تمیزسازی گازهای متالورژیکی

پیشتر در مقاله "کارخانه‌های اسید سولفوریک متالورژیکی" گفته شد، یکی از راه‌های تصفیه گازهای متالورژیکی، که به طور معمول دارای حجم بالایی از ترکیب مضر دی‌اکسیدگوگرد هستند، تولید اسیدسولفوریک است. بدین منظور، در یک کارخانه اسیدسولفوریک، دی‌اکسیدگوگرد موجود در این گازها باید ابتدا به تری‌اکسیدگوگرد تبدیل شود. اما به علت اینکه در این گازها علاوه بر دی‌اکسیدگوگرد، غبار و ترکیبات آلوده‌کننده دیگری نیز وجود دارند، پیش از ورود گازها به بخش contact کارخانه، ابتدا باید مواد مزاحم پاکسازی شوند تا کارخانه قادر به تولید اسیدسولفوریک با کیفیت قابل قبول برای فروش باشد. هدف دیگر از تمیزسازی گاز، جلوگیری از رسوب ذرات غبار و گرفتگی بسترهای کاتالیستی کنورتور و نیز جلوگیری از آسیب رسیدن به تجهیزات در اثر سایش و خوردگی می‌باشد.

ترکیبات موجود در گازها، به طور معمول عبارتند از؛ ذرات غبار، بخارات فلزی (مانند آرسنیک، جیوه، سلنیم) و گازهای فلوئورین، کلرین، دی‌اکسیدگوگرد و تری‌اکسیدگوگرد.

روش‌های تمیزسازی گاز

تجهیزات متعددی جهت پاکسازی گاز از غبار، قطرات رطوبت و بخارات فلزی موجود است، که آنها را می‌توان به 5 گروه طبقه‌بندی کرد. هر گروه از آنها، تجهیزات کاربردی ویژه خود را دارند و همچنین برای به کارگیری هر کدام، نیاز به تجربه و دانشی اختصاصی می‌باشد، تا بهترین انتخاب را به لحاظ تکنیکی و اقتصادی انجام داد.

جداکننده‌های وزنی

در این تجهیزات، اساس جداسازی ذرات، بر عبور دادن گاز از درون یک محفظه بزرگ با سرعت خیلی کم استوار است. ذرات غبار در اثر تاثیر نیروی جاذبه به پایین سقوط کرده و از فاز گاز جدا می‌شوند و به این ترتیب، گاز تمیز می‌شود.

سیکلون‌ها

گاز در اثر عبور از این تجهیزات، حرکتی اسپینی پیدا می‌کند و ذرات غبار در اثر نیروی گریز از مرکز و در تماس با بدنه دستگاه از فاز گاز جدا می‌شوند.

شستشو دهنده‌های تر

در این تجهیزات، ذرات غبار و بخارات فلزی، در تماس با یکدیگر و خیس شدن با قطرات آب، افزایش جرم پیدا می‌کنند و سپس ذرات بزرگ‌تر تشکیل شده در جداکننده‌های وزنی، ته نشین می‌شوند.

فیلترها

در این تجهیزات، اساس جداسازی ذرات بر عبور گاز از میان یک ماده واسط متخلخل استوار است. جنس فیلترها می‌تواند از پارچه، پشم، الیاف فلزی، سرامیکی و غیره باشد، که به ذرات غبار اجازه عبور نمی‌دهد.

جداکننده‌های الکترواستاتیکی

در این تجهیزات، از نیروهای الکتریکی برای جداسازی ذرات جامد یا مایع، از جریان گاز استفاده می‌شود.

مکانیسم‌های جداسازی

مکانیسم‌های پایه در تجهیزات جداسازی جامدات یا مایعات را می‌توان به سه باز مشخص تقسیم‌بندی نمود؛

♦ ته‌نشینی

♦ نگهداری

♦ ربایش

ته نشینی

5 مکانسیم پایه که موجب ته‌نشینی ذرات معلق روی سطوح می‌گردد، به شرح زیر هستند؛

♦ ته‌نشینی در اثر نیروی جاذبه

♦ جلوگیری از حرکت

♦ برخورد لخت

♦ انتشار براونی

♦ جداسازی الکترواستاتیکی

در یک کارخانه اسیدسولفوریک متالورژیکی و در بخش تمیزسازی گاز، از تمامی مکانیسم‌های نامبرده می‌توان استفاده نمود.

نگهداری و ربایش

به منظور جداسازی، ذرات باید روی یک سطح باقی بمانند و این بدین معناست که نیروی کشش بین ذرات و سطح غبارگیر باید بیشتر از نیروی کشش جریان سیال گذرنده از روی سطح غبارگیر باشد. ولی با گذشت زمان و انباشت بیشتر ذرات روی سطح، توانایی غبارزدایی کاهش می‌یابد و برای حفظ توان غبارگیری، زدودن غبار از روی سطح غبارگیر اجتناب‌ناپذیر خواهد بود.