DE4405435C2

DE4405435C2 - Verfahren zur Abluftreinigung

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Publication number: DE4405435C2
Application number: DE4405435A
Authority: DE
Original assignee: Ed Zueblin AG
Current assignee: Ed Zueblin AG
Priority date: 1994-02-21
Filing date: 1994-02-21
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2014-02-22
Also published as: DE4405435A1

Description

In zunehmendem Maße werden alte Industriestandorte saniert, wobei auch Grundwasser, Bodenluft oder sonstige anfallende Abluft aus Sanierungsverfah ren von Schadstoffen aus vormaliger Produktion oder Lagerung befreit werden müssen. Beispielsweise können Grundwässer, deren Hauptverschmutzung aus halogenierten Kohlenwasserstoffen (HKW) besteht, durch die verschiedenen, aus der Literatur bekannten Stripverfahren (z. B. GM 90 05 565, EP 0 242 665) gereinigt werden. Die bei dieser oder anderen Reinigungsmethoden anfallende Abluft, aber auch aus Produktionsprozessen stammende Abluft muß einer wei teren Reinigung zugeführt werden. Die Abluft wird dabei gewöhnlich einer Aktiv kohleadsorption zugeführt, die die Schadstoffe aus der Abluft entfernen soll. Dieses Verfahren eignet sich sehr gut für das Entfernen von z. B. Tri- und Tetrachlorethen aus dem Abluftstrom, da die Aktivkohle eine hohe Absorptions kapazität für diese Verbindungen besitzt.

Die Methode läßt sich auch für 1,1,1-Trichlorethan, Dichlormethan und einige andere HKW einsetzen.

In der DE 41 33 869 A1 wird weiterhin ein Verfahren beschrieben, bei dem in einer zweistufigen Adsorberanlage mit Kohlenwasserstoffdämpfen beladenes Abgas gereinigt wird, wobei der gesamte im Primärabsorber vorgereinigte Gasstrom durch den Sekundärabsorber fließt. Die Kohlenwasserstoffe im Primärabsorber werden desorbiert und nach Verdichtung kondensiert, das Restgas in den Rohgasstrom zurückgeführt. Die Kohlenwasserstoffe im Sekundärabsorber werden desorbiert und nach Verdichtung ebenfalls in den Rohgasstrom zurückgeführt.

Probleme bei der Reinigung von Abgasströmen bereiten vor allem solche HKW, deren Siedepunkt unter 40°C liegt.

Bekannt ist aber dabei, daß schon die Aufnahmekapazität der Aktivkohle für Stoffe wie Monochlorethen (Vinylchlorid, VC1 K_p = -13°C), 1, 1 -Dichlorethen (VC2, K_p= 37°C), Chlorethan (CE, K_p= 12°C), Trichlorfluormethan (R11, Freon 11, K_p= 23,8°C), Dichlordifluormethan (R12, Freon 12, K_p= 29,7°C) aufgrund deren physikalischer Eigenschaften (vor allem Polarität, niedriges Molekularge wicht) bei Raumtemperatur gering ist. Darüberhinaus ist aufgrund der chemisch physikalischen und toxischen Eigenschaften dieser Stoffe eine Regeneration von beladener Aktivkohle schwierig bzw. nahezu unmöglich. Bei der Regenera tion der Aktivkohlefilter mit Heißdampf oder Heißgas werden diese Stoffe zwar desorbiert, aber sie lassen sich aufgrund ihres niederen Siedepunkts nicht oder nur sehr unzureichend kondensieren. Das bedeutet aber, daß diese Stoffe in hoher Konzentration an die Außenluft abgegeben werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren erweitert die bisher üblichen Reinigungsstu fen bei der Regenerierung der Aktivkohle, um die gründliche Entfernung aller Lösungsmittel aus dem Abluftstrom zu erreichen. Dabei wird im erfindungsge mäßen Verfahren nicht die gesamte Abluft einer zusätzlichen Reinigungsstufe unterworfen, sondern nur ein kleiner, mit niedrigsiedenden HKW hochbelasteter Luftstrom der Nachbehandlung zugeführt. Dieser volumenmäßig geringe, aber hochkonzentrierte Luftstrom wird oberhalb des Wasserabscheiders oder des Kondensators abgesaugt und anschließend nachbehandelt, wobei dafür ver schiedenen Varianten zum Einsatz kommen. Diese Nachbehandlungsstufe kann durch die Tatsache, daß nur ein geringer Teil der Gesamtluft nachbehandelt werden muß, sehr klein dimensioniert werden. Je nach Sanierungsfall und nach Kostenabschätzungen kommen dafür Adsorption an Einwegkohle, thermische oder katalytische Oxidation, biologische Verfahren, Wäscher, Tieftemperatur kondensation mit flüssigem Stickstoff oder Ammoniak zum Einsatz.

