DE4003668A1 - Outgoing air purification - by absorption of hydrocarbon(s) in activated carbon followed by desorption and catalytic oxidn. - Google Patents

Outgoing air purification - by absorption of hydrocarbon(s) in activated carbon followed by desorption and catalytic oxidn.

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DE4003668A1
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Abstract

Hydrocarbon, organic compounds and chlorinated hydrocarbons are removed from outgoing air by adsorption in activated carbon followed by a desorption of them and transfer in a catalytic oxidation reactor and a catalytic oxidation of these substances. The laden outgoing air passed from the duct (8) to the sector (4) of the activated carbon adsorber (2) which is divided in three sectors (4,5,6). The sector (5) lies in a desorption circuit (12) and the sector (6) in a cooling circuit. The former includes heat exchangers (46,56,58), a dryer (48), a heater (50) a catalytic oxidation reactor (52) and two blowers (54,60). The latter contains a heat exchanger (70) and a blower (72). USE/ADVANTAGE - For the outgoing air from paint and lacquer spraying cabinets, printing shops and in the chemical industry. This meets the requirements of the Technical Inspector and minimises the pollution of the environment. The activated carbon is regenerated and need not be replaced.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrich­ tung zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen, Kohlenwasserstoff­ verbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffen aus Abluft.The invention relates to a method and a device device for the removal of hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons from exhaust air.

Bei verschiedenen Verarbeitungsbetrieben, in denen Oberflächen mit organischen Stoffen behandelt werden, wie Lackierereien, Druckereien, Anlagen in denen Kunststoffe gespritzt oder Ma­ terialien imprägniert, getränkt, beschichtet oder getrocknet werden, aber auch in der chemischen Industrie und Grundstoff­ industrie werden Kohlenwasserstoffdämpfe oder organische Lö­ sungsmitteldämpfe frei, die mit der Abluft nach außen gelangen. Der Gesetzgeber hat mit der TA Luft für die verschiedenen Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffverbindungen und für chlorierte Kohlenwasserstoffe Höchstwerte festgesetzt, die in der Abluft solcher Anlagen nicht überschritten werden dürfen. Die Einhaltung der Grenzwerte der TA Luft macht es erforderlich, den Gehalt an solchen Schadstoffen in der Abluft der genannten Anlagen zu vermindern.At various processing plants in which surfaces treated with organic substances such as paint shops, Printers, plants in which plastics are injected or Ma impregnated, impregnated, coated or dried materials but also in the chemical industry and raw material industry will be hydrocarbon vapors or organic solvents solvent vapors released, which escape with the exhaust air. With TA, the legislature has room for the various Hydrocarbons, hydrocarbon compounds and for chlorinated hydrocarbons set maximum values in the exhaust air of such systems must not be exceeded. Compliance with the limit values of TA Luft makes it necessary the content of such pollutants in the exhaust air of the above Reduce plants.

Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, bei denen Koh­ lenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorierte Kohlenwasserstoffe aus der Abluft entfernt werden können: So ist es unter anderem bekannt, die Abluft durch Adsorptionsfilter, wie zum Beispiel Aktivkohlefilter, zu leiten. Diese Verfahren eignen sich sehr gut für niedrigere Eingangskonzentrationen am Aktivkohlefilter. Die Grenzwerte der TA Luft lassen sich mit diesem Verfahren meist gut einhalten. Bei höheren Eingangskon­ zentrationen ist dagegen der Verbrauch an Aktivkohle erheblich. Various methods are known in which Koh Hydrogen oils, hydrocarbon compounds and chlorinated Hydrocarbons can be removed from the exhaust air: it is known among other things, the exhaust air through adsorption filters, such as activated carbon filters. This procedure are very suitable for lower input concentrations on Activated carbon filter. The limit values of the TA Luft can be used usually follow this procedure well. With higher input con In contrast, the consumption of activated carbon is considerable.  

Hinter Anlagen mit hohen Schadstoffkonzentrationen in der Abluft wird diese auch oft bis unter den Taupunkt der Lösungsmitteldämpfe abgekühlt, um eine Auskondensation der Schadstoffe zu bewirken. Es ist eine Eigenart solcher Verfahren, daß damit zwar wesentli­ che Mengen an Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffverbin­ dungen auskondensiert, die Grenzwerte der TA Luft aber meist nicht erreicht werden können. Darüber hinaus erfordern solche Verfahren erhebliche Kühlleistungen.Behind plants with high concentrations of pollutants in the exhaust air it is often below the dew point of the solvent vapors cooled to cause the pollutants to condense out. It is a peculiarity of such procedures that it is essential amounts of hydrocarbons and hydrocarbon compounds condensed, but mostly the limit values of the TA Luft cannot be reached. They also require such Process significant cooling performance.

