্যাসিড গ্যাস নিয়ন্ত্রণের জন্য ভেজা স্ক্রাবার। কir Pollution Control Technology Fact Sheet. EPA Office of Air Quality Planning and Standards, 2003.
• কোহল, এএল এবং নিলসেন, আর.বি. গ্যাস পরিশোধন। 5ম সংস্করণ। গাল্ফ পাবলিশিং কোম্পানি, হিউস্টন, TX, 1997. ISBN 0-88415-220-0।
• ইউরোপীয় কমিশন। রাসায়নিক সেক্টরে সাধারণ বর্জ্য জল এবং বর্জ্য গ্যাস চিকিত্সা/ব্যবস্থাপনা সিস্টেমের জন্য সেরা উপলব্ধ প্রযুক্তি (বিএটি) রেফারেন্স নথি (CWW BREF)। যৌথ গবেষণা কেন্দ্র, 2016. এখানে উপলব্ধ: https://eippcb.jrc.ec.europa.eu
• পেশাগত নিরাপত্তা এবং স্বাস্থ্য প্রশাসন (OSHA)। ইন্ডাস্ট্রিয়াল হাইজিন: বায়ু দূষণকারী স্ট্যান্ডার্ড 29 CFR 1910.1000। মার্কিন শ্রম বিভাগ। এখানে উপলব্ধ: https://www.osha.gov
• পেরি, আরএইচ এবং গ্রীন, ডি.ডব্লিউ. (eds.) পেরির কেমিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারদের হ্যান্ডবুক। 9ম সংস্করণ। ম্যাকগ্রা-হিল এডুকেশন, নিউ ইয়র্ক, 2019। বিভাগ 14: গ্যাস-তরল যোগাযোগ এবং গ্যাস শোষণ।
• ইউরোপীয় সংসদ এবং কাউন্সিল। নির্দেশিকা 2010/75/ইইউ অন ইন্ডাস্ট্রিয়াল এমিশন (ইন্টিগ্রেটেড পলিউশন প্রিভেনশন অ্যান্ড কন্ট্রোল)। ইউরোপীয় ইউনিয়নের অফিসিয়াল জার্নাল, 2010। এখানে উপলব্ধ: https://eur-lex.europa.eu