NL8003288A - METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING OXIDIZABLE POLLUTANTS FROM GASES, ESPECIALLY AIR. - Google Patents

Description

S> JS> J

J.J.

Br/Bl/lh/19Br / Bl / lh / 19

Werkwijze en inrichting voor het verwijderen van oxideerbare verontreinigingen uit gassen, in het bijzonder lucht.Method and device for removing oxidizable impurities from gases, in particular air.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwijderen van oxideerbare, in het bijzonder gasvormige verontreinigingen uit gasstromen, in het bijzonder lucht.The invention relates to a method for removing oxidizable, in particular gaseous, impurities from gas flows, in particular air.

Bij produktieprocessen in diverse industrieën, zoals 5 drukkerijen, kleurstof- en lakfabrieken voedings- en levensmiddelen verwerkende industrieën, chemische fabrieken en een groot aantal kleinere werkplaatsen ontwikkelen zich oxideerbare rondzwevende stoffen en gassen, die een onaangename geur bezitten en/of brandbaar en/of toxisch kunnen zijn.In production processes in various industries, such as printing plants, dye and varnish factories, food and food processing industries, chemical factories and a large number of smaller workshops, oxidizable floating substances and gases develop, which have an unpleasant odor and / or are flammable and / or toxic can be.

10 Deze stoffen worden met behulp van luchtstromen verwijderd en op grond van economische overwegingen dikwijls direkt zonder voorafgaande zuivering in de atmosfeer uitgestoten.These substances are removed by means of air streams and, for economic reasons, are often released into the atmosphere immediately without prior purification.

Steeds rigoreuzere wettelijke maatregelen en hogere eisen van de bevolking maken het echter in toenemende mate noodza-15 kelijk deze luchtstromen te zuiveren zelfs in gevallen waarin dit totnogtoe niet noodzakelijk was. De zuivering van dergelijke luchtstromen is kostbaar en technisch moeilijk uitvoerbaar, omdat het dikwijls gaat om grote hoeveelheden tot zelfs 3 100.000 Nm /uur, waarin zich gewoonlijk kleine hoeveelheden 3 20 van minder dan ongeveer 1,5 g/Nm van.de te verwijderen stoffen bevinden.However, increasingly rigorous legal measures and higher demands from the population make it increasingly necessary to purify these air flows even in cases where this was not necessary until now. The purification of such air streams is expensive and technically difficult to perform because it often involves large amounts of up to 3 100,000 Nm / h, usually containing small amounts of less than about 1.5 g / Nm 3 of the materials to be removed. are located.

Bekende methoden voor het zuiveren van luchtstromen kunnen ruwgenomen worden onderverdeeld.in vier groepen: wassen,.adsorptie, thermische oxidatie en katalytische oxida-25 tie.Known methods for purifying air flows can roughly be divided into four groups: washing, adsorption, thermal oxidation and catalytic oxidation.

Het wassen wordt meestal uitgevoerd met water, dat dikwijls toegevoegde.chemicaliën bevat, die met de ongewenste stoffen in de lucht kunnen reageren. Het nadeel van deze methode, afgezien van het feit dat deze kostbaar is, is, dat 30 het eigenlijke probleem van het onschadelijk. maken van de ongewenste stoffen slechts ten dele wordt opgelost, omdat deze stoffen eenvoudig aan het water worden overgedragen.Washing is usually carried out with water, which often contains added chemicals, which can react with the undesirable substances in the air. The drawback of this method, apart from being expensive, is that the actual problem of it is harmless. undesirable substances are only partly dissolved, because these substances are simply transferred to the water.

De adsorptie vindt meestal plaats aan actieve kool.The adsorption usually takes place on activated carbon.

0fl/l?900 -2-0fl / l? 900 -2-

Het grootste probleem bij deze methode is, dat de regenere-ring van de actieve kool, die noodzakelijk is om de methode in voldoende mate economisch uitvoerbaar te maken, niet op geheel bevredigende wijze kan worden uitgevoerd. De reden 5 hiervan is, dat het regenereren in een van zuurstofvrije atmosfeer moet worden uitgevoerd, waarbij het meestal zal gaan om een atmosfeer van oververhitte stocm. Vele van de stoffen, die uit de kool moeten worden verwijderd, bezitten de neiging polymerisatieprodukten te vormen, die een verstop-10 ping veroorzaken van de. poriën van de kooldeeltjes. Een partiele verwijdering van deze polymerisatieprodukten is uitvoerbaar door in de van zuurstofvrije atmosfeer temperaturen van 700-800°C aan te houden, maar bij dergelijke hoge temperaturen treedt een afbraak van de actieve kool.op. Andere 15 adsorptiemiddelen, zoals moleculaire zeven en vuurvaste keramische oxiden., bijvoorbeeld aluminiurnoXide^^Q^, kunnen eveneens worden toegepast. Moleculaire zeven zijn echter veel duurder dan actieve kool, terwijl vuurvaste keramische oxiden een kleinere adsorptiecapaciteit bezitten dan actieve kool.The main problem with this method is that the regeneration of the activated carbon necessary to make the method sufficiently economically feasible cannot be performed in a completely satisfactory manner. The reason for this is that regeneration must be carried out in an oxygen-free atmosphere, which will usually be an atmosphere of superheated dust. Many of the materials to be removed from the coal tend to form polymerization products that cause clogging of the coal. pores of the carbon particles. Partial removal of these polymerization products is feasible by maintaining temperatures of 700-800 ° C in the oxygen-free atmosphere, but at such high temperatures degradation of the activated carbon occurs. Other adsorbents, such as molecular sieves and refractory ceramic oxides, for example, aluminum oxide (Q), can also be used. However, molecular sieves are much more expensive than activated carbon, while refractory ceramic oxides have less adsorption capacity than activated carbon.

20 Een voordeel van deze onbrandbare adsorptiemiddelen is, dat zij met lucht kunnen worden geregenereerd.An advantage of these non-flammable adsorbents is that they can be regenerated with air.

De thermische oxidatie onderscheidt zich doordat deze een eenvoudige en redelijk betrouwbare methode is. Het nadeel van deze methode is evenwel dat voor het verhitten van de 25 grote hoeveelheden lucht tot 700-800°C in een verbrandings-kamer grote hoeveelheden energie zijn vereist. Gewoonlijk wordt de lucht verhit door direkte verbranding van olie of mogelijk gas. Zelfs indien het mogelijk is een gedeelte van de in de grote hoeveelheden lucht aanwezige warmte te benutten, 30 brengt deze methode bij de uitvoering nog hoge kosten met zich mee.The thermal oxidation is distinguished in that it is a simple and reasonably reliable method. The drawback of this method, however, is that heating the large amounts of air to 700-800 ° C in a combustion chamber requires large amounts of energy. Usually, the air is heated by direct combustion of oil or possibly gas. Even if it is possible to use part of the heat present in the large amounts of air, this method still entails high costs in the implementation.

De katalytische oxidatie onderscheidt zich van de thermische oxidatie doordat de oxidatie niet plaatsvindt in een verbrandingskamer maar in een katalysatorbed. Het voor-35 deel van deze methode is, dat de katalytische oxidatie plaats kan vinden bij een temperatuur van 250-350°C, waardoor het energieverbruik in aanzienlijke mate wordt verminderd.The catalytic oxidation differs from the thermal oxidation in that the oxidation does not take place in a combustion chamber, but in a catalyst bed. The advantage of this method is that the catalytic oxidation can take place at a temperature of 250-350 ° C, whereby the energy consumption is considerably reduced.