Des weiteren ist es ebenfalls bekannt, die Schadstoffkomponen­ ten in der Abluft mit Flüssigkeiten auszuwaschen. Bei diesen Waschverfahren fällt neben dem Reingas Abwasser an, welches nachbehandelt werden muß. Der technische und finanzielle Auf­ wand für die Nachbehandlung kann dabei erheblich sein.Furthermore, it is also known, the pollutant components Wash out with liquids in the exhaust air. With these In addition to the clean gas, wastewater is produced, which must be treated. The technical and financial up Wall for post-treatment can be significant.

Schließlich sind Verfahren veröffentlicht worden, nach denen in der Abluft enthaltene Schadstoffkomponenten, insbesondere Lösungsmittel, mittels druckbetriebener Membrantrennprozesse aus der Abluft entfernt werden sollen. Diese Verfahren sind technisch noch nicht ausgereift. In jedem Fall sind sie recht aufwendig und eignen sich nur für kleine hochkonzentrierte Ab­ luftmengen.Finally, procedures have been published according to which Pollutant components contained in the exhaust air, in particular Solvent, using pressure-operated membrane separation processes should be removed from the exhaust air. These procedures are not yet technically mature. In any case, they are right complex and are only suitable for small, highly concentrated ab air volume.

Die bei all diesen Verfahren entstehenden Kondensate sowie die beim erstgenannten Verfahren anfallende verbrauchte Aktivkohle sind zu entsorgen. Hierbei ist es bekannt, die Kondensate durch direkte oder indirekte thermische Verbrennung aufzuarbeiten. Die Verbrennung erfordert jedoch erhebliche Mengen an hochwer­ tigen Brennstoffen. Auch sind bei der indirekten Verbrennung die Abgase solcher Verbrennungsanlagen nicht vollständig frei von solchen Schadstoffkomponenten.The condensates formed in all of these processes and the spent activated carbon obtained in the former process are to be disposed of. It is known to pass the condensates to process direct or indirect thermal combustion. The combustion, however, requires significant amounts of high quality fuels. Also with indirect combustion the exhaust gases from such incineration plants are not completely free of such pollutant components.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu weisen, um die Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffe aus der Abluft von Verarbeitungs­ betrieben oder Anlagen in einer Weise zu entfernen, die den An­ forderungen der TA Luft gerecht wird. Das heißt, daß die Restge­ halte an Kohlenwasserstoffen, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffen unter den durch die TA Luft vor­ geschriebenen Grenzwerten liegen müssen. Darüber hinaus müssen die dabei aus der Abluft abgezogenen Kohlenwasserstoffe, Kohlen­ wasserstoffverbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffe in einer Weise entsorgt werden, die die Umwelt möglichst wenig be­ lastet.The invention has for its object to show a way to the hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons from processing waste air operated or to remove plants in a way that the An  meets the requirements of TA Luft. This means that the rest of the hold on hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons among those by TA Luft written limits must be. Beyond that the hydrocarbons, coal extracted from the exhaust air hydrogen compounds and chlorinated hydrocarbons in be disposed of in a way that minimizes the impact on the environment burdens.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Ansprüchen 2 bis 13 zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are the Claims 2 to 13 can be seen.

Durch die Adsorption der in Abluft mitgeführten Kohlenwasser­ stoffe, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorierten Kohlen­ wasserstoffe in Aktivkohle können die von der TA Luft gesetzten Grenzwerte ohne weiteres unterschritten werden. Dadurch, daß die in der Aktivkohle adsorbierten Stoffe anschließend desor­ biert und in einen Oxidationskatalysator überführt werden, wird die Aktivkohle immer neu regeneriert und kann im Verfahren verbleiben. Schließlich wird durch die Überführung der desor­ bierten Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffe in einen Oxidationskatalysator und der katalytischen Oxidation dieser Stoffe für eine 100%ige Oxidation und Umwandlung dieser Stoffe in unschädliche Bestand­ teile, wie zum Beispiel Wasser und Kohlendioxid, gesorgt. Dadurch wird vermieden, daß weitere zu entsorgende Produkte, seien es Feststoffe oder Flüssigkeiten, entstehen.Through the adsorption of the hydrocarbons carried in the exhaust air substances, hydrocarbon compounds and chlorinated carbons Hydrogen in activated carbon can be used by TA Luft Limit values are easily fallen below. As a result of that the substances adsorbed in the activated carbon are then desorbed beers and transferred to an oxidation catalyst, the activated carbon is always regenerated and can be used in the process remain. Finally, the desor hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons in an oxidation catalyst and the catalytic oxidation of these substances for a 100% Oxidation and conversion of these substances into harmless stocks parts such as water and carbon dioxide. Thereby it is avoided that there are other products to be disposed of Solids or liquids arise.

