DE2030153B2 - Verfahren zur reinigung eines luftoder gasstromes von verbrennbaren dampfoder gasfoermigen verunreinigungen und adsorptionsfilteranlage zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur reinigung eines luftoder gasstromes von verbrennbaren dampfoder gasfoermigen verunreinigungen und adsorptionsfilteranlage zur durchfuehrung des verfahrens

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DE2030153B2 DE19702030153 DE2030153A DE2030153B2 DE 2030153 B2 DE2030153 B2 DE 2030153B2 DE 19702030153 DE19702030153 DE 19702030153 DE 2030153 A DE2030153 A DE 2030153A DE 2030153 B2 DE2030153 B2 DE 2030153B2
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Description

Bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Reinigen eines Luft- oder Gasstromes von dampf- oder gasförmigen Verunreinigungen wurde neben deren Verdünnung durch Einleiten in höhere Schichten der Atmosphäre versucht, derartige Verunreinigungen adorptiv abzutrennen. Beispielsweise können nach der österreichischen Patentschrift Nr. 1 46 833 adsorbierbare Verunreinigungen aus einem Luft- oder Gasstrom abgetrennt werden und im Adorptionsfilter so lange gespeichert werden, bis dessen Beladung eine gewisse Höhe erreicht hat. Danach werden die adsorbierten Verunreinigungen durch Erwärmung wieder ausgetrieben, wobei die für die Desorption notwendige Wärme indirekt auf das' beladene Sorbens übertragen wird. Dadurch wird die Energiebilanz verschlechtert, und darüber hinaus müssen besondere Vorkehrungen zum Spülen, d.h. zum Ableiten des Desorbats getroffen werden. Diese indirekte Heizung umgeht die belgische Patentschrift Nr. 7 18 287, bei der gleichzeitig auch das Desorbat aus der Sorbensschicht durch den die Desorptionswärme zuführenden im Kreislauf geführten Gasstrom ausgespült wird. Dieser Kreislauf beginnt anfangs mit aufgeheizter Luft, nach Anfall des ersten Desorbats wird dieses in einem im Kreislauf angeordneten Verbrennungsofen verbrannt, und dabei wird der anfangs in der Luft enthaltene Sauerstoff aufgezehrt. Dem Kreislaufgas, das in dieser Anfahrphase aus Luftresten und Verbrennungsprodukten des Desorbats besteht und dessen Temperatur mit steigenden Anfall verbrennbaren Desorbats steigt, wird die zur Desorbatsverbrennung notwendige Verbrennungsluft zugeführt, ein entsprechender Anteil überschüssiges Kreislaufgas wird dabei an die Umgebung abgegeben. Da das Kreislaufgas wegen der Gefahr einer Zündung des 6S Desorbats oder des Sorbens keinen (oder nur sehr geringe Mengen) Sauerstoff enthalten darf, kann die Desorbatverbrennung nicht mit dem für eine vollständige Verbrennung des Desorbats wünschenswerten Luftüberschuß betrieben werden. Deshalb besteht die Gefahr, daß sich stark riechende Oxidationsprodukte organischer Stoffe aus dem Desorbat, wie etwa Aldehyde oder Fettsäure bilden, die mit dem überschüssigen Kreislaufgas in die Umgebung gelangen und dort belästigend oder schädigend wirken können.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Abtrennung von verbrennbaren dampf- oder gasförmigen Verunreinigungen aus einem Luftoder Gasstrom mit Hilfe eines Adsorptionsfilters zu schaffen, bei dem nach Erreichen einer bestimmten Beladung des Adsorptionsfilters die adsorbierten verbrennbaren Verunreinigungen mit Hilfe eines heißen Inertgases im Gegenstrom desorbiert werden und das mit dem Inertgas abgeführte Desorbat anschließend unter Zuführung von Luft verbrannt wird. Weiter ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Adsorptionsfilteranlage anzugeben, mit deren Hilfe das Verfahren bevorzugt durchführbar gemacht wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Erfindung vorgeschlagen, zur Desorption ein durch stöchiometrische Verbrennung von Kohlenwasserstoffen erzeugtes Inertgas zu verwenden. Dieses Verfahren wird zweckmäßigerweise dann angewendet, wenn das Adsorptionsfilter mit Verunreinigungen gesättigt ist, wobei als Material für das Sorbens vorzugsweise Aktivkohle, aber auch Silikagel oder Zeolithe in Frage kommen.
Eine Vorrichtung, in der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird, aber auf die das Verfahren nicht beschränkt ist, ist in der Abbildung schematisch dargestellt. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabführungsleitung 3 vom Adsorptionsfilter 1 über ein Absperrorgan 41 mit einer Verbrennungskammer 4 für die Erzeugung des Inertgases und die Gaszuführungsleitung 2 zum Adsorptionsfilter über ein Absperrorgan 51 mit einer Verbrennungskammer 5 für die Verbrennung des Desorbats verbunden sind und daß die Gasabführungsleitung und die Gaszuführungsleitung mit jeweils einem Absperrorgan 31 bzw. 21 versehen sind.