Een nadeel van de katalytische oxidatie is evenwel, dat be- 800 3 2 88 t è -3- paalde katalysatortypen vergiftigd raken bij het in kontakt komen met stoffen, zoals waterstof, I^S, en zwaveldioxide, SO2. Van bijzonder belang is evenwel, dat al is het energieverbruik bij de katalytische oxidatie aanzienlijk minder dan 5 bij de thermische oxidatie, het energieverbruik aanzienlijk is indien grote hoeveelheden lucht moeten worden verhit tengevolge van de genoemde geringe hoeveelheden verontreinigingen is het voor de oxidatie van de verontreinigingen niet voldoende een voor de verhitting van de luchtmassa's voldoende 10 hoeveelheid energie toe te voeren.A drawback of the catalytic oxidation, however, is that certain catalyst types become poisoned upon contact with substances such as hydrogen, I 2 S, and sulfur dioxide, SO 2. It is of particular importance, however, that although the energy consumption in the catalytic oxidation is considerably less than 5 in the thermal oxidation, the energy consumption is considerable if large amounts of air have to be heated due to the said small amounts of impurities, it is for the oxidation of the impurities not enough to supply a sufficient amount of energy for heating the air masses.

De uitvinding heeft teh doel de bij de bekende methoden optredende nadelen te overwinnen of te verminderen en een werkwijze te verschaffen voor het zuiveren van gassen en lucht van oxideerbare. verontreinigingen en zo een doeltref-15 fende zuivering te bereiken bij een aanzienlijk verminderd energieverbruik in vergelijking met het energieverbruik bij de bekende thermische en katalytische oxidatiemethoden.The object of the invention is to overcome or reduce the disadvantages which occur in the known methods and to provide a process for purifying gases and air of oxidizable substances. impurities and thus achieve effective purification at a significantly reduced energy consumption compared to the energy consumption in the known thermal and catalytic oxidation methods.

Dit wordt bereikt door (a) het van verontreinigingen te bevrijden gas bij een temperatuur van 0-250°C door een bed 20 te leiden van een deeltjesvormig adsorptiemiddel, dat een groot soortelijk inwendig oppervlak heeft en geïmpregneerd is met een materiaal, dat bij verhoogde temperatuur actief is als oxidatiekatalysator en (b) de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie intermitterend oxidatief te regenereren door de 25 temperatuur te verhogen tot een temperatuur binnen het traject van 250-350°C voor het initiëren van de katalytische oxidatie van verontreinigingen, die zich hebben opgehoopfc op en in de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie.This is accomplished by (a) passing the contaminant-free gas at a temperature of 0-250 ° C through a bed 20 of a particulate adsorbent having a large specific internal surface and impregnated with a material which at elevated temperature is active as an oxidation catalyst and (b) intermittently regenerates the adsorbent-catalyst combination by raising the temperature to a temperature within the range of 250-350 ° C to initiate the catalytic oxidation of impurities which have accumulated on and in the adsorbent-catalyst combination.

Een groot voordeel van de voorgestelde werkwij ze is 30 dus, dat men de verontreinigde lucht op de heersende temperatuur zonder voorverhitting kan gebruiken en toevoeren aan de behandeling.A great advantage of the proposed method is thus that the contaminated air can be used at the prevailing temperature without preheating and fed to the treatment.

Het grootste gedeelte van de te zuiveren hoeveelheden lucht stroomt daarbij door het bij verhoogde temperatuur als 35 oxidatiekatalysator fungerende adsorptiemiddel - kortheidshalve onderstaand aangeduid als de adsorptiemiddel-katalysa-tor-combinatie - bij de vormingstemperatuur daarvan of mogelijk tengevolge van warmteverliezen een enigszins lage tempe- -4- ratuur, zodat in het geheel geen energie wordt verbruikt voor het verhitten daarvan. Desgewenst kan de warmte van de gassen vóór de adsorptie worden benut door de gassen door een warmte-uitwisselaar te leiden. Tijdens het doorleiden worden 5 de verontreinigingen of het grootste gedeelte daarvan geadsorbeerd door de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie en kan de lucht in de omgeving worden uitgestoven in een vrijwel zuivere toestand. Daar de adsorptiemiddel-ka'talysator-combinatie meer en meer verzadigd raakt met de verontreini-10 gingen zal een "doorbraak"daarvan, in .de omgeving optreden en zal men bij het bereiken van de toelaatbare of aanvaardbare maximale concentratie van de ongewenste stoffen de adsorptie-middeBcatalysator-combinatie regenereren door de temperatuur te verhogen tot de noodzakelijke temperatuur voor de kata-15 lytische oxidatie, gewoonlijk een temperatuur van 250-350°C, waarbij de oxidatie van de verontreinigingen op de adsorptie-middel-katalysatór-combinatie aanvangt, waarbij in verloop van deze oxidatie de temperatuur verder kan stijgen.The major part of the amounts of air to be purified flows through the adsorbent acting as an oxidation catalyst at elevated temperature - for the sake of brevity referred to below as the adsorbent-catalyst combination - at its molding temperature or possibly due to heat losses, a somewhat low temperature. 4- rature, so that no energy is consumed at all for heating it. If desired, the heat of the gases before adsorption can be utilized by passing the gases through a heat exchanger. During the passage, the impurities or most of them are adsorbed by the adsorbent-catalyst combination and the air in the environment can be expelled in an almost pure state. As the adsorbent-catalyser combination becomes more and more saturated with the contaminants, a "breakthrough" thereof will occur in the environment and the permissible or acceptable maximum concentration of the undesirable substances will be reached. regenerate adsorbent catalyst combination by raising the temperature to the necessary temperature for the catalytic oxidation, usually a temperature of 250-350 ° C, where oxidation of the impurities on the adsorbent-catalyst combination begins, whereby the temperature may rise further in the course of this oxidation.

Een toevoer van warmte is daarom alleen noodzakelijk 20 gedurende de perioden, dat een regenerering moet worden uitgevoerd. Onder bepaalde omstandigheden, afgezien van het opstarten van een fabriek voor het uitvoeren van de werkwijze, is het moge lijk om zonder toevoer van warmte te werken of zelfs warmte te winnen, zoals onderstaand nader zal worden 25 beschreven.A supply of heat is therefore only necessary during the periods when a regeneration has to be carried out. Under certain circumstances, apart from starting a factory to carry out the process, it is possible to operate without heat input or even to recover heat, as will be described in more detail below.

Volgens de uitvinding wordt als. adsorptiemiddel-katalysator-combinatie een poreuze, keramischë drager gebruikt, die een groot soortelijk inwendig oppervlak (70-250 m /g, bij voorkeur 100-200 m /g) bezit en geïmpregneerd is 30 met een stof, die bij verhoogde temperatuur als oxidatie-kata-lysator fungeert. De poreuze drager zal als zodanig als adsorptiemiddel fungeren, maar evenwel niet of slechts in geringe mate als oxidatiekatalysator. Bijzonder geschikt als dragers zijn een reeks keramische materialen in de vorm 35 van de oxiden, in het bijzonder van de elementen van groepen II, UI en IV van het Periodieke Systeem. Voorbeelden van geschikte materialen zijn aluminiumoxide, magnesium-According to the invention, if. adsorbent-catalyst combination uses a porous ceramic support, which has a large specific internal surface (70-250 m / g, preferably 100-200 m / g) and is impregnated with a substance which is oxidized at elevated temperature -catalyst functions. The porous support will function as an adsorbent as such, but not, or only to a limited extent, as an oxidation catalyst. Particularly suitable as carriers are a range of ceramic materials in the form of the oxides, in particular of the elements of groups II, UI and IV of the Periodic System. Examples of suitable materials are aluminum oxide, magnesium

aluminium spinel, MgZU^O^, en siliciumdioxide, onderstaand O fl Λ TO PPaluminum spinel, MgZU ^ O ^, and silicon dioxide, below O fl Λ TO PP

Γ 4 -5- aangeduid als siliciumoxide. Vastgesteld werd, dat "^-alumi-niumoxide een bijzonder, geschikt materiaal is, maar dat eveneens oxiden van Ti en Zr alsmede soortgelijke keramische oxiden kunnen worden toegepast. De drager kan eveneens bestaan 5 uit een mengsel van twee of meer van de genoemde materialen.Γ 4 -5- referred to as silicon oxide. It has been found that "aluminum oxide is a particularly suitable material, but that oxides of Ti and Zr as well as similar ceramic oxides can also be used. The support may also consist of a mixture of two or more of the said materials .