Eine zügige und weitestgehende Regeneration der Aktivkohle läßt sich erreichen, wenn die desorbierten Stoffe mit einem aufge­ heizten Inertgas aus der Aktivkohle abgezogen und in den Oxi­ dationskatalysator überführt werden. Dies hat zur Folge, daß die Konzentration der desorbierten Stoffe in der Aktivkohle durch das Inertgas stets stark verdünnt wird, so daß eine Re­ adsorption weitestgehend unterdrückt wird. Durch die Verwendung eines Inertgases wird zugleich vermieden, daß zündfähige Gas­ gemische entstehen.A quick and extensive regeneration of the activated carbon leaves reach themselves when the desorbed substances with a heated inert gas withdrawn from the activated carbon and into the oxi dation catalyst are transferred. This has the consequence that the concentration of the desorbed substances in the activated carbon is always greatly diluted by the inert gas, so that a Re  adsorption is largely suppressed. By using it an inert gas is also avoided that ignitable gas mixtures arise.

Das Ausmaß der Regeneration der Aktivkohle läßt sich steigern, wenn wasserdampfhaltiges Inertgas verwendet wird. Hierdurch werden die bei der Desorption freiwerdenden Gitterplätze auf der Aktivkohle durch Wassermoleküle belegt und damit weitgehend blockiert. Auch hierdurch wird zunächst eine Readsorption unter­ drückt.The extent of regeneration of the activated carbon can be increased if inert gas containing water vapor is used. Hereby the lattice positions that become free during the desorption the activated carbon is occupied by water molecules and thus largely blocked. This also initially readsorption presses.

Eine besonders wirtschaftliche Lösung ergibt sich, wenn in Aus­ gestaltung der Erfindung das Abgas des Oxidationskatalysators als Inertgas eingesetzt wird. Dieses Abgas ist infolge des voran­ gegangenen Oxidationsprozesses hinreichend arm an Sauerstoff, so daß kein zündfähiges Gemisch entstehen kann. Es ist darüber hinaus in ausreichender Menge im Verfahren vorhanden und enthält auch Wasserdampf.A particularly economical solution arises when in off Design of the invention, the exhaust gas of the oxidation catalyst is used as an inert gas. This exhaust gas is ahead as a result of oxidation process gone sufficiently low in oxygen, so that no ignitable mixture can arise. It's about it also present and contains a sufficient amount in the process also water vapor.

In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann die Aktivkohle nacheinander in den Abluftstrom, in einen Desorptions­ kreislauf und in einen Kühlkreislauf geschaltet werden. Hier­ durch wird die Aktivkohle ständig neu regeneriert und zugleich eine Voraussetzung dafür geschaffen, das Verfahren kontinuier­ lich betreiben zu können.In a particularly expedient embodiment of the invention, the Activated carbon one after the other in the exhaust air flow, in a desorption circuit and be switched into a cooling circuit. Here through the activated carbon is constantly regenerated and at the same time created a prerequisite for continuing the process to be able to operate.

Das Verfahren läßt sich in besonders vorteilhafter Weise in ei­ ner Anlage durchführen, die eine Abluftleitung, einen Desorptions­ kreislauf, einen Kühlkreislauf und einen nacheinander in die Ab­ luftleitung, in den Desorptionskreislauf und in den Kühlkreis­ lauf schaltbaren Aktivkohleadsorber enthält, wobei der Desorp­ tionskreislauf mindestens einen dem Aktivkohleadsorber vorge­ schalteten Erhitzer und einen dem Aktivkohleadsorber nachge­ schalteten katalytischen Oxidationsreaktor umfaßt. Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, den Oxidationsreak­ tor abgasseitig an den Inertgaskreislauf anzuschließen. Hier­ durch wird es möglich, das Inertgas für die Desorption der Ak­ tivkohle direkt in der Anlage herzustellen.The process can be carried out in a particularly advantageous manner in egg ner system perform an exhaust pipe, a desorption circuit, a cooling circuit and one after the other in the Ab air line, in the desorption circuit and in the cooling circuit contains switchable activated carbon adsorber, the Desorp tion cycle at least one of the activated carbon adsorber switched heater and a downstream of the activated carbon adsorber switched catalytic oxidation reactor comprises. Doing it turned out to be particularly useful, the oxidation craze Connect the gate on the flue gas side to the inert gas circuit. Here  through it becomes possible to use the inert gas for the desorption of the Ak to produce charcoal directly in the plant.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand eines in der Anlage beschriebenen Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigtFurther advantageous refinements of the invention are described in the following of an embodiment described in the system. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anla­ ge zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen, Kohlenwasser­ stoffverbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffen aus der Abluft und Fig. 1 is a schematic representation of the Anla ge invention for removing hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons from the exhaust air and

Fig. 2 eine schaubildliche Ansicht des Aktivkohleadsorbers mit seinen Anschlüssen. Fig. 2 is a perspective view of the activated carbon adsorber with its connections.

