A medida que los estándares de emisión de gases residuales industriales continúan endureciéndose, el uso de tecnología de depuración húmeda para controlar gases ácidos (como HCl, SO₂, HF) y materia orgánica soluble está aumentando rápidamente.Lavadores de PRFV(torres de depuración de plástico reforzado con fibra de vidrio), con sus carcasas integralmente moldeadas-resistentes a la corrosión y configuraciones internas flexibles, están reemplazando gradualmente a las torres de acero al carbono revestidas de caucho-o de acero inoxidable en el campo de la purificación de gases de escape de volumen pequeño a mediano.
Propiedades del material y estructura de la torre
La clave de la idoneidad del GRP (plástico reforzado con fibra de vidrio) para torres de depuración reside en el hecho de que su matriz de resina se puede ajustar según la composición de la fase gaseosa. Por ejemplo, cuando se tratan gases de escape que contienen fluoruro de hidrógeno, se debe seleccionar una resina de éster vinílico fenólico; mientras que para condiciones de lavado alcalino, el poliéster insaturado isoftálico proporciona suficiente resistencia a los álcalis. A diferencia de las torres metálicas, el cilindro del depurador de GRP se fabrica mediante un proceso de bobinado, en el que fibras de vidrio continuas y resina se cruzan-en ángulos helicoidales y circunferenciales calculados-. Este proceso produce una relación de resistencia axial a circunferencial que coincide con precisión con la carga de presión positiva o negativa dentro de la torre.
La estructura interna de la torre generalmente se divide en tres secciones: la zona de depuración de entrada de aire inferior, la zona de transferencia de masa de empaque medio y la zona superior de desempañado y emisión. Entre estos, la selección de materiales para la placa de soporte del empaque y el soporte del tubo de aspersión es la que más fácilmente se pasa por alto: si se usan pernos de acero inoxidable 304 para fijar la rejilla de soporte de PP, se producirá "corrosión galvánicamente acelerada" en los espacios cuando la concentración de Cl⁻ sea superior a 200 ppm y el pH fluctúe. Un enfoque más prudente es utilizar el mismo grado de perfiles pultruidos de GRP o material de CPVC para todos los componentes internos (incluidas las rejillas de presión y los redistribuidores de líquido).
Aplicaciones típicas
Los sistemas de efluentes ácidos en la industria de semiconductores son un escenario de aplicación frecuente para los depuradores de GRP. El gas de escape mixto (HF + HNO₃ + ácido acético) emitido por los procesos de grabado y limpieza es casi ineficaz contra los metales.-Incluso las aleaciones de Hastelloy tienen dificultades para resistir la coexistencia de un 65 % de ácido nítrico y ácido fluorhídrico. Sin embargo, un cuerpo de torre de GRP hecho de resina epoxi viniléster de bisfenol A, combinado con un proceso de dos-etapas de pre-lavado + absorción de empaquetamiento, puede controlar de manera estable las emisiones totales de fluoruro por debajo de 5 mg/m³.
Otra aplicación típica son los sistemas de desodorización de plantas de tratamiento de aguas residuales: sustancias malolientes como H₂S y metanotiol se absorben mediante lavado alcalino seguido de oxidación con hipoclorito de sodio. Las torres de GRP pueden durar entre 12-15 años en entornos con tanta-humedad y niebla salina, lo que supera con creces los 5 a 8 años de las torres de acero al carbono revestidas.
Ciclo de mantenimiento y mantenimiento del rendimiento
Durante el funcionamiento-a largo plazo, es necesario monitorear tres indicadores: caída de presión de la torre, caudal de la boquilla de aspersión y tendencia del pH del líquido en circulación. Una caída de presión que aumenta desde los 600 Pa iniciales hasta los 1200 Pa generalmente indica un bloqueo del empaquetamiento-para los gases de escape polvorientos (como los gases de cola del incinerador); se puede agregar un prefiltro seco-o una torre de placas ciclónicas aguas arriba del depurador de GRP. El bloqueo de la boquilla se debe principalmente a la precipitación de sal de cristalización: la solución consiste en agregar un inhibidor de incrustaciones (concentración de 50-100 ppm) al líquido en circulación o lavarlo periódicamente con vapor a baja presión.
En términos económicos, aunque el precio de compra inicial de una fregadora de GRP es entre un 20% y un 30% más alto que el de una fregadora de PP (debido a la amortización del molde y los costos de la resina), considerando que el PP se ablanda por encima de los 60 grados y es sensible a la luz ultravioleta, mientras que el GRP puede soportar 80 grados (hasta 120 grados con resinas especiales) y no requiere un recubrimiento anticorrosión adicional de la estructura de acero, el costo total de su ciclo de vida suele ser más ventajoso. Para aplicaciones que requieren el manejo de gases halogenados o fuertemente oxidantes (como el ozono y el cloro), el GRP es casi la única opción razonable.