De drager, zoals bovenstaand beschreven, is met voordeel geïmpregneerd .met een materiaal, dat bij verhoogde temperatuur actief is voor het katalyseren van oxidatie-reakties„ Als dergelijke materialen kunnen metalen van groep , 10 VIII van het Periodiek Systeem (zoals.aangegeven in Handbook of Chemistry and Physics, 53 uitgave, 1972-73) alsmede verbindingen daarvan, in het bijzonder oxiden, worden toegepast, in het bijzonder de platinemetalen. .Andere geschikte stoffen zijn koper en de elementen van groepen Vb, VIb en Vllb als-15 mede oxiden, daarvan, waarvan in het bijzonder de oxiden van koper, chroom, magnaan, ijzer, vanadium en cerium moeten worden genoemd.The support, as described above, is advantageously impregnated with a material which is active at elevated temperature to catalyze oxidation reactions. As such materials, metals of Group 10 VIII of the Periodic Table (as indicated in Handbook of Chemistry and Physics, 53 Edition, 1972-73) as well as compounds thereof, especially oxides, are used, especially the platinum metals. Other suitable materials are copper and the elements of groups Vb, VIb and Vllb as well as oxides thereof, of which, in particular, the oxides of copper, chromium, magnane, iron, vanadium and cerium must be mentioned.

De genoemde katalysatoren bezitten een uitmuntende katalytische activiteit en zijn goed bestand.tegen.regeneré-20 ring. Verrassenderwijze werd echter gevonden, dat koperchro-miet, CuO.Cr^jO^, in zich een hoog adsorptievermogen voor de in de praktijk in aanmerking komende oxideerbare luchtverontreinigingen verenigt met een -hoge activiteit als oxi-datiekatalysator. Volgens de uitvinding.wordt daarom met 25 bijzonder voordeel, gebruik.gemaakt van een. adsorptiemiddel-katalysator+.combinatie bestaande .uit met koperchromiet geïmpregneerd ^-aluminiumoxide.The said catalysts have excellent catalytic activity and are highly resistant to regeneration. Surprisingly, however, it has been found that copper chromite, CuO.Cr2.10, combines in itself a high adsorption capacity for the oxidizable air pollutants which are useful in practice with a high activity as an oxidation catalyst. According to the invention, therefore, use is made with particular advantage. adsorbent-catalyst + combination consisting of ch-aluminum oxide impregnated with copper chromite.

Een bijzonder voordeel van deze adsorptiemiddel-katalysator-combinatie is het vermogen daarvan, grote hoeveel-30 heden polymeriseerbare verbindingen, zoals bijvoorbeeld styreen, te adsorberen. Vele verontreinigende .verbindingen, zoals bijvoorbeeld styreen, zullen na de adsorptie aan de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie een partiele polymerisatie ondergaan, waarbij het koperghromiet het.vermogen 35 bezit deze polymerisatie.te versnellen. Een dergelijke polymerisatie zal bijdragen tot het verhogen van de adsorptie-capaciteit en zal daarom de periode verlengen gedurende welke de adsorptie plaats kan vinden zonder regenerering.A particular advantage of this adsorbent-catalyst combination is its ability to adsorb large amounts of polymerizable compounds, such as, for example, styrene. Many contaminants, such as, for example, styrene, will undergo partial polymerization after adsorption on the adsorbent-catalyst combination, the copper chromite having the ability to accelerate this polymerization. Such a polymerization will help to increase the adsorption capacity and therefore will extend the period during which the adsorption can take place without regeneration.

on η τo 88 -6-on η τo 88 -6-

Wanneer de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie met betrekking tot de eigenschap daarvan als adsorptiemiddel vrijwel met de verontreinigingen is verzadigd, hetgeen gemakkelijk kan worden vastgesteld omdat daardoor de zuivering 5 minder doeltreffend wordt, wordt de temperatuur verhoogd om een katalytische oxidatie van de geadsorbeerde verontreinigingen teweeg te brengen. De omstandigheid dat mogelijk een gedeelte van. de geadsorbeerde stof 'een polymerisatie heeft ondergaan, zal niet leiden tot een bemoeilijking van de 10 regenerering. 'When the adsorbent-catalyst combination is substantially saturated with the impurities in respect of its property as adsorbent, which can be readily ascertained because it makes purification less effective, the temperature is raised to effect catalytic oxidation of the adsorbed impurities bring. The circumstance that possibly a part of. the adsorbed substance has undergone a polymerization, it will not complicate the regeneration. '

Bij de regenerering kan de temperatuur op elke geschikte wijze worden verhoogd tot, zoals vermeld bij voorkeur 250-350°C. Het is dus mogelijk het hete gas van de regenerering te recirculeren, terwijl eveneens direkt warmte kan 15 worden toegevoerd aan het bed van de ads orp tiemidde1-katalysa-tor-combinatie, bijvoorbeeld met behulp van elektrische verhittingselementen, hoewel het in het algemeen het meest geschikt zal zijn.een met bijvoorbeeld olie of gas gestookte verbrandingskamer op te nemen véór het bed gezien in de 20 stromingsrichting van de verontreinigde lucht.In the regeneration, the temperature can be raised in any suitable manner to, as stated, preferably 250-350 ° C. It is thus possible to recirculate the hot gas from the regeneration, while also directly applying heat to the bed of the adsorption medium-catalyst combination, for example using electric heating elements, although it is generally the most it will be convenient to include an oil or gas fired combustion chamber before the bed viewed in the direction of flow of the contaminated air.

De lucht, die het bed van adsorptiemiddel-katalysator-combinatie tijdens de regenerering verlaat, zal in het algemeen ongewenste bestanddelen bevatten dit. in tegenstelling tot de lucht, die het bed tijdens de adsorptie verlaat. Vol-25 gens de uitvinding kan het daarom doelmatig zijn deze lucht aan een na-zuivering te onderwerpen. De na-zuivering kan volgens elk van de bovengenoemde.hoofdmethoden, dat wil zeggen wassen, adsorptie, thermische of-katalytische oxidatie, plaatsvinden, het een en.ander : afhankelijk, van de ongewenste 30 stoffen, die het bed tijdens de regenerering verlaten. Indien deze stoffen oxideerbaar . zijn, is het volgens de uitvinding het meest doelmatig, dat de na-zuivering door katalytische oxidatie plaatsvindt. Het is daarbij mogelijk een andere katalysator te gebruiken dan de in de adsorptiemiddel-kataly-35 sator-combinatie toegepaste katalysator,, hoewel· het met het oog op een zo eenvoudig mogelijke uitvoering van de inrichting en de uitvoering van de werkwijze het meest praktisch is als katalysator hetzelfde materiaal te gebruiken als 800 3 2 88 » « -7- in de bij de adsorptie toegepaste adsorptiemiddel-katalysator-combinatie. Het voordeel van het uitvoeren van de na-zuivering als een katalytische oxidatie is in het bijzonder, dat het daardoor onder bepaalde omstandigheden mogelijk is de werk-5 wijze uit te voeren in een inrichting, die geen van buitenaf toegevoerde energie verbruikt afgezien van de inrichting, die aanwezig is in de te zuiveren lucht, maar die zelfs nuttige warmte kan produceren.The air leaving the adsorbent-catalyst combination bed during regeneration will generally contain undesirable components in this. in contrast to the air, which leaves the bed during adsorption. According to the invention, it may therefore be expedient to subject this air to post-purification. The post-purification can be carried out by any of the above main methods, ie washing, adsorption, thermal or catalytic oxidation, depending on the undesirable substances leaving the bed during regeneration. If these substances are oxidizable. According to the invention, it is most effective for post-purification to take place by catalytic oxidation. It is possible to use a catalyst other than the catalyst used in the adsorbent-catalyst-combination, although it is most practical in view of the simplest possible implementation of the device and the implementation of the process. as catalyst use the same material as 800 3 2 88 -7- in the adsorbent-catalyst combination used in the adsorption. The advantage of carrying out the post-purification as a catalytic oxidation is in particular that it permits, under certain conditions, the process to be carried out in a device which does not consume any externally supplied energy apart from the device. , which is present in the air to be purified, but which can even produce useful heat.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrich-10 ting voor het uitvoeren van de beschreven werkwijze. Volgens de uitvinding bezit deze inrichting een kenmerk, dat deze tenminste één reaktor bevat met een bed van adsorptiemiddel, dat bij verhoogde temperatuur als oxidatiekatalysator actief is, een toevoerleiding voor het toevoeren.van te behandelen 15 gas, in het bijzonder te zuiveren lucht, aan de reaktor, . een afvoerleiding voor het afvoeren van het van verontreinigingen bevrijde gas (gezuiverde lucht) uit de reaktor alsmede middelen voor een intermitterende regenereren van de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie in de reaktor. De 20 inrichting kan desgewenst middelen omvatten voor de na-zuive-ring van het gas (de lucht), dat 'de reaktor tijdens de regenerering verlaat.The invention also relates to a device for carrying out the described method. According to the invention, this device is characterized in that it contains at least one reactor with a bed of adsorbent, which is active as an oxidation catalyst at an elevated temperature, a supply line for supplying gas to be treated, in particular air to be purified, to the reactor,. a discharge line for discharging the contaminant-free gas (purified air) from the reactor, and means for intermittently regenerating the adsorbent-catalyst combination in the reactor. The device may optionally include means for post-purification of the gas (air) exiting the reactor during regeneration.

