Struttura e principio della torre a piastra turbolenta avvolta PPH

Un separatore a ciclone PPH (polipropilene omopolimero) è un dispositivo di purificazione del gas realizzato in materiale polipropilene omopolimero (PPH). Viene utilizzato principalmente nei settori chimico, farmaceutico, della protezione ambientale e del trattamento dei gas di scarico, comunemente presente nell'assorbimento dei gas di scarico acidi e alcalini, nella purificazione dei gas di coda industriali e nei sistemi di trattamento dei gas corrosivi. L'attrezzatura complessiva è generalmente costituita da un corpo della torre, ingresso, uscita, separatori a ciclone, sistema di spruzzatura, tubazione del liquido di ricircolo, dispositivo antiappannante e uscita di scarico. Il corpo della torre è generalmente realizzato in lamiera PPH mediante processi di avvolgimento e saldatura, offrendo una buona resistenza agli acidi e agli alcali, leggerezza e facilità di installazione, rendendolo adatto a vari ambienti di trattamento di fluidi corrosivi. I separatori a ciclone sono componenti cruciali per ottenere il contatto gas-liquido all'interno della torre, tipicamente costituita da pale o strutture di guida con un certo angolo di inclinazione; la forma specifica varia a seconda del design dell'apparecchiatura. Il sistema di nebulizzazione è situato all'interno del corpo della torre per spruzzare uniformemente il liquido assorbente sulla zona di flusso del gas; la tubazione del liquido circolante è responsabile del trasporto e del recupero del liquido assorbente per garantire il contatto continuo gas-liquido. Per le apparecchiature che richiedono il controllo del trascinamento delle goccioline, sulla parte superiore della torre è installato un demister per ridurre la probabilità che le goccioline vengano trasportate dal flusso d'aria nelle tubazioni successive. Questi componenti lavorano insieme per formare un sistema completo di purificazione del gas. La torre fornisce lo spazio di reazione, le piastre a turbolenza migliorano l'organizzazione del flusso d'aria e il contatto gas-liquido e il sistema di spruzzatura fornisce le condizioni necessarie della fase liquida per l'assorbimento degli inquinanti.

 

Il principio di funzionamento della torre PPH (idrociclone poliidrofagocitico) si basa principalmente sull'utilizzo di piastre a turbolenza per modificare la direzione del flusso del gas, facendo ruotare il gas all'interno della torre e entrando completamente in contatto con l'assorbente generato dal dispositivo di spruzzatura, ottenendo così l'assorbimento e la rimozione degli inquinanti. Quando il gas di scarico contenente inquinanti acidi o alcalini entra dal fondo della torre, scorre verso l'alto sotto l'azione di un ventilatore ed è guidato dalle piastre di turbolenza. A causa dell'angolo di inclinazione delle pale della piastra turbolenta, il gas ruota e crea turbolenza mentre lo attraversa, aumentando le opportunità di contatto tra gas e liquido, rendendo più facile il trasferimento di alcuni inquinanti presenti nel gas alla fase liquida. Contemporaneamente, l'assorbente viene spruzzato verso il basso attraverso gli ugelli, formando un contatto in controcorrente con il flusso d'aria ascendente. Sotto l'azione del flusso d'aria rotante, la distribuzione delle goccioline e lo stato di miscelazione gas-liquido vengono migliorati e gli inquinanti entrano nel liquido attraverso la dissoluzione, l'assorbimento o le corrispondenti reazioni chimiche. Ad esempio, il gas di scarico contenente gas acidi adatti può essere trattato con assorbenti alcalini, mentre alcuni gas alcalini possono essere trattati con assorbenti acidi appropriati a seconda della loro composizione specifica. Dopo il contatto gas-liquido, il gas purificato continua a fluire verso l'alto nella torre, passa attraverso un demister per rimuovere le goccioline trascinate e viene quindi scaricato dall'uscita. Il liquido circolante assorbito confluisce sul fondo della torre o in un serbatoio di raccolta, dove viene riciclato, reintegrato con reagenti o scaricato a seconda delle esigenze del processo. L'effettivo effetto di purificazione è strettamente correlato a fattori quali la composizione dei gas di scarico, il rapporto gas-liquido, la concentrazione dell'assorbente, la portata di circolazione, il tempo di permanenza e la progettazione strutturale interna della torre. Pertanto, è necessario selezionare il modello appropriato e regolare i parametri operativi in ​​base alle condizioni operative specifiche.

 

Le torri a piastre cicloniche a spirale PPH non solo richiedono una progettazione ragionevole del corpo della torre e dei componenti interni, ma richiedono anche un'attenta considerazione di fattori quali la resistenza alla corrosione dei materiali, la resistenza al flusso d'aria, la distribuzione dei liquidi e la manutenzione delle apparecchiature. I materiali PPH sono adatti a vari ambienti acidi e alcalini, ma ciò non significa che possano resistere a tutti i mezzi chimici. La loro applicabilità deve essere confermata in base alla composizione dei gas di scarico, al tipo di assorbente, alla temperatura operativa e alla concentrazione. La struttura e la posizione di installazione del separatore a ciclone influiscono sull'effetto di rotazione del flusso d'aria, sull'efficienza del contatto gas-liquido e sulla caduta di pressione del sistema. Una progettazione strutturale irragionevole può portare a una distribuzione non uniforme del flusso d'aria, a blocchi localizzati, al trascinamento di liquidi o a una diminuzione dell'efficienza del trattamento.

Pertanto, durante la fase di progettazione dell'apparecchiatura, è necessario determinare il diametro della torre, l'altezza della torre, il numero di separatori a ciclone e la disposizione degli strati di spruzzo in base al volume di trattamento dei gas di scarico, alla concentrazione di sostanze inquinanti e ai requisiti di purificazione. Una pompa di circolazione, un dispositivo di regolazione del flusso e strumenti di monitoraggio del funzionamento devono essere configurati secondo necessità. Dopo che l'apparecchiatura è stata messa in uso, è necessario effettuare controlli regolari per garantire che gli ugelli non siano ostruiti, i separatori a ciclone non siano incrostati, le saldature della torre e i giunti dei tubi non presentino perdite e la concentrazione del pH e del reagente del liquido circolante rientri negli intervalli appropriati. Per i gas di scarico contenenti particelle o soggetti a sedimentazione, è necessario attuare misure di pretrattamento in base alla situazione reale per ridurre il blocco e l'usura dei componenti interni. Attraverso una progettazione strutturale ragionevole, processi di assorbimento adeguati e una gestione della manutenzione standardizzata, la torre separatore a ciclone avvolto PPH può purificare efficacemente i gas di scarico nelle condizioni operative applicabili, migliorando la stabilità operativa del sistema di trattamento di protezione ambientale.