In der schematischen Darstellung der Anlage 1 zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorier­ ten Kohlenwasserstoffen gemäß Fig. 1 erkennt man einen Aktiv­ kohleadsorber 2, dessen einzelne Segmente 4, 5, 6 nacheinander in die Abluftleitung 8 einer Produktionsanlage 10, in einen De­ sorptionskreislauf 12 und in einen Kühlkreislauf 14 geschaltet werden können. Der Aufbau des Aktivkohleadsorbers 2 mit seinen Anschlußstutzen 16, 17 für die Abluft, seinen Anschlußstutzen 18, 19 für den Desorptionskreislauf 12 und seinen Anschlußstutzen 20, 21 für den Kühlkreislauf 3 sind der Fig. 2 zu entnehmen. Durch eine aufgebrochene Stelle 22 im Gehäuse 24 des Aktivkohleadsor­ bers erkennt man, daß dieser im Innern ein im Ausführungsbei­ spiel aus drei Segmenten 26, 27, 28 bestehendes scheibenförmiges Filterrad 30 enthält, welches im Gehäuse 24 um seine Symmetrie­ achse 32 drehbar gelagert ist. Die drei Segmente 26, 27, 28 des Filterrades 30 sind untereinander gasdicht abgetrennt. Sie ent­ halten zwischen oberen und unteren Lochplatten 34, 35 die Aktiv­ kohlefüllung 36. Längs der Rinnen zwischen den einzelnen Seg­ menten 26, 27, 28 des Filterrades 30 sind Dichtungen 38 ange­ bracht, die gegen die Gehäuseinnenwand des Aktivkohleadsorbers 2 abdichten. In the schematic representation of the system 1 for the removal of hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons according to FIG. 1, an active carbon adsorber 2 can be seen, the individual segments 4 , 5 , 6 of which are successively in the exhaust line 8 of a production system 10 , in a de-sorption circuit 12 and can be switched into a cooling circuit 14 . The structure of the activated carbon adsorber 2 with its connecting pieces 16 , 17 for the exhaust air, its connecting pieces 18 , 19 for the desorption circuit 12 and its connecting pieces 20 , 21 for the cooling circuit 3 can be seen in FIG. 2. By a broken point 22 in the housing 24 of the Aktivkohleadsor bers you can see that this inside contains an in game Ausführungsbei from three segments 26 , 27 , 28 existing disc-shaped filter wheel 30 , which is rotatably mounted in the housing 24 about its axis of symmetry 32 . The three segments 26 , 27 , 28 of the filter wheel 30 are separated from one another in a gas-tight manner. They contain ent between the upper and lower perforated plates 34 , 35, the active carbon filling 36th Along the grooves between the individual segments 26 , 27 , 28 of the filter wheel 30 seals 38 are introduced , which seal against the inner wall of the activated carbon adsorber 2 .

Wie die Fig. 1 zeigt, führt die Abluftleitung 8 von der Pro­ duktionsanlage 10 direkt zum unteren Anschlußstutzen 16 des Aktivkohleadorbers 2 durch das jeweils eingedrehte Segment 26 des Filterrades 30 und die darin zwischen Lochplatten einge­ schlossene Aktivkohle 36 und über den oberen Anschlußstutzen 17 zu einem ersten Saugzuggebläse 40 und von diesem zu einem hieran angeschlossenen Abluftkamin 42. Die Desorptionsleitung 44 führt von dem entsprechenden Segment 5 des Gehäuses 24 des Aktivkohleadsorbers 2 zu einem Gas/Gaswärmetauscher 46 und einem hierzu in Serie geschalteten Trockner 48 und von diesem über einen Erhitzer 50 in einen katalytischen Oxidationsreaktor 52. Abgasseitig ist der katalytische Oxidationsreaktor über ein zweites Saugzuggebläse 54 und einen Wärmetauscher 56 einerseits an den Abluftkamin 42 und andererseits über den Gas/Gaswärme­ tauscher 46 und einem weiteren Wärmetauscher 58 an den unteren Anschlußstutzen 18 des Aktivkohleadsorbers 2 für den Desorptions­ kreislauf angeschlossen. Abgasseitig zweigt außerdem hinter dem katalytischen Oxidationsreaktor 52 eine Rezirkulationsleitung 62 von der Abgasleitung ab und führt über ein drittes Saugzuggebläse 60 wieder an den Eingang des katalytischen Oxidationsreaktors zurück. An dieser Rezirkulationsleitung 62 ist vor dem Saugzug­ gebläse 60 eine Frischluftansaugleitung 64 angeschlossen. Unmittel­ bar vor der Einmündungsstelle 66 der Frischluftleitung 64 in die Rezirkulationsleitung 62 ist sowohl in der Rezirkulationsleitung als auch in der Frischluftleitung je ein verstellbares Drossel­ ventil 68, 69 eingebaut.As shown in Fig. 1, the exhaust line 8 leads from the production facility 10 Pro directly to the lower connection piece 16 of the activated carbon adsorber 2 through the screwed segment 26 of the filter wheel 30 and the activated carbon 36 enclosed therein between perforated plates and via the upper connection piece 17 to one first induced draft fan 40 and from there to an exhaust air chimney 42 connected thereto. The desorption line 44 leads from the corresponding segment 5 of the housing 24 of the activated carbon adsorber 2 to a gas / gas heat exchanger 46 and a dryer 48 which is connected in series therewith and from there via a heater 50 into a catalytic oxidation reactor 52 . On the exhaust gas side, the catalytic oxidation reactor is connected via a second induced draft fan 54 and a heat exchanger 56 on the one hand to the exhaust stack 42 and on the other hand via the gas / gas heat exchanger 46 and a further heat exchanger 58 to the lower connecting piece 18 of the activated carbon adsorber 2 for the desorption circuit. On the exhaust gas side, a recirculation line 62 branches off from the exhaust gas line behind the catalytic oxidation reactor 52 and leads back to the inlet of the catalytic oxidation reactor via a third induced draft fan 60 . At this recirculation line 62 , a fresh air intake line 64 is connected before the suction fan 60 . Immediately bar in front of the junction 66 of the fresh air line 64 in the recirculation line 62 , an adjustable throttle valve 68 , 69 is installed in both the recirculation line and in the fresh air line.