De middelen voor een periodieke regenerering van de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie omvatten bij voorkeur 25 een in de toevoerleiding opgenomen verbrandingskamer met een daarmee verbonden brander.The means for periodically regenerating the adsorbent-catalyst combination preferably comprises a combustion chamber incorporated in the feed line with a burner connected thereto.

De middelen.voor de na-zuivering van het gas, dat de reaktor tijdens de regenerering van de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie.verlaat, omvatten volgens de uitvinding 30 bij voorkeur een tweede verbrandingskamer met een brander, die opgenomen is in een aftakking van de afvoerleiding en verbonden is met een tweede reaktor met een oxidatiekatalysator.The means for the post-purification of the gas leaving the reactor during the regeneration of the adsorbent-catalyst combination, according to the invention, preferably comprise a second combustion chamber with a burner, which is incorporated in a branch of the discharge line and connected to a second reactor with an oxidation catalyst.

De aan de na-zuivering onderworpen lucht, die de 35 na-zuiveringsreaktor verlaat, kan hetzij naar de afvoerleiding worden gerecirculeerd hetzij afzonderlijk naar een schoorsteen worden geleid- Onder bepaalde omstandigheden kan een gedeelte daarvan naar de reaktor met de adsorptie- -8- middel-katalysator-combinatie worden geleid. Dit is van toepassing, indien als een bijzonder gunstig geval een inrichting wordt toegepast, die verscheidene reaktors met adsorptie-middel-katalysator-combinatie omvat enwel op zodanige wijze, 5 dat bij voortduring één daarvan in regeneratie verkeert, terwijl de andere de verontreiniging adsorberen. Een dergelijke uitvoeringsvorm is in het bijzonder van voordeel, wanneer het gehalte aan organisch materiaal meer dan ongeveer 3 0,5g.per m van het hete gas bedraagt, Qmdat het daardoor 10 mogelijk is de verbrandingswaarde van de oxideerbare stoffen voor verhittingsdoeleinden te benutten, bijvoorbeeld op zodanige wijze, dat de gehele inrichting bij wijze van spreken autothermisch of zelfs exothermisch zal worden. De omr standigheden daarvoor zullen onderstaand nader in bijzonder-15 heden worden toegelicht, terwijl een dergelijke inrichting volgens de uitvinding met voordeel tenminste twee primaire reaktiekamers omvat, die elk voorzien zijn van een bed van een adsorptiemiddel-katalysator-materiaal, zoals bovenstaand gedefinieerd, welke reaktiekamers parallel geschakeld zijn 20 ten opzichte van de toevoerleiding voor het te zuiveren gas, alsmede een leiding vanaf de toevoerleiding naar een na-zuiveringsafdeling, parallel geschakelde afvoerleidingen vanaf elk van de primaire reaktors, parallel geschakelde leidingen vanaf elk van de primaire reaktors naar de na-zuive-25 ringsafdeling, welke na-zuiveringsafdeling een met een brander verbonden verbrandingskamer omvat alsmede een leiding vanaf de verbrandingskamer naar een secundaire .reaktor, die voorzien is van een bed van een oxidatiekatalysator, en een afvoerleiding vanaf de secundaire reaktor, welke afvoer-30 leiding vanaf de secundaire reaktor een eerste aftakking voor het afvoeren van de gassen, een tweede aftakking, die een recirculatieleiding vanaf de verbrandingskamer naar de secundaire reaktor vormt, en derde aftakkingen naar de primaire reaktor bezit.The post-purified air leaving the post-purification reactor can either be recycled to the discharge pipe or be sent separately to a chimney. Under certain conditions, a portion thereof can be fed to the reactor with the adsorbent. catalyst combination are guided. This applies if, as a particularly favorable case, a device is used which comprises several reactors with adsorbent-catalyst combination, in such a way that one of them is continuously regenerated, while the others adsorb the impurities. Such an embodiment is particularly advantageous if the organic material content is more than about 0.5 g / m of the hot gas, because it makes it possible to utilize the calorific value of the oxidizable substances for heating purposes, for example in such a way that the entire device will become autothermic or even exothermic, so to speak. The conditions for this will be explained in more detail below, while such a device according to the invention advantageously comprises at least two primary reaction chambers, each comprising a bed of an adsorbent-catalyst material, as defined above, which reaction chambers are connected in parallel with respect to the supply line for the gas to be purified, as well as a line from the supply line to a post-purification department, parallel connected discharge pipes from each of the primary reactors, parallel connected pipes from each of the primary reactors to the after purification unit, which after-purification unit comprises a combustion chamber connected to a burner and a conduit from the combustion chamber to a secondary reactor, which is provided with a bed of an oxidation catalyst, and a discharge conduit from the secondary reactor, which 30 line from the secondary reactor e and a first branch for discharging the gases, a second branch, which forms a recirculation pipe from the combustion chamber to the secondary reactor, and has third branches to the primary reactor.

35 De werkwijze en.de inrichting volgens de uitvinding zullen nu meer in bijzonderheden worden beschreven aan de hand van enkele voorbeelden alsmede aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarin 800 32 88 I <* -9- figuur 1 en figuur 2 fabrieksdiagrammen weergeven van twee verschillénde uitvoeringsvormen van de inrichting volgens de uitvinding voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, 5 figuur 3 een proefinrichting weergeeft waarin bepaalde proeven zijn uitgevoerd ter toelichting van de werkwijze volgens de uitvinding, en figuur 4 en figuur 5 krommen weergeven, waaruit de resultaten van dergelijke proeven blijken.The method and the device according to the invention will now be described in more detail with reference to a few examples as well as with reference to the accompanying drawings, in which 800 32 88 I-* -9-figure 1 and figure 2 show factory diagrams of two different embodiments of the device according to the invention for carrying out the method according to the invention, figure 3 shows a testing device in which certain tests have been carried out to explain the method according to the invention, and figure 4 and figure 5 show curves, from which the results of such tests appear.

