Sprühwäscher

Nassabscheider dienen der Abscheidung von festen oder flüssigen Aerosolpartikeln aus Gas- und Abluftströmen sowie der Absorption von unerwünschten gasförmigen Bestandteilen. Dabei werden die Verunreinigungen an die in die Abgasströmung eingebrachte Waschflüssigkeit gebunden und mit dieser zusammen abgeschieden.

Nassabscheider umfassen im Wesentlichen zwei Prozessstufen:

– Eine Kontaktstufe, in der die abzuscheidende Komponente (Partikel, Gaskomponente) mit einem flüssigen Waschmedium in Kontakt gebracht wird und
– eine Abscheidestufe, in der die mit Partikeln oder gasförmigen Komponenten beladenen Tropfen aus dem Gasstrom entfernt werden.

Die Kontaktstufe wird oftmals als Sprühzone realisiert, in der dem aufzubereitenden wassergesät-tigtem Gasstrom das flüssige Waschmedium als Spray zudosiert wird. Die Abscheidestufe kann beispielsweise als Zyklon oder Trägheitsabscheider ausgeführt werden, um die flüssige Phase vom Gasstrom abzutrennen.

IUTA befasst sich bereits seit langem mit der Untersuchung von Nassabscheideprozessen zur Gasaufbereitung. Neben der Tropfenabscheidung und der Entstehung von Nebeln ausgehend von säurebildenden Gaskomponenten, aus der eine unerwünschte Schadstoffverschleppung im System resultieren kann, steht die Abscheidung von insbesondere submikronen Partikeln im Fokus des Forschungsinteresses.

Zur Untersuchung von Wäschersystemen im Labor und Technikum stehen dazu umfangreiche Messtechnik zur Verfügung, beispielsweise Messgeräte zur Detektion von Größen- und Anzahl­verteilungen von Partikeln unterschiedlicher Größenbereiche bis hinab zu submikronen Partikeln (z. B. optische Partikelzähler nach dem Streulichtprinzip, SMPS-Systeme) sowie Phasen-Doppler –Anemometer zur Charakterisierung von Tropfenspektren. Mittels derartiger Geräte lassen sich in Laboruntersuchungen Stoffaustauschbedingungen sowie die Effektivität  von Prozesstufen ermitteln und darauf aufbauend Gasreinigungssverfahren durch geeignete Modifikationen zielgerichtet optimieren. Typische Zielgrößen sind dabei ein geringer spezifischer Waschmedienverbrauch (L/G-Verhältnis) sowie geringer spezifischer Energieverbrauch, oftmals bezogen auf einen mittleren Trennkorndurchmesser.

Für Fragestellungen des Scale-Up‘s stehen Möglichkeiten der numerischen Strömungssimulation zur Verfügung (ANSYS/Fluent).

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Achim Hugo
hugo@iuta.de
Tel. +49 20 65 / 418 – 257

Aktuelle Projekte

ZIM-Forschungsprojekt:
Energieoptimiertes Wäschersystem zur Partikelabscheidung bis in den submikronen Größenbereich auf Basis eines weiterentwickelten Rohrspaltventuris

Publikationen

Hugo, A.; Bittig, M.; Behrla, D.; Haep, S.; Vosen, M.: Energieoptimiertes Wäschersystem zur Partikelabscheidung bis in den submikronen Größenbereich auf Basis eines weiterentwickelten Rohrspaltventuris. Jahrestreffen der ProcessNet-Fachgruppen Adsorption und Gasreinigung, Duisburg, 17./18.02.2016

Brosig, G.: Untersuchung von HCI-Nebeln in technischen Gasreinigungsanlagen. Dissertation Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Abteilung Maschinenbau, Universität Duisburg-Essen. Düsseldorf, VDI-Verlag, 2009 (Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 3, Verfahrenstechnik, 903)

Haep, S.: Bildung und Wachstum von Aerosolen unter Bedingungen der nassen Rauchgasreinigung. Dissertation Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Abteilung Maschinenbau. Düsseldorf, VDI-Verlag, 2000 (Fortschritt-Berichte VDI, Reihe 3, Verfahrenstechnik ; 641)

Haep, S.; Lindermann, J.; Brosig, G.; Luckas, M.; Schmidt, K. G.: Aerosol Formation and Growth in a 2-stage Packed Column HCl Scrubber. In: Journal of Aerosol Science 31 (2000) Suppl. 1 S. 160-161