Pengetahuan industri
Apa saja komponen utama sistem scrubber basah?
Sistem scrubber basah, juga dikenal sebagai scrubber basah atau scrubber udara basah, adalah perangkat pengendalian polusi yang digunakan untuk menghilangkan polutan dari gas buang industri atau gas buang. Ia menggunakan cairan, biasanya air, untuk menjebak dan menetralkan kontaminan. Komponen utama sistem scrubber basah meliputi:
Scrubber Vessel: Scrubber vessel adalah ruang atau menara besar tempat gas dan cairan bersentuhan. Ini dirancang untuk memberikan waktu kontak yang cukup antara fase gas dan cair untuk memfasilitasi penyerapan dan reaksi polutan. Bejana biasanya terbuat dari bahan tahan korosi, seperti plastik yang diperkuat fiberglass (FRP) atau baja tahan karat, untuk menahan sifat korosif dari proses penggosokan.
Saluran Masuk: Saluran masuk menghubungkan sumber emisi ke bejana scrubber. Ini mengangkut gas buang atau gas buang dari proses industri ke sistem scrubber untuk diolah. Saluran kerja mungkin termasuk peredam atau katup kontrol untuk mengatur aliran gas dan memastikan pengoperasian scrubber yang benar.
Sistem Pengenalan Cairan Scrubbing: Sistem pengenalan cairan scrubber bertanggung jawab untuk memasukkan cairan, biasanya air, ke dalam bejana scrubber. Ini mencakup nozel semprot, pipa distribusi, atau mekanisme lain untuk mendistribusikan cairan secara merata ke seluruh aliran gas. Cairan tersebut biasanya disemprotkan sebagai tetesan halus untuk memaksimalkan area kontak dengan gas, sehingga meningkatkan penyerapan polutan.
Venturi atau Bagian Penyerapan: Bagian venturi atau penyerapan adalah komponen kunci dari sistem scrubber basah. Ini terdiri dari bagian konvergen diikuti oleh bagian tenggorokan. Saat gas melewati venturi, aliran gas berkecepatan tinggi menciptakan penurunan tekanan, mendorong kontak erat antara fase gas dan cair. Bagian ini meningkatkan perpindahan massa dan penyerapan polutan ke dalam cairan.
Bagian Pemisahan Cairan-Gas: Setelah gas dan cairan berinteraksi dalam bejana scrubber, bagian pemisahan gas-cair memisahkan gas bersih dari tetesan cairan atau kabut. Bagian ini biasanya mencakup penghilang kabut, demister, atau pemisah siklon untuk menghilangkan tetesan cairan yang tertahan dari aliran gas. Cairan yang dipisahkan dikumpulkan dan disirkulasikan kembali ke wadah scrubber untuk digunakan kembali.
Tumpukan Buang: Tumpukan buang adalah titik keluar aliran gas yang diolah setelah melewati sistem scrubber basah. Hal ini memastikan pelepasan gas yang telah dibersihkan secara aman ke atmosfer, dengan mematuhi standar dan pedoman peraturan. Tumpukan tersebut dapat dilengkapi fitur tambahan, seperti peredam atau peralatan pemantauan, untuk tujuan pengendalian dan kepatuhan.
Sistem Resirkulasi dan Perawatan: Dalam beberapa sistem scrubber basah, sistem resirkulasi dan perawatan digunakan untuk mempertahankan konsentrasi polutan yang diinginkan dalam cairan scrubber. Sistem ini biasanya mencakup pompa, tangki, dan peralatan takaran bahan kimia. Bahan tambahan kimia, seperti pengatur pH atau reaktan, dapat ditambahkan ke cairan untuk meningkatkan penghilangan atau netralisasi polutan.
Instrumen Kontrol dan Pemantauan: Untuk memastikan pengoperasian yang efisien dan efektif, sistem scrubber basah dilengkapi dengan instrumen kontrol dan pemantauan. Instrumen tersebut antara lain sensor tekanan, pengukur aliran, pengukur pH, sensor suhu, dan penganalisis gas. Mereka menyediakan data real-time mengenai kinerja sistem, laju aliran gas, tingkat pH cairan, dan konsentrasi polutan, memungkinkan penyesuaian dan optimalisasi operasi scrubber.
Bagaimana cara scrubber basah menghilangkan polutan dari gas buang industri?