10 In de in figuur l weergegeven inrichting (waarin hulpapparatuur, zoals pompen, kleppen en regelorganen duidelijkheidshalve .zijn weggelaten) treedt de verontreinigde lucht via een leiding 10 de zuiveringsinrichting binnen en stroomt deze door een kamer 12, waarmee een brander 14 is 15 verbonden. Gedurende de meeste tijd, dat wil zeggen tijdens de adsorptie van de ongewenste stoffen door.het adsorptie-middel, verkeert de brander 14 buiten bedrijf, terwijl, deze alleen in werking.wordt gesteld, wanneer.het adsorptiemiddel geregenereerd moet. worden. Hierna treedt de lucht een reaktie-20 kamer 16 binnen, waarin een adsorptiemiddel-katalysator- combinatie 18 heeft aangebracht. De wijze waarop de adsorptie-middel-katalysator-combinatie 18 is aangebracht, maakt geen deel uit van de uitvinding. Het is echter steeds gewenst deze combinatie op. zodanige wijze.aan te brengen, dat de 25 drukval in de reaktor 16 zo klein mogelijk. is.In the device shown in Figure 1 (in which auxiliary equipment, such as pumps, valves and control elements are omitted for clarity), the contaminated air enters the purification device via a line 10 and flows through a chamber 12, to which a burner 14 is connected. During most of the time, i.e. during the adsorption of the undesirable substances by the adsorbent, the burner 14 is out of operation, while it is only activated when the adsorbent has to be regenerated. turn into. After this, the air enters a reaction chamber 16 in which an adsorbent-catalyst combination 18 has been placed. The manner in which the adsorbent-catalyst combination 18 is applied is not part of the invention. However, it is always desirable to use this combination. in such a way that the pressure drop in the reactor 16 is as small as possible. is.

De luchtstroom wordt vanaf de reaktiékamer 16 afgevoerd via een leiding 20, die zich in tweeën splitst: ten eerste een leiding 22, die naar een schoorsteen loopt en ten tweede een leiding 30, die na.ar.een na-zuiveringsafdeling 30 leidt. De middelen 10-22 zijn de voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding noodzakelijke middelen. Bij het normale bedrijf, dat wil zeggen tijdens de adsorptie, wordt het gezuiverde gas direkt vanaf de reaktor 16 via leidingen 20,22 naar de schoorsteen geleid. Tijdens de rege-35 nerering wordt de brander 14 ingeschakeld en wordt de in de kamer 12 binnentredende lucht verhit bij voorkeur tot een temperatuur van 250-450°C, zodat het bed 18 van adsorptie-middel-katalysator-combinatie, bij voorkeur met koperchromiet -10- ge imp re geneerde poreuze lichamen van ^-aluminiumoxide, katalytisch actief voor oxidatie zullen worden en de geadsorbeerde, oxideerbare verontreinigingen zullen worden afgebrand.The airflow is discharged from the reaction chamber 16 via a pipe 20 which splits in two: first a pipe 22, which leads to a chimney and secondly, a pipe 30, which leads to a post-purification section 30. The means 10-22 are the means necessary for carrying out the method according to the invention. In normal operation, i.e. during adsorption, the purified gas is led directly from the reactor 16 via lines 20, 22 to the chimney. During the regeneration, the burner 14 is turned on and the air entering the chamber 12 is heated preferably to a temperature of 250-450 ° C, so that the bed 18 of adsorbent-catalyst combination, preferably with copper chromite Impregnated porous aluminum oxide bodies will become catalytically active for oxidation and the adsorbed, oxidizable impurities will be burned.

Gedurende deze regenerering kan de uit de reaktor 16 afge-5 voerde lucht eveneens via leidingen 20,22 naar de schoorsteen worden geleid, hoewel het de voorkeur verdient de luchtstromen via leiding 30 naar de na-zuiveringsafdeling te leiden, waaruit de gezuiverde luchtstroom via een leiding 40 naar een leiding 42 wordt geleid, die naar de leiding 22 of 10 de schoorsteen loopt. De na-zuivering in figuur 1 is een katalytische oxidatie. De luchtstroom wordt in een verbran-dingskamer 32 met behulp van een brander 34 direkt op de gewenste temperatuur verhit en dan naar een reaktiekamer 36 geleid, waarin een katalysator 38 is aangebracht..Met behulp 15 van de oxidatxekatalysator 38 worden ongewenste bestanddelen tot een gewenst gehalte uit de luchtstroom verwijderd. De oxidatiekatalysator 38 in de reaktiekamer 36 kan onafhankelijk van de adsorptieraiddel-katalysator-combinatie 18 in de reaktor 16 worden gekozen hoewel het op grond van praktische 20 overwegingen in het bijzonder van voordeel is de adsorptie-middel-katalysator-eombinatie van koperchromiet/aluminium-oxide in zowel de reaktor 16 als in de.reaktiekamer 36 te gebruiken.During this regeneration, the air discharged from the reactor 16 can also be directed to the chimney via conduits 20, 22, although it is preferable to direct the air flows via conduit 30 to the post-purification department, from which the purified air stream is supplied via a pipe 40 is led to pipe 42, which leads to pipe 22 or 10 the chimney. The post-purification in Figure 1 is a catalytic oxidation. The airflow is heated directly in a combustion chamber 32 with the aid of a burner 34 to the desired temperature and then passed to a reaction chamber 36, in which a catalyst 38 is arranged. With the aid of the oxidation catalyst 38, undesired components are converted into a desired content removed from the air stream. The oxidation catalyst 38 in the reaction chamber 36 can be selected independently of the adsorbent-catalyst combination 18 in the reactor 16, although for practical reasons it is particularly advantageous for the copper chromite / aluminum adsorbent-catalyst combination. oxide in both the reactor 16 and the reaction chamber 36.

Een rekenvoorbeeld, zoals samengevat in voorbeeld 1 25 kan ter verduidelijking van de werkingswijze van de uitvinding in een inrichting, zoals weergegeven in figuur 1, dienen.A calculation example, as summarized in example 1, may serve to clarify the mode of operation of the invention in a device, as shown in figure 1.

Een andere uitvoeringsvorm, van de inrichting volgens de uitvinding is weergegeven in figuur.2, die eveneens sterk 30 is vereenvoudigd, daar een aantal.bijzonderheden, zoals diverse ventilatoren, pompen, kleppen en de gehele regel- apparatuur zijn weggelaten, omdat deze niet dixekt betrekking hebben op de uitvinding en het gebruik, alsmede de werking daarvan voor de deskundige voor hand zullen liggen.Another embodiment of the device according to the invention is shown in figure 2, which has also been greatly simplified, since a number of details, such as various fans, pumps, valves and the entire control equipment have been omitted, because they do not cover relate to the invention and the use, as well as the operation thereof, will be obvious to the skilled person.

3535

De verontreinigde lucht treedt de inrichting binnen via een leiding 10, die zich in twee leidingen 42 en 44 splitst. Een ondergeschikte hoeveelheid van de lucht wordt via leiding 42 naar de na-zuiveringsafdeling geleid. Het 800 32 88 i 4 -11- overwegende gedeelte wordt via leiding 44 door aftakkingen 461, 4611.. naar verscheidene reaktors geleid, die de adsorp-tiemiddel-katalysator-combinatie 18 bevatten. De in de figuur weergegeven inrichting bezit zes reaktors, aangeduid als 5 481, 4811, 48111, 48IV, 48V en 48VI. Het aantal reaktors bepaald de duur van de .regenereringsperiode ten opzichte van de duur van de adsorptieperiode in de reaktor. Het aantal reaktors 481... zal afhankelijk zijn van onder andere de te behandelen hoeveelheid lucht en de mate van verontreini-10 ging .daarvan.The contaminated air enters the device through a conduit 10, which splits into two conduits 42 and 44. A minor amount of the air is led via line 42 to the post-purification department. The 800 32 88 4 -11- predominant portion is passed through line 44 through taps 461, 4611 .. to several reactors containing the adsorbent-catalyst combination 18. The device shown in the figure has six reactors, designated 5 481, 4811, 48111, 48IV, 48V and 48VI. The number of reactors determines the duration of the regeneration period relative to the duration of the adsorption period in the reactor. The number of reactors 481 ... will depend, inter alia, on the amount of air to be treated and the degree of contamination thereof.