An den Anschlußstutzen 20, 21 des dritten Segments 5 des Gehäuses 24 des Aktivkohleadsorbers 2 ist der Kühlkreislauf 14 angeschlos­ sen. In dessen Leitung sind ein Kühler 70 und ein viertes Saug­ zuggebläse 72 in Serie geschaltet.At the connecting piece 20 , 21 of the third segment 5 of the housing 24 of the activated carbon adsorber 2 , the cooling circuit 14 is ruled out. In its line, a cooler 70 and a fourth suction fan 72 are connected in series.

Beim Betrieb der Anlage 1 zur Entfernung von Kohlenwasserstof­ fen, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorierten Kohlenwas­ serstoffen aus Abluft wird die Abluft der Produktionsanlage 10 vom Saugzuggebläse 40 durch das erste Segment 4 des Gehäuses 24 des Aktivkohleadsorbers 2 und das in dieses Segment 4 hinein­ gedrehte Segment 26 des Filterrades 30 und die darin befind­ liche Aktivkohle 36 gesaugt und in den Abluftkamin 42 gedrückt. Dabei werden praktisch alle in der Abluft mitgeführten Kohlen­ wasserstoffe, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffe in der Aktivkohle 36 adsorbiert, so daß die den Aktivkohleadsorber verlassende Abluft diesbezüglich den Grenzwerten der TA Luft genügt. Nach einem voreinstellbaren Zeitintervall, das so gewählt werden kann, daß in diesem Zeit­ intervall die Aktivkohle 36 eine Segments des Filterrades 30 noch nicht vollständig beladen ist, wird das Filterrad um einen Segmentwinkel, im vorliegenden Fall 120°, weitergedreht, so daß sich wiederum ein frisches Segment des Filterrades unter das mit Abluft beaufschlagte Segment 4 des Gehäuses 24 des Aktivkohlefilters 2 befindet. Bei dieser Drehung wird das zuvor beladene Segment des Filterrades unter jenes Segment 6 des Gehäuses 24 des Aktivkohleadsorbers so gedreht, welches an den Desorptionskreislauf angeschlossen ist.When operating the system 1 for removing hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons from exhaust air, the exhaust air from the production system 10 is drawn by the induced draft fan 40 through the first segment 4 of the housing 24 of the activated carbon adsorber 2 and the segment 26 of the filter wheel rotated into this segment 4 30 and the therein Liche activated carbon 36 sucked and pressed into the vent stack 42 . Practically all of the carbons carried in the exhaust air, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons are adsorbed in the activated carbon 36 , so that the exhaust air leaving the activated carbon adsorber meets the limit values of the TA Luft in this regard. After a preset time interval, which can be selected so that the activated carbon 36 is not yet fully loaded a segment of the filter wheel 30 in this time interval, the filter wheel is rotated by a segment angle, in the present case 120 °, so that again fresh segment of the filter wheel is located under the segment 4 of the housing 24 of the activated carbon filter 2 which is supplied with exhaust air. During this rotation, the previously loaded segment of the filter wheel is rotated under that segment 6 of the housing 24 of the activated carbon adsorber, which is connected to the desorption circuit.

