Gaz emme kolon

Gaz Emilim Kolonları Türleri

Bir gaz emilim kolonu, gazdan sıvıya belirli bileşenlerin transferini sağlayan bir gaz-sıvı temas ekipmanıdır. Kolonun tasarımına ve çalışma biçimine göre, emilim kolonları dört türe ayrılabilir: püskürtmeli kolon, kabarcık başlığı kolon, elek tepsisi kolon ve dolu kolon.

• Püskürtmeli Kolon

  Püskürtmeli gaz emilim kolon, tipik bir ters akım kolondur. Bu kolonda, absorbant damlacıklar halinde kolonun üst kısmına püskürtülürken, gaz yukarı doğru hareket eder. Küçük damlacıklar, kütle transferi için önemli bir yüzey alanı sağlar. Bu kolon, yüksek konsantrasyonda kirleticiler içeren küçük gaz hacimlerini emmek için uygundur.

• Kabarcık Başlığı Kolon

  Kabarcık başlığı gaz emilim kolon, tipik bir çoklu görev gaz-sıvı temas cihazıdır. Gaz, kabarcık başlıklarında alt kesimlerde bulunan sıvı açıklıklarından zorla geçirilir. Sıvı daha sonra tepsinin üzerine iyice yeniden kaplanır. Bu yukarı doğru kabarcıklanma ve ters sıvı aşağı akışı, büyük etkileşimli yüzeyler oluşturur. Kabarcık başlığı kolonlar, sıvılar ve stoklar üzerinde yüksek gaz akışına sahip uygulamalara uygundur.

• Elek Tepsisi Kolon

  Elek tepsisi gaz emilim kolon, delikli plaka sistemleri içerir. Gaza, plakalardaki sıvıdan geçmesine izin verilir. Kolon, iyi gaz-sıvı teması ve kolay çalışma sunar. Elek tepsisi kolonlar, sıvı içindeki gaz akımları için, ara sıra köpük oluşumu olan durumlarda uygundur.

• Dolu Kolon

  Dolu gaz emilim kolon, rastgele ve yapılandırılmış dolgu içerir. Dolgu, sıvı tutma miktarını önemli ölçüde azaltan açık alan sağlar. Bu kolon, küçük ila orta hacimli akışlarda gaz ve sıvı akışlarını işlemek için uygundur.

Gaz Emilim Kolonlarının Özellikleri ve Bakımı

Özellikler

• Çap: Bir gaz emilim kolonunun çapı, genellikle mühendisliğin ölçeğine ve işleme hacmine bağlı olarak birkaç santimetreden birkaç metreye kadar değişir.
• Yükseklik: Kolonun yüksekliği genellikle birkaç metreden onlara kadar değişir. Kolonun yüksekliğinin, gaz ve sıvı için yeterli temas alanı ve temas süresi sağlamak için yeterli olması gerekir.
• Malzemeler: Gaz emilim kolonları için yaygın malzemeler arasında paslanmaz çelik, karbon çelik, cam ve plastik bulunur. Ekipmanın uzun ömrünü ve güvenilirliğini sağlamak için dayanıklı ve korozyona dayanıklı malzemeler seçilir.
• Akış: Sıvı akış hızı, zaman birimi başına kolondan geçen sıvı hacmini ifade eder. Sıvı akış hızı, gaz-sıvı temasının verimliliğini ve kolonun emilim kapasitesini etkiler.
• Sıcaklık ve Basınç: Gaz emilim kolonları, belirli sıcaklık ve basınç aralıklarında çalışır. Kolonlar, yüksek sıcaklıklı veya yüksek basınçlı gazlar veya sıvılarla çalışırken yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamlarına dayanacak şekilde tasarlanabilir.