De gezuiverde lucht, wordt uit de reaktors af gevoerd via leidingen 501, 5011 ..., die alle verbonden zijn met een gemeenschappelijke leiding 22, waardoor de gezuiverde lucht naar een schoorsteen wordt geleid. Tijdens het in bedrijf 15 zijn verkeren in de praktijk steeds vijf reaktors in de adsorptievaten, terwijl één wordt geregenereerd.The purified air is discharged from the reactors via pipes 501, 5011 ..., all of which are connected to a common pipe 22, through which the purified air is directed to a chimney. During operation, in practice, five reactors are always present in the adsorption vessels, while one is regenerated.

De lucht voor de. regenerering wordt aan de reaktors i i 48 ... toegevoerd, vanaf een leiding 52 met aftakkingen 54 ,The air for the. regeneration is fed to the reactors i i 48 ... from a line 52 with taps 54,

IIII

54 ... naar de afzonderlijke reaktors. Met behulp van een 20 reeks verdere leidingen 561, 5611... wordt de lucht uit de reaktors afgevoerd .naar een gemeenschappelijke leiding 58, waardoor de lucht naar de na-zuiveringsafdeling wordt geleid.54 ... to the individual reactors. With the aid of a series of further pipes 561, 5611 ..., the air is discharged from the reactors to a common pipe 58, through which the air is directed to the post-purification department.

Uit de leiding 58 stroomt de lucht, die afkomstig is van een reaktor, waarin de adsorptiemiddel-katalysator-com-25 binatie 18 aan de regenerering wordt onderworpen, naar een verbrandingskamer 60, die in de leiding 58 is opgenomen en waarmee een brander'62.is verbonden; deze twee onderdelen zijn gewoonlijk slechts in werking bij het opsterken van de inrichting, terwijl de lucht direkt zonder verhitting hier-30 door wordt geleid wanneer de inrichting in bedrijf is.From the line 58, the air, which comes from a reactor in which the adsorbent-catalyst combination 18 is regenerated, flows to a combustion chamber 60, which is included in the line 58 and with which a burner 62 .is connected; these two parts are usually only operative when the device is re-energized, and the air is passed directly without heating when the device is in operation.

Vanaf de verbrandingskamer 60, die dus tijdens het normale bedrijf Slechts een onderdeel van de leiding 58 vormt, stroomt de lucht verder door de rest van.de leiding 58 naar een verbindingspunt 64, waar een gewenste hoeveelheid hete 35 gerecirculeerde lucht wordt toegevoegd vanaf een leiding 66.From the combustion chamber 60, which thus forms only part of the line 58 during normal operation, the air continues to flow through the rest of the line 58 to a connection point 64, where a desired amount of hot recirculated air is added from a line 66.

Op deze wijze wordt in een leiding 68 een toevoerstroom op de gewenste temperatuur gevormd voor een reaktiekamer 76, die een oxidatiekatalysator bevat. De gezuiverde luchtstroom' -12- wordt uit de kamer 76 via een leiding 70 afgevoerd naar· een verbindingspunt 72. Zoals bovenstaand reeds is opgemerkt, wordt een gedeelte van.de gezuiverde luchtstroom in de leiding 66 als gerecirculeerde stroom benut, terwijl een ander 5 gedeelte via een leiding 74 wordt afgevoerd. De gezuiverde luchtstroom uit de kamer 76 zal op een aanzienlijke temperatuur (400-500°C) verkeren, zodat het via leiding 74 afgevoerde gedeelte van deze stroom gewoonlijk- .voor verhittings-doeleinden zal worden benut. Op het verbindingspunt 72 wordt 10 de hete gezuiverde lucht met verontreinigde lucht uit leiding 42 gemengd voor het verkrijgen van de luchtstroom,.die via leiding 52 naar één van de reaktors 481 ... wordt geleid voor gebruik tijdens de regenerering.In this way, a feed stream at the desired temperature is formed in a line 68 for a reaction chamber 76 containing an oxidation catalyst. The purified airflow '-12- is discharged from the chamber 76 via a conduit 70 to a junction 72. As already noted above, a portion of the purified airflow in the conduit 66 is utilized as recycled stream, while another 5 part is discharged via a conduit 74. The purified air stream from chamber 76 will be at a significant temperature (400-500 ° C), so that the portion of this stream discharged through line 74 will usually be utilized for heating purposes. At the junction 72, the hot purified air is mixed with contaminated air from line 42 to obtain the air flow, which is passed through line 52 to one of the reactors 481 ... for use during regeneration.

Een belangrijk voordeel van.de inrichting van figuur 15 2 is dat de brander 62 alleen tijdens het opstarten van de inrichting behoeft te worden gebruikt. Tijdens .het normale industriële in bedrijf zijn treedt daarom geen energieverbruik in de brander of op enige andere plaats in de inrichting op. In tegenstelling daarmee is het zelfs mogelijk de 20 verbrandingswaarde van de stoffen in de verontreinigde lucht in de inrichting te benutten, daar de warmte in de luchtstroom 72. meestal zal worden benut hetzij als hete lucht voor droogovens, hetzij voor het verhitten van water.An important advantage of the device of figure 15 2 is that the burner 62 need only be used during the start-up of the device. Therefore, during normal industrial operation, no energy consumption occurs in the burner or any other place in the device. In contrast, it is even possible to utilize the calorific value of the substances in the contaminated air in the device, since the heat in the air stream 72 will usually be utilized either as hot air for drying ovens or for heating water.

De recirculatieleiding 66 is bovendien.van bijzonder 25 belang. Indien deze recirculatieleiding niet aanwezig was, zou de temperatuur in.de reaktiekamer (waar de katalysator een oxidatiekatalysator kan zijn en op geschikte wijze dezelfde is als gebruikt wordt als adsorptiemiddel-katalysator-combinatie 18)., in sterke mate en op-ingewikkelde wijze 30 wisselen, zoals onderstaand nader zal worden toegelicht. Door een geschikte regeling van de hoeveelheid, gerecirculeerde lucht in leiding 66 alsmede van de hoeveelheid lucht, die aan de te regenereren reaktor, bijvoorbeeld 48 wordt toegevoerd, kan.de temperatuur in de reaktiekamer 76 vrij konstant 35 worden gehouden, hetgeen ten dele van belang is in verband met. het benutten de lucht in leiding 74 voor verhittings-doeleinden en ten dele van belang.kan zijn.voor de katalysator, omdat bepaalde katalysatoren en in het bijzonder drager- 800 32 88 * « -13- materialén kunnen sinteren of op andere wijze aan activiteits-verlies kunnen blootstaan indien de temperatuur tot een te hoge waarde stijgt, hetgeen op doeltreffende wijze kan worden voorkomen door de gerecirculeerde hoeveelheid te 5 regelen. Omgekeerd kan de na-zuivering in de kamer 76 onbevredigend verlopen, indien de temperatuur te laag wordt, in welk het geval het eveneens mogelijk is de gerecirculeerde hoeveelheid te regelen.The recirculation line 66 is also of particular importance. If this recirculation line were not present, the temperature in the reaction chamber (where the catalyst may be an oxidation catalyst and suitably the same as used as an adsorbent-catalyst combination 18) would be highly and complicated. exchange, as will be explained in more detail below. By suitable control of the amount of recirculated air in line 66 and of the amount of air supplied to the reactor to be regenerated, for example 48, the temperature in the reaction chamber 76 can be kept constant, which is partly important. is related to. utilizing the air in line 74 for heating purposes and may be of partial interest to the catalyst, as certain catalysts and in particular support materials may sinter or otherwise activity losses can be exposed if the temperature rises too high, which can be effectively prevented by controlling the amount recycled. Conversely, the post-purification in the chamber 76 can proceed unsatisfactorily if the temperature becomes too low, in which case it is also possible to control the recirculated amount.