In diesem an den Desorptionskreislauf angeschlossenen Segment 6 des Gehäuses des Aktivkohleadsorbers wird die Aktivkohle 36 von einem feuchten, in dem Gas/Gaswärmetauscher 46 von dem aus dem Aktivkohleadsorber 2 abströmenden heißen Inertgas-Schadstoff­ gemisch aufgewärmten und in einem weiteren Wärmetauscher 58 er­ hitzten Inertgas beaufschlagt. Dieses erhitzte Inertgas durch­ strömt die Aktivkohle, heizt diese auf, nimmt die dabei desor­ bierten Kohlenwasserstoffe, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffe auf und trägt sie mit sich fort. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, daß die aus dem Verbrennungsvorgang stammende mitgeführte Feuchte des Inertgases die Gitterplätze in der Aktivkohle 36 einnimmt, die zuvor von den adsorbierten Schadstoffen eingenommen wurden. Die mitgeführte Feuchte trägt damit zum Austrag dieser Schadstoffe mit bei. Das den Aktivkohleadsorber 2 verlassende, mit den Schadstoffen beaufschlagte heiße Inertgas durchströmt nun den Gas/Gaswärmetauscher 46 und gibt dabei einen Teil seiner Wärme an das im Gegenstrom dem Aktivkohleadsorber zuströmende Inert­ gas ab, welches auf diese Weise aufgewärmt wird. Das abgekühlte, schadstoffbeladene Inertgas strömt anschließend in den nach Art eines Kondensators ausgebildeten Trockner 48, wo es seine Feuchte als Kondensat abgibt.In this connected to the Desorptionskreislauf segment 6 of the housing of the Aktivkohleadsorbers is the activated carbon 36 flowing out of a wet, in the gas / gas heat exchanger 46 from which the activated carbon adsorber 2 hot inert gas pollutant mixture warmed and pressurized 58 he overheated inert gas in a further heat exchanger. This heated inert gas flows through the activated carbon, heats it up, absorbs the desorbed hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons and carries them away with it. It has proven to be particularly advantageous that the entrained moisture of the inert gas originating from the combustion process occupies the lattice sites in the activated carbon 36 which were previously taken up by the adsorbed pollutants. The moisture carried along thus contributes to the discharge of these pollutants. The hot inert gas leaving the activated carbon adsorber 2 and loaded with the pollutants now flows through the gas / gas heat exchanger 46 and in the process gives off part of its heat to the inert gas flowing in countercurrent to the activated carbon adsorber, which is heated up in this way. The cooled, polluted inert gas then flows into the dryer 48 designed in the manner of a condenser, where it releases its moisture as condensate.

Das so abgekühlte, getrocknete, schadstoffbelastete Inertgas wird in dem zwischen Trockner 48 und Oxidationsreaktor geschal­ teten Erhitzer 50 auf jene Temperatur wieder aufgeheizt, die für eine sichere Oxidation in dem katalytischen Oxidations­ reaktor 52 erforderlich ist. Diese Eintrittstemperatur in den katalytischen Oxidationsreaktor ist von der Art der mitgeführ­ ten Schadstoffe abhängig und sinkt mit der Zahl der Kohlen­ stoffatome im Kohlenwasserstoffmolekül. Bei teerartigen Kohlen­ wasserstoffen kann sie auf 250°C abgesenkt, bei Methan muß sie auf über 350°C angehoben werden. Sie beträgt im Ausführungs­ beispiel ca. 300°C. Dabei wird ein an sich bekannter TiO2 und vorzugsweise eine oder mehrere der Übergangsmetalloxide Cr203, MnO2, CuO enthaltender Oxidationskatalysator zugrundegelegt.The thus cooled, dried, polluted inert gas is reheated in the heater 50 switched between dryer 48 and oxidation reactor to the temperature required for safe oxidation in the catalytic oxidation reactor 52 . This inlet temperature in the catalytic oxidation reactor depends on the type of pollutants entrained and decreases with the number of carbon atoms in the hydrocarbon molecule. With tar-like hydrocarbons it can be lowered to 250 ° C, with methane it must be raised to over 350 ° C. It is approximately 300 ° C in the execution example. An oxidation catalyst containing known TiO 2 and preferably one or more of the transition metal oxides Cr 2 0 3 , MnO 2 , CuO is used as a basis.