Bakım

• Düzenli Muayene: Gaz emilim kolonunun görünümünü, hasar, deformasyon, sızıntı vb. belirtileri için kontrol edin. Ayrıca, iyi durumda olduklarından ve sızdırmadıklarından emin olmak için ilgili bağlantı parçalarını inceleyin.
• Ekipman Temizliği: Kirlilik, tortu ve kirleticileri gidermek için kolonları düzenli olarak temizleyin. Kolonlar tarafından işlenen gaz ve sıvı türlerine göre uygun temizlik maddeleri ve yöntemleri seçin, böylece kapsamlı temizlik sağlayın ve ekipmana zarar vermeyin.
• Dolguyu Kontrol Etme: Gaz emilim kolonunun dolgusu, gaz-sıvı temas verimliliğini etkileyen kritik bir parçadır. Dolgunun bütünlüğünü ve dağılımını kontrol edin, böylece hasar görmediğinden veya bir araya toplanmadığından emin olun ve iyi dolgu performansı sağlayın.
• Pompayı Bakımını Yapma: Gaz emilim kolonlarında sıvıyı ileten pompaların düzenli olarak bakıma ihtiyacı vardır. Bu, normal çalışmasını ve güvenilir performansını sağlamak için pompaları incelemeyi, temizlemeyi ve onarmayı içerir.
• Çalışma Parametrelerini İzleme: Gaz emilim kolonlarının çalışma parametreleri, basınç, sıcaklık, akış hızı vb., olası riskleri ve sorunları önlemek için doğru aralıkta olduklarından emin olmak için düzenli olarak izlenmelidir. Herhangi bir anormallik tespit edilirse, hızla ele alınmalıdır.

Gaz Emilim Kolon Senaryoları

• Gıda ve İçecek Sektörü: Gıda ve içecek sektöründe, gaz emilim kolonları, fermantasyon süreçlerinden, bira fabrikalarından veya atıksu arıtma tesislerinden kaynaklanan istenmeyen gazları ve kokuları yakalamak ve gidermek için kullanılır. Gaz emilim kolonları kullanarak tesisler, çevresel etkilerini önemli ölçüde azaltabilir ve işletme alanlarındaki hava kalitesini artırabilir.
• Kimya Üretimi: Gaz emilim kolonları, kimyasal süreçler sırasında üretilen hava akımlarından kirleticileri ve zehirli gazları gidermek için kimya üretiminde yaygın olarak kullanılır. Örneğin, sabit yataklı kimyasal emilim kolonları, H2S ile reaksiyona girerek belirli kimyasallar oluşturan bir kimyasal çözücüden geçirerek hava akımından hidrojen sülfürü (H2S) gidermek için kullanılabilir.
• Elektrik Üretimi: Elektrik üretiminde baca gazı kükürt giderme (FGD), kömür, yağ veya doğal gaz gibi fosil yakıtların yakılması sırasında üretilen gazlardan kükürt dioksit (SO2) gidermeyi içerir. Bu, genellikle kükürt dioksitin, eş akım veya ters akım temas süreciyle bir kireçtaşı çamuru içinde emildiği gaz emilim kolonları kullanılarak gerçekleştirilir. Bu, sadece kükürt dioksitin atmosfere salınımını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda yağmurun asitliğini azaltmaya da katkıda bulunur.
• Petrokimya Sektörü: Gaz emilim kolonları, damıtma kolonları gibi, hidrokarbonlar, alkoller ve aminler dahil olmak üzere çeşitli gazları ve buharları ayırmak ve saflaştırmak için petrokimya sektöründe yaygın olarak kullanılır. Örneğin, etilen ayırma ve saflaştırmada, seçici emilim için belirli çözücüler kullanan ve ardından sonraki desorpsiyon süreçlerini içeren emilim kolonları kullanılır.
• Su Arıtma: Gaz emilim kolonları, su arıtma alanında da önemli bir rol oynar. Vakum şeritli veya hava şeritli teknikler aracılığıyla sudan çözünmüş gazları, örneğin karbondioksit (CO2) ve metan (CH4) giderme işleminde kullanılırlar. Gaz emilim kolonları kullanarak su arıtma tesisleri, bu gazların konsantrasyonunu etkili bir şekilde azaltabilir, böylece arıtılmış suyun kalitesini artırabilir ve potansiyel çevre kirliliğini önleyebilir.