Scrubber basah adalah alat pengontrol polusi udara yang secara efektif menghilangkan polutan dari gas buang industri. Hal ini dicapai melalui proses yang disebut penyerapan, dimana polutan dipindahkan dari fase gas ke media cair, biasanya air. Mekanisme utama yang terlibat dalam penghilangan polutan dalam sistem scrubber basah adalah:
Kontak antara Gas dan Cairan: Langkah pertama dalam menghilangkan polutan adalah memastikan kontak erat antara gas yang mengandung polutan dan media cair. Aliran gas diarahkan ke dalam bejana scrubber, dimana gas tersebut bersentuhan dengan cairan yang terdispersi halus, biasanya air. Cairan dimasukkan ke dalam scrubber melalui nozel semprot, pipa distribusi, atau cara lain untuk menciptakan area antarmuka yang besar untuk interaksi gas-cair.
Penyerapan: Setelah bersentuhan, polutan yang ada dalam aliran gas larut atau bereaksi dengan cairan. Proses penyerapan ini difasilitasi oleh beberapa mekanisme:
A. Perpindahan Massa: Molekul polutan berdifusi dari fase gas ke fase cair. Tingkat penyerapan tergantung pada faktor-faktor seperti kelarutan polutan dalam cairan, gradien konsentrasinya, dan luas antarmuka yang tersedia untuk perpindahan massa.
B. Reaksi Kimia: Polutan tertentu dapat mengalami reaksi kimia dengan cairan pembersih. Misalnya, gas asam seperti sulfur dioksida (SO2) dapat bereaksi dengan air membentuk asam sulfur (H2SO3). Reaksi kimia ini meningkatkan penghilangan polutan dan dapat menghasilkan pembentukan produk sampingan yang tidak terlalu berbahaya atau lebih mudah dihilangkan.
C. Adsorpsi Fisik: Beberapa polutan, khususnya materi partikulat, dapat terperangkap atau teradsorpsi secara fisik ke tetesan cairan atau permukaan dalam bejana scrubber. Hal ini terjadi ketika partikel polutan menempel pada cairan melalui gaya antarmolekul, sehingga secara efektif menghilangkannya dari aliran gas.
Efisiensi Perpindahan Massa dan Reaksi: Efisiensi penghilangan polutan bergantung pada berbagai faktor, termasuk:
A. Waktu Tinggal: Semakin lama gas dan cairan bersentuhan, semakin besar peluang penyerapan polutan. Oleh karena itu, desain sistem scrubber basah memastikan waktu tinggal yang cukup untuk menghilangkan polutan secara efisien.
B. Rasio Cairan terhadap Gas: Rasio laju aliran cairan terhadap laju aliran gas, juga dikenal sebagai rasio L/G, mempengaruhi efisiensi penyerapan. Rasio L/G yang lebih tinggi memberikan lebih banyak luas permukaan cair untuk penyerapan polutan, sehingga meningkatkan kemungkinan pembuangannya.
C. pH dan Bahan Tambahan Kimia: PH cairan penggosok dapat mempengaruhi penghilangan polutan. Menyesuaikan pH dengan menambahkan senyawa basa atau asam dapat mengoptimalkan penyerapan polutan tertentu. Bahan tambahan kimia, seperti zat pengoksidasi atau sorben, juga dapat meningkatkan penghilangan polutan dengan memfasilitasi reaksi atau meningkatkan kapasitas adsorpsi.
Pemisahan Cairan-Gas: Setelah penyerapan polutan, aliran gas mengalami pemisahan dari cairan. Pemisahan ini biasanya dicapai melalui penghilang kabut, demister, atau pemisah siklon yang terletak di bagian atas bejana scrubber. Perangkat ini menghilangkan tetesan cairan atau kabut yang terperangkap di dalam gas, sehingga gas bersih dapat keluar dari sistem.
Pembuangan atau Pengolahan Polutan yang Tertangkap: Polutan yang ditangkap dalam fase cair, sering kali disebut sebagai scrubber blowdown atau scrubber cairan, memerlukan pembuangan atau pengolahan yang benar. Tergantung pada sifat polutannya, blowdown dapat menjalani pengolahan lebih lanjut, seperti netralisasi atau penyaringan bahan kimia, sebelum dibuang atau didaur ulang dalam sistem.