Vor der Einleitung in den katalytischen Oxidationsreaktor wird diesem schadstoffbeladenen Inertgas weiteres mit Sauerstoff angereichertes Inertgas beigemischt. Dieses Inertgas besteht aus einem Teil des Abgases des katalytischen Oxidationsreaktors 52, dem Frischluft beigemischt wurde. Im katalytischen Oxida­ tionsreaktor 52 werden nun die Schadstoffe, d. h. die Kohlen­ wasserstoffe, Kohlenwasserstoffverbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffe, mit dem einströmenden Sauerstoff oxidiert. Im Ausführungsbeispiel wird dabei von einer Aufheizung des Abgases um weitere ca. 300°C auf insgesamt 600°C ausgegangen. Dieses heiße Abgas des katalytischen Oxidationsreaktors wird von dem zweiten Saugzuggebläse 54 durch einen Wärmetauscher 56 gesaugt, wo es einen Teil seiner Wärme abgibt und sodann in den Abluftkamin 42 gedrückt. Die im Wärmetauscher 56 freiwerdende Wärme wird über ein Wärmetransportmedium an den Wärmetauscher 58 vor dem Aktivkohleadsorber 2 abgegeben. Ein anderer Teil des Abgases des katalytischen Oxidationsreaktors 42 wird als Inert­ gas von diesem zweiten Saugzuggebläse 54 zur Vorwärmung in den Gas/Gaswärmetauscher 46 und den weiteren Wärmetauscher 58 wie­ derum in den Aktivkohleadsorber 2 gedrückt. Über eine Rezirku­ lationsleitung 62 und eine in diese Rezirkulationsleitung ein­ gebautes drittes Saugzuggebläse 60 wird ein Teil des heißen Abgases des katalytischen Reaktors wieder an dessen Eingang zurückbefördert. Dabei wird über die am Eingang des Saugzug­ gebläses 60 mündende Frischluftleitung 64 diesem rezirkulie­ renden Abgas Frischluft beigemischt, die sogleich vom rezirku­ lierenden Abgas aufgewärmt wird. Durch die Einstellung des Mengenverhältnisses an Abgas und Frischluft und die absolute Menge an rezirkulierenden Abgas kann eine nahezu vollständige Oxidation der Schadstoffe bei minimalem Sauerstoffüberschuß erreicht werden.Before being introduced into the catalytic oxidation reactor, this inert gas laden with pollutants is admixed with further inert gas enriched with oxygen. This inert gas consists of part of the exhaust gas from the catalytic oxidation reactor 52 , to which fresh air has been added. In the catalytic oxidation reactor 52 , the pollutants, ie the hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons, are now oxidized with the inflowing oxygen. In the exemplary embodiment, the exhaust gas is heated by a further approximately 300 ° C. to a total of 600 ° C. This hot exhaust gas from the catalytic oxidation reactor is drawn in by the second induced draft fan 54 through a heat exchanger 56 , where it gives off part of its heat and is then pressed into the exhaust stack 42 . The heat released in the heat exchanger 56 is released via a heat transport medium to the heat exchanger 58 in front of the activated carbon adsorber 2 . Another part of the exhaust gas of the catalytic oxidation reactor 42 is pressed as inert gas by this second induced draft fan 54 for preheating into the gas / gas heat exchanger 46 and the further heat exchanger 58 as in turn into the activated carbon adsorber 2 . Via a recirculation line 62 and a third suction fan 60 built into this recirculation line, part of the hot exhaust gas from the catalytic reactor is conveyed back to its entrance. In this case, on the blower at the input of the ID fan 60 opening into the fresh air line 64 this rezirkulie leaders exhaust fresh air is immediately heated by the exhaust gas rezirku lierenden is admixed. By setting the quantitative ratio of exhaust gas and fresh air and the absolute amount of recirculating exhaust gas, an almost complete oxidation of the pollutants can be achieved with a minimal excess of oxygen.

Es ist ein Vorteil dieser Anlage, daß die eingesetzte Aktivkoh­ le 36 immer erneut regeneriert wird und daher nicht ausgewech­ selt werden muß. Des weiteren ist es ein Vorteil dieser Anlage, daß die adsorbierten Schadstoffe nach der Desorption aus der Aktivkohle durch katalytische Verbrennung vollständig vernich­ tet werden, so daß keine anderweitig zu entsorgenden oder zu deponierenden Abfälle entstehen. Die katalytische Verbrennung der Schadstoffe hat gegenüber der direkten Verbrennung den wei­ teren Vorteil, daß kein NO x gebildet wird und daß auch bei den niedrigen Temperaturen der katalytischen Verbrennung keine Dioxinbildung erfolgt.It is an advantage of this system that the Aktivkoh le 36 is regenerated again and again and therefore does not have to be replaced. Furthermore, it is an advantage of this system that the adsorbed pollutants are completely destroyed by catalytic combustion after desorption from the activated carbon, so that no waste to be disposed of or deposited otherwise arises. The catalytic combustion of the pollutants has the further advantage over the direct combustion that no NO x is formed and that no dioxin formation takes place even at the low temperatures of the catalytic combustion.

Claims (14)

