Etha Anlagenbau

Naßwäscher / Absorptionswäscher

In einem Großteil der Anwendungsfälle, insbesondere bei Abluft aus biologischen Prozessen (Kläranlagen, Rest- und Biomüllaufbereitungsanlagen), aber auch in vielen Bereichen der Industrie (z.B. Halbleiterfertigung) fällt Abluft mit wasserlöslichen Verunreinigungen an. Diese können als Gase (z.B. HCl), Dämpfe (z.B. Alkohole), Flüssigkeitströpfchen oder Aerosolen (z.B. Salze aus sich neutralisierenden Abluftbestandteilen) zusammengesetzt sein. In solchen Fällen bietet sich das Verfahren der Naßwäsche oder Absorptionswäsche an.

Merkmal sämtlicher Naßwäscheverfahren ist das Waschmedium Wasser. Dieses kann bei der Absorption gut wasserlöslicher Komponenten (z. B. starke Säuren wie HCl oder HF) ohne Zusatzstoffe, oder zur Absorption schwach saurer oder basischer Verunreinigungen unter Dosierung von Laugen oder Säuren verwendet werden. Bei den meisten Wäschersystemen wird das Waschmedium mittels einer Pumpe aus einem Vorlagebehälter im Kreislauf gefördert und nach Erreichen eines bestimmten Sättigungsgrades entsorgt. Dies kann oft durch Einleiten in Betriebskläranlage oder Kanalnetz völlig problemlos geschehen.

Wichtige Voraussetzung für eine optimale Abscheidung der Schadstoffe aus der Abluft ist eine ausreichende Grenzfläche zwischen Gas- und Flüssigphase. Diese kann je nach Lage der Dissoziations- und Verteilungsgleichgewichte der korrespondierenden Stoffe durch Versprühen der Waschflüssigkeit oder den Einsatz einer oder mehrer Füllkörperschüttungen erreicht werden. Bei beiden Prinzipien wird die Abluft intensiv mit der Waschflüssigkeit, die entweder als Tröpfchennebel oder Flüssigkeitfilm auf den benetzten Füllkörpern vorliegt, verwirbelt, so daß ein inniger Kontakt von Gas- und Flüssigphase stattfindet. Ein weiterer Parameter zur Beeinflussung der Gleichgewichtslage ist der pH-Wert des Waschmediums. Dieser kann, wie oben erwähnt, durch pH-Wert- oder zeitgesteuerte Zudosierung einer Hilfschemikalie (meist NaOH oder HCl bzw. H2SO4) in die gewünscht Richtung verschoben werden.

In der Bauweise der Absorptionswäscher unterscheidet man liegende und stehende Systeme:

Ein optimaler Abscheidewirkungsgrad wird bei der Verwendung stehenden Gegenstrom-Kolonnen erzielt. Hier wird der Abluftstrom von unten nach oben durch die Reaktionszone (Sprühzone oder Füllköperschüttung) geführt, während das Waschmedium von oben über Düsenstöcke oder Rinnenverteiler aufgegeben wird. Bei festgelegter Gasgeschwindigkeit ergibt sich aus der benötigten Verweilzeit der Gasphase die Kolonnenhöhe. Wird bei dieser Bauart der Vorlagebehälter des Flüssigkeitskreislaufes in den Fuß der Kolonne integriert, so können minimale Aufstellflächen realisiert werden.

Bei geringer zur Verfügung stehender Raumhöhe kommen meist liegende Kreuzstromwäscher zum Einsatz. Hier wird die zu behandelnde Abluft in horizontaler Richtung durch die Reaktionszone geführt, während das Waschmedium ebenfalls von oben aufgegeben wird. Auch hier wird der Vorlagebehälter des Flüssigkeitskreislaufes meist in den Wäscherkorpus integriert. Diese Wäscherbauart benötigt zwar eine wesentlich größere Stellfläche, bietet aber gegenüber den stehenden Systemen eine wesentlich bessere Zugänglichkeit der relevanten Bauteile (Flüssigkeitsverteiler, Reaktionszone u.ä.).

Bei sämtlichen Bauformen wird der gereinigte Abluftstrom vor Verlassen des Absorbers durch einen Tropfenabscheider geführt, der den Mitriß von Flüssigkeitströpfchen minimiert.

Weiterhin können die Wäscheranlagen sowohl im Gebäude als auch im Freien errichtet werden. Bei letzterer Aufstellungsvariante kann der Flüssigkeitssumpf mit einer temperaturgeregelten Frostschutzheizung und die Umwälzleitungen mit Isolation und Begleitheizung versehen werden.