Een rekenvoorbeeld ter toelichting van de werking van 10 de in figuur 2 weergegeven inrichting wordt in voorbeeld 2 gegeven.A calculation example for explaining the operation of the device shown in figure 2 is given in example 2.

Een kleine proeffabriek, waarin enkele proeven met verontreinigde lucht werden uitgevoerd, is weergegeven in figuur 3. Lucht.uit de atmosfeer wordt aan de inrichting toe-15 gevoerd via een. leiding 90. De hoeveelheid lucht wordt in een stromingsmeter 78 gemeten en met behulp van een afsluiter 80 geregeld. Uit de stromingsmeter wordt de lucht via een leiding 82 in een cilindervormige voorverhitter 84 geleid., waarin zich een elektrische verhittingsspiraal bevindt. Door het 20 verhittingseffekt van de verhittingsspiraal te regelen is het mogelijk de temperatuur op een gewenste waarde in te stellen in een leiding 10, waardoor de verhitte lucht uit de voorverhitter wordt afgevoerd. Via een leiding 88 wordt verontreinigende vloeistof naar een pomp 92 geleid, waarna de 25 vloeistof via een leiding 94 naar de leiding IQ wordt geleid, waarin verdamping plaatsvindt. De nu verontreinigde lucht wordt dan in een reaktor 16 geleid. In het bovenste gedeelte van de reaktor bevindt zich een verhittingsspiraal 96, waarmee · de temperatuur van het verontreinigde gas kan worden inge-30 steld. In het onderste gedeelte van de reaktor bevindt zich een adsorptiemiddel-katalysator-coiribinatie 18 in een cilindervormig bed 18 met een hoogte tot 450 mm en een. diameter van 73 mm, hetgeen overeenkomt met de inwendige diameter van de reaktor. Ter hoogte van de hartlijn van het bed strekt 35 zich een thermo-inlaat 98 vanaf de bodem van. het bed tot de bovenzijde van het bed. In deze thermo-inlaat bevindt zich een verplaatsbaar therrao-element met behulp waarvan het mogelijk is de temperatuur op verschillende hoogten van het -14- katalySatorbed vast te stellen. De uit het katalysatorbed afgevoerde stoom wordt via leiding 20 uit de reaktor geleid. Met behulp van een leiding 22 en een regelklep 100 is het mogelijk een gedeelte van de stroom naar de analyse te leiden 5 in een continu werkende koolwaterstof-analyse-inrichting 102. De toegepaste koolwaterstofanalyse-inrichting was een vlam-ioniseringsanalyse-inrichting van het type Beekman Model 400 Hydrocarbon Analyzer.A small pilot plant, in which some polluted air tests were carried out, is shown in Figure 3. Air from the atmosphere is supplied to the device via a. line 90. The amount of air is measured in a flow meter 78 and controlled by means of a valve 80. The air is led from the flow meter via a conduit 82 into a cylindrical preheater 84, which contains an electric heating coil. By controlling the heating effect of the heating coil, it is possible to adjust the temperature to a desired value in a conduit 10, through which the heated air is discharged from the preheater. Contaminated liquid is passed via a pipe 88 to a pump 92, after which the liquid is led via a pipe 94 to the pipe IQ, in which evaporation takes place. The now polluted air is then fed into a reactor 16. In the upper part of the reactor there is a heating coil 96, with which the temperature of the contaminated gas can be adjusted. In the lower part of the reactor there is an adsorbent-catalyst-coordination 18 in a cylindrical bed 18 with a height of up to 450 mm and one. diameter of 73 mm, which corresponds to the internal diameter of the reactor. At the level of the axis of the bed, a thermo-inlet 98 extends from the bottom of the bed. the bed to the top of the bed. In this thermo-inlet there is a movable thermo-element by means of which it is possible to determine the temperature at different heights of the catalyst bed. The steam discharged from the catalyst bed is discharged from the reactor via line 20. Using a conduit 22 and a control valve 100, it is possible to direct a portion of the flow to the analysis 5 in a continuously operating hydrocarbon analyzer 102. The hydrocarbon analyzer used was a flame ionization analyzer of the type Beekman Model 400 Hydrocarbon Analyzer.

Voorbeeld 1 10 Dit voorbeeld is een rekenvoorbeeld waarin een zui veringsinrichting, zoals weergegeven in figuur 1 wordt toegepast voor het verwijderen van verontreinigingen uit een afgewerkt gas van.de bereiding van styreerihoudende polymeren.Example 1 This example is a calculation example in which a purifier, as shown in Figure 1, is used to remove impurities from a spent gas from the preparation of styrene-containing polymers.

33

In de reaktiekamer 16 worden 22 ra adsorptiemiddel gebracht 15 in de vorm van deeltjes met een afmeting van 3-6 mm. Het adsorptiemiddel bestaat uit ^-aluminiumoxide, dat met 20% CuO.C^O^ is geïmpregneerd. .De hoeveelheid katalysator in de reaktor 36 is afhankelijk van het volume lucht tijdens de regenerering. Bij het onderhavige voorbeeld wordt aangenomen, 20 dat het mogelijk is het luchtvólume te verminderen tot 10-20% van het volume tijdens het normale bedrijf. Op deze wijze wordt het volume van de katalysator in de reaktor 36 beperkt 3 tot 3 m . De katalysator is identiek.met de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie 18 in de reaktor 16.Into the reaction chamber 16, 22 ra adsorbent 15 is introduced in the form of particles with a size of 3-6 mm. The adsorbent consists of ^ aluminum oxide, which is impregnated with 20% CuO.C ^ O ^. The amount of catalyst in reactor 36 depends on the volume of air during regeneration. In the present example, it is believed that it is possible to reduce the air volume to 10-20% of the volume during normal operation. In this way, the volume of the catalyst in the reactor 36 is limited 3 to 3 m. The catalyst is identical to the adsorbent-catalyst combination 18 in the reactor 16.

3 25 Aan de zuiveringsinrichting wordt per uur 45.000 Nra afgewerkt gas toegevoerd, dat een styreengehalte van 0,25 g 3 per Nm bezit. Het.styreengehalte in het van verontreinigingen bevrijde gas, dat via de schoorsteen.wordt afgevoerd, zal langzaam.in verloop van tijd toenemen vanaf een beginwaarde 30 van ongeveer nul om na een bedrijfsperiode van ongeveer 40 uren een styreengehalte in het van verontreinigingen bevrijde, gas van ongeveer 10 mg/Nm te bereiken. Op dit moment zal per kg adsorptiemiddel ongeveer 20 g styreen worden geadsorbeerd. De regenerering zal meestal 2-3 uren duren,. Het gead-35 sorbeerde.styreen bezit een zekere verbrandingswaarde, waardoor de temperatuur in het adsorptiemiddel in verloop van de regenerering zal oplopen. In extreme gevallen kan de temperatuur zo hoog worden, dat het adsorptiemiddel zijn ad- 800 3 2 88 y » -15- sorberende eigenschappen verliest, bijvoorbeeld tengevolge van een vermindering van het soortelijke oppervlak, en/of zijn katalytische eigenschappen verliest, bijvoorbeeld tengevolge van sinteren. Een doeltreffende regenerering, waar-5 bij gewaarborgd wordt dat de temperatuur in het adsorptie-middel niet boven 850°C komt, kan worden uitgevoerd door het volume lucht te beperken tot 6000 Nm /uur.. De luchtstroom wordt via leiding 30 naar de nanzuive rings af de ling· geleid.3 45,000 Nra of finished gas per hour, which has a styrene content of 0.25 g 3 per Nm, is fed into the purification plant. The styrene content in the contaminated gas discharged through the chimney will slowly increase over time from an initial value of about zero to a styrene content in the contaminated gas after an operating period of about 40 hours. of about 10 mg / Nm. At this time, about 20 g of styrene will be adsorbed per kg of adsorbent. Regeneration will usually take 2-3 hours. The adsorbed styrene has a certain calorific value, as a result of which the temperature in the adsorbent will rise in the course of regeneration. In extreme cases, the temperature may become so high that the adsorbent loses its adsorbent properties, e.g. due to a reduction in the specific surface area, and / or loses its catalytic properties, e.g. sintering. Effective regeneration, ensuring that the temperature in the adsorbent does not exceed 850 ° C, can be carried out by limiting the volume of air to 6000 Nm / h. The air flow is sent via line 30 to the nanzuive rings diverted.

