Alors que les normes d'émission de gaz résiduaires industriels continuent de se resserrer, l'utilisation de la technologie de lavage humide pour contrôler les gaz acides (tels que HCl, SO₂, HF) et les matières organiques solubles augmente rapidement.Épurateurs PRV(tours d'épuration en plastique renforcé de fibre de verre), avec leurs coques intégralement moulées résistantes à la corrosion-et leurs configurations internes flexibles, remplacent progressivement les tours en acier au carbone ou en acier inoxydable revêtues de caoutchouc-dans le domaine de l'épuration des gaz d'échappement de petits à moyens volumes.
Propriétés des matériaux et structure de la tour
La clé de l’adéquation du GRP (plastique renforcé de fibres de verre) pour les tours de lavage réside dans le fait que sa matrice de résine peut être ajustée en fonction de la composition de la phase gazeuse. Par exemple, lors du traitement des gaz d'échappement contenant du fluorure d'hydrogène, une résine phénolique vinylester doit être sélectionnée ; tandis que pour des conditions de lavage alcalines, le polyester isophtalique insaturé offre une résistance suffisante aux alcalis. Contrairement aux tours métalliques, le cylindre de l'épurateur en PRV est fabriqué à l'aide d'un processus d'enroulement, dans lequel des fibres de verre continues et de la résine sont posées en croix-à des angles d'hélice et circonférentiels calculés-ce processus produit un rapport de résistance axiale à circonférentielle qui correspond précisément à la charge de pression négative ou positive à l'intérieur de la tour.
La structure interne de la tour est généralement divisée en trois sections : la zone inférieure de lavage d'entrée d'air, la zone centrale de transfert de masse de garniture et la zone supérieure de désembuage et d'émission. Parmi ceux-ci, le choix des matériaux pour la plaque de support de garniture et le support du tuyau de pulvérisation est le plus facilement négligé : si des boulons en acier inoxydable 304 sont utilisés pour fixer la grille de support en PP, une « corrosion accélérée galvaniquement » se produira au niveau des espaces lorsque la concentration de Cl⁻ est supérieure à 200 ppm et que le pH fluctue. Une approche plus prudente consiste à utiliser la même qualité de profilés pultrudés GRP ou de matériau CPVC pour tous les composants internes (y compris les grilles de pression et les redistributeurs de liquide).
Applications typiques
Les systèmes d'effluents acides dans l'industrie des semi-conducteurs constituent un scénario d'application fréquent pour les épurateurs GRP. Le gaz d'échappement mixte (HF + HNO₃ + acide acétique) émis par les processus de gravure et de nettoyage est presque inefficace contre les métaux-même les alliages Hastelloy ont du mal à résister à la coexistence de 65 % d'acide nitrique et d'acide fluorhydrique. Cependant, un corps de tour en PRV fabriqué à partir de résine époxy vinylester de bisphénol A, combiné à un processus en deux -étapes de pré-absorption de l'emballage et du prélavage, peut contrôler de manière stable les émissions totales de fluorure inférieures à 5 mg/m³.
Une autre application typique concerne les systèmes de désodorisation des stations d'épuration des eaux usées : les substances malodorantes telles que le H₂S et le méthanethiol sont absorbées par un lavage alcalin suivi d'une oxydation à l'hypochlorite de sodium. Les tours en PRV peuvent durer 12-15 ans dans des environnements à forte humidité et brouillard salin, dépassant de loin les 5 à 8 ans des tours en acier au carbone revêtu.
Cycle de maintenance et maintenance des performances
Pendant-un fonctionnement à long terme, trois indicateurs doivent être surveillés : la chute de pression de la tour, le débit de la buse de pulvérisation et la tendance du pH du liquide en circulation. Une chute de pression augmentant des 600 Pa initiaux à 1 200 Pa indique généralement un blocage du garnissage-pour les gaz d'échappement poussiéreux (tels que les gaz résiduaires d'incinérateur), un préfiltre sec-ou une tour à plaques cycloniques peut être ajouté en amont de l'épurateur GRP. Le blocage des buses est principalement dû à la précipitation de sels de cristallisation : la solution consiste à ajouter un inhibiteur de tartre (concentration 50-100 ppm) au liquide en circulation ou à effectuer un rétrolavage périodique avec de la vapeur basse pression.
En termes économiques, bien que le prix d'achat initial d'un épurateur en PRV soit environ 20 à 30 % plus élevé que celui d'un épurateur en PP (en raison de l'amortissement du moule et des coûts de résine), étant donné que le PP ramollit au-dessus de 60 degrés et est sensible à la lumière ultraviolette, tandis que le GRP peut résister à 80 degrés (jusqu'à 120 degrés avec des résines spéciales) et ne nécessite pas de revêtement anti-corrosion supplémentaire sur un cadre en acier, son coût total de cycle de vie est généralement plus avantageux. Pour les applications nécessitant la manipulation de gaz halogénés ou fortement oxydants (comme l’ozone et le chlore), le GRP est presque le seul choix raisonnable.