Aufbau und Anwendungsgebiete eines Nasswäschers für die Industrie

Nasswäscher für die Industrie kommen überall dort zum Einsatz, wo es gilt, Abluftströme von schädlichen Komponenten auf Grundlage deren Löslichkeit in Waschflüssigkeiten zu reinigen. So kann die Abscheidung zum einen ausschließlich durch die Löslichkeit der Schadstoffe in der Waschlösung erfolgen. Dieser auch als Physisorption bezeichnete Vorgang ist dabei ausschließlich durch das Löslichkeitsgleichgewicht des Schadstoffes in der Waschflüssigkeit getrieben. Sobald dieses Gleichgewicht erreicht ist, kommt die Physisorption zum Stillstand und es findet kein weiterer Stoffstrom des Schadstoffes in die Waschflüssigkeit statt. Kann dagegen der Schadstoff mit einem der Waschlösung zugesetzten Stoffes eine chemische Reaktion eingehen, dann kann durch diese chemische Umsetzung die Absorptionsfähigkeit merklich gesteigert werden. Dieser Vorgang wird auch als Chemisorption bezeichnet. Dabei werden die hierfür eingesetzten Waschflüssigkeiten der jeweils abzutrennenden Schadstoffkomponente angepasst, um einen möglichst hohen Abscheidungsgrad durch einen hohen Umsatzgrad zu erreichen.
So werden solche Nasswäscher beispielsweise in verschiedensten Industriezweigen und Branchen zur Abscheidung von Staub, flüchtigen und nicht-flüchtigen organischen wie anorganischen Komponenten eingesetzt. So kommen beispielsweise zur Abscheidung von sauren Inhaltsstoffen wie Kohlendioxid oder Schwefelwasserstoff – beispielsweise in Kläranlagen – Ethanolamin-Derivate als Waschmittelzusatz zum Einsatz. Sollen dagegen Rauchgase entschwefelt werden, dann kann der Waschlösung Kalkstein beigemengt werden. Die bei solchen Wäschen entstehenden Nebenprodukte können oftmals weiterverwendet verwenden. Am Beispiel der Rauchgasentschwefelung ist es das dabei entstehende Calciumsulfat, das durch die Aufoxidation des bei der Wäsche entstehenden Calciumsulfits entsteht. Dieses kann als Gips für die Baustoffindustrie weiterverkauft werden.
Die Nasswäscher für die Industrie, bspw. von Weidner Wassertechnik GmbH, werden dabei beispielsweise als Düsen-, Füllkörper-, Venturi- oder Rotationswässer ausgeführt. Die Prozessführung erfolgt dabei meist im Gegenstrom: Während die Waschlösung den Wäscher vom Wäscherkopf bis zum Wäschersumpf durchläuft, strömt das zu reinigende Gas diesem Waschmittelfluss entgegen.
Grundsätzlich können solche Nasswäscher in sechs unterschiedliche Anlagenbereiche unterteilt werden, welche sich von oben nach unten wie folgt gliedern: Wäscherkopf, Tropfenabscheider, Waschlösungsaufgabe, Kontaktstrecke, Gaszulauf und Wäschersumpf.
Dabei verlässt der gereinigte Gas- bzw. Abgasstrom den Nasswäscher über den Wäscherkopf. Davor durchläuft dieser den Tropfenabscheider, wodurch verhindert wird, dass feinste Tröpfchen der Waschflüssigkeit im Gasstrom als Aerosol mitgerissen werden. Im Wäschersumpf dagegen fällt die mit den Schadstoffen beladene Waschflüssigkeit an. Diese wird je nach Prozessführung entweder über Pumpen wieder dem Waschprozess zugeführt oder entsprechend aus dem Wäscher abgezogen und zur Wiederverwendung aufbereitet.
Eine der wichtigsten Teile des Nasswäschers ist die Kontaktstrecke: Hier findet der eigentliche Stoffaustausch über die Phasengrenzen der beiden Stoffströme statt. Damit der dabei stattfindende Stofftransport möglichst effizient abläuft, gilt es eine möglichst große Phasengrenzfläche zu erreichen. Dazu wird die Waschlösung über spezielle Einbauten wie Sprühdüsen oder -balken möglichst fein dispergiert. Zusätzlich kann über Einbauten wie Böden oder zusätzliche Füllkörperschüttungen diese wirksame Phasengrenzfläche noch erhöht werden. Grundsätzlich sollte die Wahl der jeweiligen Wäscherart, dessen Dimensionen und Integration in den Gesamtprozess stets individuell an die vorliegenden Rahmenbedingungen und in Absprache mit einer entsprechenden Fachfirma erfolgen.