Die genaue Ausführung der Abluftreinigung des erfindungsgemäßen Verfahrens entnimmt man der Beschreibung.

Fig. 1 Schema der Regenerierung eines beladenen Aktivkohlefilters

Fig. 2 Nachbehandlungsstufe als Biofilter ausgebildet

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Regenerierung eines Aktivkohlefil ters, der z. B. mit VC beladen ist. Zur Regenerierung wird über die Leitung 1 Heißdampf oder Heißgas zugeführt. Der Dampf löst die Lösungsmittel beste hend aus HKW von der Aktivkohle 2 im Filter und führt sie in den Kondensator 3 über. Dort wird über die Kühlwasserzufuhr 4 eine deutliche Temperaturreduktion erreicht, die zu Kondensation des Gases und der meisten Lösungsmittel führt. Im Wasserabscheider 5 wird das Kontaktwasser von den Lösungsmitteln ge trennt. Die kondensierten Lösungsmittel werden über eine Leitung 7 einer Sammlung zugeführt. Das Kontaktwasser ist mit Lösungsmitteln beladen und muß einer Nachreinigung, z. B. einer Strippung, über die Leitung 6 zugeführt werden. Vom Wasserabscheider 5 zieht ein Gebläse 8 den nichtkondensierten Anteil der Lösungsmittel ab. Er wird in der Nachbehandlungsstufe für schwer kondensierbare Lösungsmittel einer dem Problem angepaßten Behandlung un terzogen. Nach der Behandlung wird die gereinigte und somit nahezu schad stofffreie Abluft über die Abluftleitung 10 in die Umgebung geleitet.

Fig. 2 zeigt eine spezielle Ausführungsform eines Biofilter oder Biowäschers als Nachbehandlungsstufe für die Reinigung von Abluft, die mit schwerkondensier barem Lösungsmittel beladen ist. Die Abluft wird über die Zuführung 19 über Dü sen 14 in den Filter/Wäscher verströmt. Im Filter befindet sich eine spezielle Nährsubstratlösung 11, in der sich das VC löst. Die mit VC angereicherte Lö sung wird über die Pumpe 12 zur Oberseite des Filters/Wäschers gepumpt und dort über die Düsen 15 über das Trägermaterial 13, das auf dem Auflagerost 17 aufliegt, vernieselt. Die Mikroorganismen auf dem Trägermaterial 13 bauen die Lösungsmittel zu ungefährlichen Restprodukten ab. Die Abluft 18 enthält keine schädlichen Lösungsmittelkonzentrationen mehr. Der Biofilter/Wäscher kann über ein Mannloch 16 gewartet werden.

Bezugszeichenliste

1

Heißdampf- oder Heißluftzufuhr

2

beladenener Aktivkohlefilter

3

Kondensator

4

Kühlwasserzufuhr

5

Wasserabscheider

6

Kontaktwasser zur Nachbehandlung

7

HKW Sammlung im Sammeltank

8

Gebläse

9

Nachbehandlungsstufe für niedrigsiedende HKW

10

gereinigte Abluft

11

Nährsubstratlösung

12

Umwälzpumpe

13

Trägermaterial

14

Düsen

15

Verregnungsdüsen

16

Mannloch

17

Ablagerost

18

Abluft

19

Zuluft

Claims

Verfahren zur Reinigung eines mit Halogenkohlenwasserstoffen mit sehr unterschiedlichen Siedepunkten belasteten Abluftstromes durch
- 1. a.) Absorbtion in einem Aktivkohlefilter
- 2. b.) Desorption durch Heißdampf oder Heißgas,
- 3. c.) Kondensation mit Wasser,
dadurch gekennzeichnet, daß man den schwer kondensierbaren Anteil an niedrig siedenden Halogenkohlenwasserstoffen oberhalb des Wasserabscheiders oder des Kondensators absaugt und als volumenmäßig geringen aber hochkonzentrierten Luftstrom einer Nachbehandlung zuführt.