Unter Verwendung der angegebenen Vorrichtung läuft das Verfahren wie folgt ab: Bei Inbetriebnahme der Adsorptionsfilteranlage sind nur die beiden Absperrorgane 21 und 31 der Gaszuführungsleitung 2 und der Gasabführungsleitung 3 geöffnet, so daß der Luft- oder Gasstrom, aus dem verbrennbare dampf- oder gasförmige Verunreinigungen abzutrennen sind, durch das Adsorptionsfilter 1 strömen kann, in welchem die Abtrennung der Verunreinigungen vor sich geht. Die — in Strömungsrichtung gesehen — hinter dem Absperrorgan 21 bzw. vor dem Absperrorgan 31 liegenden Absperrorgane 51 bzw. 41 sind dabei geschlossen.
Bei Erreichen einer bestimmten Beladung (unter Umständen der Sättigungsgrenze des Sorbens) mit verbrennbaren Verunreinigungen werden die Absperrorgane 21 und 31 geschlossen und die Absperrorgane 41 und 51 geöffnet. Nach Zünden der stöchiometrischen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen in der Verbrennungskammer 4 strömt von dort durch das nunmehr offene Absperrorgan 41 das in der Verbrennungskammer 4 erzeugte heiße Inertgas in und schließlich im Gegenstrom durch das Adsorptionsfilter und desorbiert das dort eingespeicherte Sorbat, Anschließend strömt das im Desorbat angereicherte Inertgas durch das Absperrorgan 51 in die Verbrennungskammer 5. In dieser Verbrennungskammer 5 wird dem Gemisch aus Inertgas und nun wieder dampfförmigem Desorbat der
zur vollständigen Verbrennung des Desorbats notwendige Sauerstoff durch Luft oder Sauerstoffzufuhr im
Überschuß beigemischt. Das nunmehr sauerstoffhaltige
Gemisch zündet und verbrennt so vollständig.
Das als Desorptionsmittel verwendete Inertgas kann 5
durch stöchiometrische Verbrennung von Kohlenwasserstoffen, wie öl oder Propan, erzeugt werden. So
werden beispielsweise zur Desorption von ' 00 kg
dampfförmigen Verunreinigungen, eingespeichert in
m3 Aktivkohle nach Reinigung eines Luftstromes von <o
lOOOOmVh mit einem schädlichen Gasanteil in der
Menge von 500 mg/m3 400 m3/h Inertgas notwendig, das
nach Anfeuchtungsaökühlung noch 500° C heiß ist,
worauf es nach der Desorption, beladen mit dem
Desorbat, anschließend der Verbrennungsanlage züge- 15
führt und dort nach Zumischen der Verbrennungsluft
verbrannt wird. Nachdem das Adsorptionsfilter wieder
betriebsfertig ist, werden die Absperrorpane 41 und 51
geschlossen und das zu reinigende Gas durch öffnen der
Absperrorgane 21 und 31 wieder der Reinigung 20
unterzogen, indem es durch das Adsorptionsfilter 1
geführt wird.
Die Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung erstreckt sich auf alle bisher bekannten Fälle zur Beseitigung brennbarer, lästiger oder schädlicher, dampf- oder gasförmiger Verunreinigungen der Luft oder anderer Gase. Die Konzentration dieser lästigen oder schädlichen Verunreinigungen in ihren Trägergasen ist insofern von untergeordneter Bedeutung, als hierdurch lediglich die Zeit festgelegt wird, nach der jeweils das Adsorptionsfilter wieder regeneriert werden muß. Bei Benutzung von mehreren Adsorptionsfiltern ist es auch möglich, durch Umschaltung des zu reinigenden Gasstromes von einem gesättigten auf ein regeneriertes Adsorptionsfilter gleichzeitig eine Adsorption der Verunreinigungen des Gasstromes sowie eine Desorption eines bereits vorher mit ausgeschiedenen, adsorbierten Verunreinigungen beladenen Filters durchzuführen. Durch Fernbetätigung sämtlicher Absperrorgane in den Rohrleitungen sowie mit Hilfe von kontinuierlichen Meßwerterfassungen bei Konzentration und Luftmengen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne manuelle Betätigung auch automatisiert werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Abtrennung von verbrennbaren dampf- oder gasförmigen Verunreinigungen aus einem Luft- oder Gasstrom mit Hilfe eines *> Adsorptionsfilters, bei dem nach Erreichen einer bestimmten Beladung des Adsorptionsfilter die adsorbierten verbrennbaren Verunreinigungen mit Hilfe eines heißen Inertgases im Gegenstrom desorbiert werden und das mit dsm Inertgas '° abgeführte Desorbat anschließend unter Zuführung von Luft verbrannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch stöchiometrische Verbrennung von Kohlenwasserstoffen erzeugtes Inertgas verwendet wird. '
2. Adsorptionsfilteranlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabfuhrungsleitung (3) vom Adsorptionsfilter über ein Absperrorgan (41) mit einer Verbrennungskammer (4) für die Erzeugung des *° Inertgases und die Gaszuführungsleitung (2) zum Adsorptionsfilter über ein Absperrorgan (51) mit einer Verbrennungskammer (5) für die Verbrennung des Desorbats verbunden sind und daß die Gasabführungsleitung (3) und die Gaszuführungsleitung (2) mit jeweils einem Absperrorgan (31, 21) versehen sind.
DE19702030153 1970-06-19 1970-06-19 Verfahren zur reinigung eines luftoder gasstromes von verbrennbaren dampfoder gasfoermigen verunreinigungen und adsorptionsfilteranlage zur durchfuehrung des verfahrens Withdrawn DE2030153B2 (de)

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