Gaz Emilim Kolonları Nasıl Seçilir

Belirli uygulamalar için gaz emilim kolonları seçerken, aşağıdaki faktörler dikkate alınmalıdır.

• Gaz Akımının Doğası

  Basınç ve akış hızı, mevcut tesise veya önerilen koşullara uygun olmalıdır. Gaz kolonunun sıcaklığa ve basınca dayanabilmesi gerekir. Gaz aşındırıcı ise veya parçacık içerirse, kolon özel malzemelerden veya tasarımlardan yapılmış olabilir.

• Sıvı Absorbantın Doğası

  Kimyasallar absorbant olarak kullanılıyorsa, bazı kimyasal reaksiyonlar dikkate alınmalıdır. Absorbantın toksisitesi ve kullanımı dikkate alınmalıdır. Yoğunluk ve viskozite gibi fiziksel özellikler de kolonun tasarımına uygun olmalıdır.

• Kütle Transfer Gereksinimleri

  Hedef gaz-sıvı molekül etkileşimine göre, kolon iç parçaları seçin. Sabit tepsi kolonlar, büyük moleküller için uygun olabilirken, dolu kolonlar, küçük sıvı moleküllere sahip gazlar için daha uygun olabilir.

• Ekonomik Hususlar

  Ortaya çıkacak ilk sermaye maliyetlerini ve işletme giderlerini değerlendirin. Daha verimli iç parçalara sahip kolonlar daha yüksek ilk maliyetlere yol açabilir, ancak daha düşük işletme maliyetlerine yol açabilir.

• Tasarım ve Çalışma Gereksinimleri

  Kolonların, yükseklik ve çap gibi boyutlarını, uygunluğunu sağlamak için kontrol edin. Kolon iç parçalarının bakım gereksinimleri de dikkate alınmalıdır. Sık değiştirme veya temizlik gerekiyorsa, absorbant taşıma ve depolama tesisleri mevcut olmalıdır.

SSS

S1: Gaz emilim kolon ile gaz yıkama kolon arasındaki fark nedir?

A1: Hem gaz emilim kolon hem de gaz yıkama kolon, gaz akımlarından madde gidermek için tasarlanmış olsa da, bunu farklı mekanizmalar aracılığıyla yaparlar. Daha önce tartışıldığı gibi, bir gaz emilim kolon, öncelikle gazların sıvıya emilimiyle ilgilenir. Öte yandan, bir gaz yıkama kolon, gaz akımından gazlar, buharlar veya parçacık maddeler dahil olmak üzere çeşitli maddeleri gidermek için sıvı emilimi, kimyasal reaksiyonlar veya filtrasyon tekniklerini kullanabilir.

S2: Gaz emilim kolonlarının avantajları nelerdir?

A2: Gaz emilim kolonları birkaç avantaj sunar. Gaz akımlarından kirleticileri verimli bir şekilde gidererek hava kalitesini artırabilirler. Gaz emilim kolonları, emilim yoluyla gaz akımlarından değerli ürünleri geri kazanabilir, bu da endüstriyel süreçleri ekonomik olarak faydalandırır. Ayrıca, gaz emilim kolonlarının tasarımları, farklı gaz bileşimlerine ve arıtma gereksinimlerine uyum sağlamalarına olanak tanır.

S3: Gaz emilim kolonlarının zorlukları nelerdir?

A3: Gaz emilim kolonları tarafından sunulan zorluklar da vardır. Kolonun tasarımı, çalışması ve bakımı, işletmeler için maliyetlere yol açabilir. Ayrıca, kolonlar yalnızca sınırlı sayıda kirleticinin üstesinden gelebilir, bu da işletmelerin gaz emilim kolonlarının yanında diğer arıtma teknolojilerini kullanması gerekebileceği anlamına gelir. Ek olarak, gaz emilim kolonlarının ekipman arızasını önlemek ve sürekli gaz arıtımını sağlamak için düzenli olarak bakımı yapılması ve izlenmesi gerekir.