1. Verfahren zur Entfernung von Kohlenwasserstoffen, Kohlenwas­ serstoffverbindungen und chlorierten Kohlenwasserstoffen aus Abluft durch Adsorption dieser Stoffe in Aktivkohle (36), durch anschließende Desorption dieser Stoffe aus der Aktivkohle und Überführung in einen katalytischen Oxidationsreaktor (52) und katalytische Oxidation dieser Stoffe.1. Process for the removal of hydrocarbons, hydrocarbon compounds and chlorinated hydrocarbons from exhaust air by adsorption of these substances in activated carbon ( 36 ), by subsequent desorption of these substances from the activated carbon and transfer to a catalytic oxidation reactor ( 52 ) and catalytic oxidation of these substances. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die desorbierten Stoffe mit einem auf­ geheizten Inertgas aus der Aktivkohle (36) abgezogen und in den katalytischen Oxidationsreaktor (52) überführt werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the desorbed substances are drawn off with a heated inert gas from the activated carbon ( 36 ) and transferred to the catalytic oxidation reactor ( 52 ). 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß wasserdampfhaltiges Inertgas verwen­ det wird.3. The method according to claim 2, characterized records that use steam-containing inert gas det. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Abgas des katalytischen Oxidationsreaktors (52) als Inertgas eingesetzt wird.4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the exhaust gas of the catalytic oxidation reactor ( 52 ) is used as an inert gas. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle (36) nach­ einander von der schadstoffbeladenen Abluft, von einem aufge­ heizten Inertgas und von einem Kühlgas durchströmt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the activated carbon ( 36 ) is successively flowed through by the pollutant-laden exhaust air, a heated inert gas and a cooling gas. 6. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Abluftleitung (8), einen Desorptionskreislauf (12), einen Kühlkreislauf (14) und einen nacheinander in die Abluftleitung, in den Desorptionskreislauf und in den Kühlkreislauf schalt­ baren Aktivkohleadsorber (2), wobei der Desorptionskreislauf mindestens einen dem Aktivkohleadsorber vorgeschalteten Erhitzer (58) und einen dem Aktivkohleabsorber nachgeschalteten kataly­ tischen Oxidationsreaktor (52) umfaßt. 6. System for performing the method according to one of claims 1 to 5, characterized by an exhaust air line ( 8 ), a desorption circuit ( 12 ), a cooling circuit ( 14 ) and one after the other in the exhaust air line, in the desorption circuit and in the cooling circuit switch baren Activated carbon adsorber ( 2 ), the desorption circuit comprising at least one heater ( 58 ) connected upstream of the activated carbon adsorber and one catalytic oxidation reactor ( 52 ) connected downstream of the activated carbon absorber. 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der katalytische Oxidationsreaktor (52) abgasseitig an den Desorptionskreislauf (12) angeschlossen ist.7. Plant according to claim 6, characterized in that the catalytic oxidation reactor ( 52 ) is connected on the exhaust side to the desorption circuit ( 12 ). 8. Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in den Desorptionskreislauf (12) zwi­ schen dem Aktivkohleadsorber (2) und dem katalytischen Oxida­ tionsreaktor (52) ein Gas/Gaswärmetauscher (46) und ein dem Gas/Gaswärmetauscher nachgeschalteter Trockner (48) sowie ein dem Trockner nachgeschalteter Erhitzer (50) dem katalytischen Oxidationsreaktor (52) vorgeschaltet sind.8. Plant according to claim 6 or 7, characterized in that in the desorption circuit ( 12 ) rule between the activated carbon adsorber ( 2 ) and the catalytic oxidation reactor ( 52 ), a gas / gas heat exchanger ( 46 ) and a gas / gas heat exchanger downstream dryer ( 48 ) and a heater ( 50 ) connected downstream of the dryer are connected upstream of the catalytic oxidation reactor ( 52 ). 9. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung des kata­ lytischen Oxidationsreaktors (52) an eine mit einem dritten Saugzuggebläse (16) versehenen zum Eingang des katalytischen Oxidationsreaktors (52) zurückführende Rezirkulationsleitung (62) angeschlossen ist.9. Installation according to one of claims 6 to 8, characterized in that the exhaust line of the kata lytic oxidation reactor (52) is connected to a provided with a third draft fan (16) leading back to the inlet of the catalytic oxidation reactor (52) recirculation line (62). 10. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang des katalyti­ schen Oxidationsreaktors (52) an eine Frischluftansaugleitung (64) angeschlossen ist.10. Plant according to one of claims 6 to 9, characterized in that the input of the catalytic oxidation reactor's ( 52 ) is connected to a fresh air intake line ( 64 ). 11. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rezirkulationsleitung (62) an eine Frischluftansaugleitung (64) angeschlossen ist.11. Plant according to claim 9, characterized in that the recirculation line ( 62 ) is connected to a fresh air intake line ( 64 ). 12. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühl­ kreislauf (14) ein Saugzuggebläse (72) und einen in Serie ge­ schalteten Kühler (70) umfaßt.12. Plant according to one of the preceding claims 6 to 11, characterized in that the cooling circuit ( 14 ) comprises a suction fan ( 72 ) and a series-connected cooler ( 70 ). 13. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle (36) in einem dosenförmigen Gehäuse (24) um ihre Symmetrieachse (32) drehbare in mehrere Segmente (26, 27, 28) aufgeteilten zylindri­ schen Filterrad (30) eingebracht ist, deren einzelne Segmente nacheinander in die an die Abluftleitung (8), an den Desorp­ tionskreislauf (12) und an den Kühlkreislauf (14) angeschlosse­ nen Segmente (4, 5, 6) des Gehäuses (24) drehbar sind.13. Plant according to one of claims 6 to 12, characterized in that the activated carbon ( 36 ) in a can-shaped housing ( 24 ) about its axis of symmetry ( 32 ) rotatable into several segments ( 26 , 27 , 28 ) divided cylindri's filter wheel ( 30th ) is introduced, the individual segments of which are connected to the exhaust air line ( 8 ), the desorption circuit ( 12 ) and the cooling circuit ( 14 ) connected segments ( 4 , 5 , 6 ) of the housing ( 24 ) are rotatable. 14. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Eintritts­ temperatur des katalytischen Oxidationsreaktors auf 250° bis 400°C eingestellt ist.14. Plant according to one of the preceding claims, there characterized by that entry temperature of the catalytic oxidation reactor to 250 ° to 400 ° C is set.
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