Alkalische gaswasser/basische wasser

Toepasbaarheid

De alkalische wasser wordt vooral toegepast bij zure componenten in het afgas in de volgende sectoren:

  • Chemische industrie
  • Galvanische industrie
  • Op- en overslag van chemicaliën
  • Afvalverbrandingsinstallatie
  • Slibverwerkingsinstallaties, rioolwaterpompstations, RWZI’s
componenten
Verwijderde componenten Verwijderings-efficiëntie1, % Restemissie, mg/m03 Validatiekengetal

HCl

HF

SO2

H2S

Fenolen

99

99

99

90-95

90

<10

<1

<10

< 10 ppm

-

3

3

1

1

1

1 Afhankelijk van de specifieke configuratie, bedrijfscondities en reagens. Waarden zijn in principe gebaseerd op halfuursgemiddelde waarden.

randvoorwaarden

Debiet, m03/uur

50 – 500.000

Temperatuur, ºC

5 – 80

Druk

atmosferisch

Vochtgehalte

Geen beperkingen

Ingaande concentratie, mg/m03

Stof

HCl

HF

Fenolen

SO2

H2S

< 10; voor stofwassers is dit hoger (zie de factsheets)

50 – 20.000

50 – 1.000

< 5.000

100 – 10.000

1.000 – 10.000 ppm

Beschrijving

Voor de algemene werking van de gaswasser wordt verwezen naar de factsheet ‘Gaswasser (algemeen)’.

Bij een alkalische wasser worden zuurvormende componenten beter afgevangen door neutralisatie met een base (loog) als wasvloeistof. Hierbij worden zouten gevormd die eventueel kunnen worden opgewerkt. Het spuiwater wordt gezuiverd en geloosd op het rioleringsnet.

De dosering van base gebeurt op basis van een pH sturing of een directie meting in de uitgaande luchtstroom, bijvoorbeeld een H2S-meting. Meestal wordt de pH van een alkalische wasser tussen 8,5 en 9,5 gestuurd. Men kan de zuurgraad niet te hoog maken in verband met absorptie van CO2 in het water. Vanaf een pH boven 10 zal het opgeloste CO2 als carbonaat aanwezig zijn in het water waardoor het loogverbruik zeer sterk zal stijgen. Het calciumcarbonaat zal eveneens neerslaan op de pakking waardoor de drukval zal verhogen. Om dit te vermijden, wordt ook aangeraden om in een alkalische wasser onthard water te gebruiken.

Principeschema

Basische gaswassing

Financiële aspecten

Investeringen, EUR/1.000 m03/uur

2.500 – 35.000, afhankelijk van schaalgrootte en uitvoering

Operationele kosten

-

Personeel, mandag per week

Circa 0,5

Hulp en reststoffen, EUR/ton

Vooral base, bijvoorbeeld gebruik natronloog (20%)

Energieverbruik, kWh/1.000 m03 / uur

0,02 – 1

Kostenbepalende parameters

Debiet, reagentia en eventueel reststoffenbehandeling (afvalwater)

Baten

Meestal niet

Uitgebreide beschrijving

Varianten
Meestroom- , kruisstroom- en tegenstroomwassers. Zie ook wassing algemeen.

Installatie: ontwerp en onderhoud

  • Bij de ontwerpen van de alkalische wasser wordt vooral kunststof als constructiemateriaal gebruikt
  • Inhoud: 1 - 2 (m03/1.000 m03/uur)
  • De belangrijkste ontwerpparameters zijn afgasdebiet, maximale temperatuur van het te reinigen gas en de afgassamenstelling

Monitoring
Om het rendement te meten van de wasser is het nodig de gasconcentratie in- en uitgaand te meten. De concentratie kan afhankelijk van de component bijvoorbeeld met UV, IR of nat chemisch worden bepaald. Voor details wordt hier naar de NeR paragraaf 3.7 en bijlage 4.7 verwezen. Routinemetingen moeten gaan over de drukval, suppletiewaterstroom, recycle stroom, de reagensstroom en de pH, temperatuur, dichtheid en geleidbaarheid van de uitgaande waterstroom.

Voor- en nadelen milieu

Specifieke voordelen

  • Zeer hoge verwijderingrendementen
  • Mogelijke simultane verwijdering stof
  • Compacte installatie
  • Relatief eenvoudige technologie
  • Kan modulair worden opgebouwd

Specifieke nadelen

  • Afvalwater moet worden behandeld
  • Gipsopbrengst bij SO2-verwijdering is verwaarloosbaar
  • Water- en reagentiaverbruik
  • Wanneer stof gelijktijdig wordt afgevangen, kan extra spuien vereist zijn
  • Pluimstijging kan zichtbaar zijn (is herverhitting nodig?)
  • Pakkingmateriaal is mogelijk gevoelig voor verstopping door stof (> 10 mg/m03) en vet

Hulpstoffen

  • Water. Het waterverbruik is afhankelijk van de in- en uitgaande concentraties van de gasvormige componenten. Verdampingsverliezen worden voornamelijk bepaald door de temperatuur en de luchtvochtigheid van de ingaande gasstroom. De uitgaande gasstroom is meestal volledig verzadigd met waterdamp.
  • Reagentia. Basische stoffen zoals natronloog.

Cross Media Effects
Afvalwater. Waswater wordt, voor regeling van de pH en/of het neerslaan van zouten te voorkomen, gedeeltelijk gespuid. Het gespuide waswater moet meestal worden behandeld voor het wordt geloosd. In bepaalde gevallen kan het worden opgewerkt, bijvoorbeeld tot gips in het geval van SO2-verwijdering. Het waswater wordt aangevuld met water.

Informatiebron

  1. Beschrijving van luchtemissiebeperkende technieken, L26 InfoMil/Tauw, maart 2000
  2. Gids luchtzuiveringstechnieken, VITO 2004/IMS/R/066
  3. IPPC Reference document on Best Available Techniques in Common Waste Water and Waste Gas Treatment / Management Systems in the Chemical Sector, February 2003
  4. http://www.epa.gov/ttn/catc/dir1/fventuri.pdf
  5. http://www.frtr.gov/matrix2/section4/4-60.html
  6. Dutch Association of Cost Engineers, editie 25, November 2006
  7. Nederlandse emissierichtlijn lucht (NeR) paragraaf 3.7 en bijlage 4.7, 2008
  8. Leveranciersinformatie: Pure Air Solutions, DMT Milieutechniek, KWB en Askove