Desülfürizasyon (Baca Gazı Kükürt Giderme)
Desülfürizasyon, endüstriyel tesislerden ve enerji santrallerinden atmosfere salınan baca gazlarındaki kükürt dioksit (SO₂) gibi zararlı kükürt bileşiklerinin giderilmesi işlemidir. Bu işlem, asit yağmurları, hava kirliliği ve insan sağlığı üzerindeki olumsuz etkileri azaltmak amacıyla çevresel düzenlemelere uyum sağlamak için kritik öneme sahiptir.
Islak Filtre (Wet Scrubber) ile Desülfürizasyon
Islak filtreler (Wet Scrubber), desülfürizasyon süreçlerinde yaygın olarak kullanılan, hem kükürt giderme hem de partikül madde (toz) tutma yeteneğine sahip çok yönlü sistemlerdir. Bu sistemler, baca gazlarını bir absorban sıvı ile temas ettirerek kükürt dioksiti kimyasal olarak bağlar ve gaz akımından uzaklaştırır.
Çalışma Prensibi: Kükürt Dioksitin Yakalanması
Islak filtrelerde desülfürizasyon süreci genellikle şu adımları içerir:
- Absorban Hazırlığı: Genellikle kireçtaşı (CaCO₃) veya sönmüş kireç (Ca(OH)₂) gibi alkali maddeler, su ile karıştırılarak bir absorban bulamacı hazırlanır. Bu bulamaç, SO₂ ile reaksiyona girerek onu nötralize edecek ana maddedir.
- Gaz-Sıvı Teması: Baca gazları, ıslak filtrenin içine alınır ve burada yüksek basınçlı nozullar aracılığıyla ince damlacıklar halinde püskürtülen absorban bulamacı ile yoğun bir şekilde temas ettirilir. Bu temas, difüzyon (gaz moleküllerinin sıvıya geçişi) ve çarpma (partiküllerin sıvı damlacıklarına çarpması) etkileriyle gerçekleşir.
- Kimyasal Reaksiyon: Baca gazındaki kükürt dioksit (SO₂), absorban bulamacındaki kalsiyum karbonat veya kalsiyum hidroksit ile reaksiyona girerek kalsiyum sülfit (CaSO₃) ve/veya kalsiyum sülfat (CaSO₄ - alçıtaşı) oluşturur. Bu katı ürünler, sıvı fazda kalır.
Örnek Reaksiyon (Kireçtaşı ile):
CaCO₃(s) + SO₂(g) → CaSO₃(s) + CO₂(g)
CaSO₃(s) + ½ O₂(g) + H₂O(l) → CaSO₄·H₂O(s) (Alçıtaşı) - Ürün Uzaklaştırma: Oluşan kalsiyum sülfit/sülfat çamuru, filtrenin alt kısmında toplanır ve sistemden uzaklaştırılır. Bu çamur, uygun işleme tabi tutulduğunda (özellikle alçıtaşı formunda) inşaat sektöründe veya diğer endüstrilerde değerlendirilebilir.
- Temiz Gaz Çıkışı: Kükürt dioksitten arındırılmış ve partikül yükü azaltılmış temiz baca gazı, filtreden çıkarak atmosfere salınır.
Avantajları ve Uygulama Alanları
Islak filtre desülfürizasyon sistemleri, yüksek SO₂ giderme verimliliği sunar ve aynı zamanda partikül madde kontrolüne de katkıda bulunur. Özellikle termik santraller, çimento fabrikaları, metalurji tesisleri ve kimya endüstrisi gibi yüksek kükürt içerikli yakıt kullanan veya SO₂ emisyonu yüksek olan endüstrilerde tercih edilmektedir.