De temperatuur in de verbrandingskamer 12 wordt met behulp 10 van de brander 14 op 250°C gehouden. Na 45 minuten wordt het 3 volume lucht verhoogd.tot 10.000 Nm per uur, terwijl de temperatuur tot 270°C wordt verhoogd. Na nog eens 45 minuten wordt de brander 14 uitgeschakeld en wordt het volume lucht 3 verhoogd tot 20.000 Nm /uur. De regenerering moet 45 minuten 15 later geacht worden voltooid te zijn. Het volume lucht wordt o verhoogd tot 45.000 Nm /uur en via leidingen .40, 42 naar de schoorsteen geleid. Tijdens de gehele regenerering wordt de toevoertemperatuur naar de reaktor 30 op 300°C gehouden, hetgeen, indien.noodzakelijk, wordt bereikt met behulp van 20 de brander 34. Een adsorptie- en regeneratiecyclus duurt ongeveer 42 1/4 uur, waarbij het totale energieverbruik overeenkomt met 310 kg olie, waarvan 110. kg wordt verbruikt in de brander 12 en 200 kg in de brander 34.; in dit verband moet worden opgemerkt, dat de tijdens de regenerering uit 25 de reaktor 16 afgevoerde lucht een zekere verhittingswaarde bezit.The temperature in the combustion chamber 12 is kept at 250 ° C by means of the burner 14. After 45 minutes, the volume of air is increased to 10,000 Nm per hour, while the temperature is increased to 270 ° C. After another 45 minutes, the burner 14 is turned off and the volume of air 3 is increased to 20,000 Nm / hour. Regeneration should be deemed to be completed 45 minutes later. The volume of air is increased o to 45,000 Nm / hour and passed to the chimney via pipes 40, 42. During the entire regeneration, the supply temperature to the reactor 30 is kept at 300 ° C, which, if necessary, is achieved with the aid of the burner 34. An adsorption and regeneration cycle takes about 42 1/4 hours, with the total energy consumption corresponds to 310 kg of oil, of which 110. kg is consumed in the burner 12 and 200 kg in the burner 34 .; in this connection it should be noted that the air discharged from the reactor 16 during regeneration has a certain heating value.

Voorbeeld 2Example 2

Dit voorbeeld.is een rekenvoorbeeld,, waarbij gebruik wordt gemaakt van de in figuur 2 weergegeven inrichting. Naar 3 30 de inrichting worden per uur 25.000 Nm van een luchtstroom geleid, die afkomstig is. uit de droogovens van een offset-drukkerij. De verontreinigde lucht bevat 1,5 g koolwaterstof- n * fen per Nnr en verkeert op een temperatuur van 130°C- De koolwaterstoffen, die als oplosmiddel voor drukinkten zijn 35 gebruikt, bestaan voor ongeveer 20% uit '.aromatische koolwaterstoffen en voor ongeveer 80% uit alifatische koolwaterstoffen en bezitten een kooktraject van ongeveer 240 tot ongeveer 270°C. De totale hoeveelheid verontreinigde droog- -16- lucht wordt via leiding 10 aan de inrichting toegevoerd. Een 3 deelstroom van vo Nm per uur ten gebruike bij het regenereren wordt onttrokken via leiding 42. De overige 25.000 - vQ Km3/ uur wordt via leiding 44 naar de reaktor 48 geleid, die in 5 de adsorptiefase verkeren, en over elk van de vijf reaktors verdeeld in een hoeveelheid van (25.000 - vq1/5 Nm. /uur.This example is a calculation example using the device shown in Figure 2. 25,000 Nm of an air stream coming from the air are passed to the device per hour. from the drying ovens of an offset printing company. The contaminated air contains 1.5 g of hydrocarbons per NO and is at a temperature of 130 ° C. The hydrocarbons used as the solvent for printing inks are approximately 20% aromatic hydrocarbons and approximately 80% from aliphatic hydrocarbons and have a boiling range from about 240 to about 270 ° C. The total amount of contaminated dry air is supplied to the device via line 10. A 3 partial flow of vo Nm per hour for use in regeneration is withdrawn via line 42. The remaining 25,000 vQ Km3 / hour is led via line 44 to reactor 48, which is in the adsorption phase, and over each of the five reactors divided in an amount of (25,000 - vq1 / 5 Nm. / hour.

Elke reaktor 48 bevat 1500 kg van dezelfde adsorptiemiddel-katalysator-combinatie als beschreven in voorbeeld 1. De na-zuiveringsreaktor 76 bevat eveneens 1500 kg.van dezelfde 10 adsorptiemiddel-katalysator-combinatie.Each reactor 48 contains 1500 kg of the same adsorbent-catalyst combination as described in Example 1. The post-purification reactor 76 also contains 1500 kg of the same adsorbent-catalyst combination.

De duur van de adsorptieperiode wordt , op grond van twee overwegingen beperkt. Ten eerste dient de adsorptieperiode niet zo lang te zijn dat de koolwaterstofconcentratie in de luchtstroom afkomstig van de adsorptie hoger wordt dan de 15 toelaatbare waarde. Ten tweede dient niet meer dan ongeveer 15 g koolwaterstof per kg van de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie te worden geadsorbeerd. Deze bovenste grens zal ertoe leiden, dat de maximale temperatuur in de adsorptie-middel-katalysator-combinatie niet boven 800-850°C stijgt.The duration of the adsorption period is limited for two reasons. First, the adsorption period should not be so long that the hydrocarbon concentration in the air stream from the adsorption exceeds the allowable value. Second, no more than about 15 g of hydrocarbon per kg of the adsorbent-catalyst combination should be adsorbed. This upper limit will cause the maximum temperature in the adsorbent-catalyst combination not to rise above 800-850 ° C.

20 Door de duur van de adsorptieperiode op 175 min te fixeren zal per kg adsorptiemiddel-katalysator-combinatie 12,8 g koolwaterstoffen worden geadsorbeerd, waardoor gewaarborgd wordt, dat de maximale temperatuur in de adsorptie-middel-katalysator-combinatie tijdens het regenereren de 25 gewenste waarde niet zal overschrijden, wat wil zeggen een waarde, waarbij de katalysator met zekerheid niet.zal worden vernietigd. Tijdens·de adsorptie zal de koolwaterstofconcen-tratie in het van verontreinigingen bevrijde, gas, dat naar de schoorsteen wordt geleid, ongeveer 2 mg/Nm bedragen 30 gedurende de eerste 100 min om tot 5 mg/Nm toe te nemen tegen het einde van de adsorptie. Daar het aantal reaktors zes bedraagt zal de regeneratieperiode 35 (175:5) min bedragen.By fixing the duration of the adsorption period at 175 min, 12.8 g of hydrocarbons will be adsorbed per kg of adsorbent-catalyst combination, thereby ensuring that the maximum temperature in the adsorbent-catalyst combination during regeneration is ensured. will not exceed the desired value, that is, a value at which the catalyst will certainly not be destroyed. During the adsorption, the hydrocarbon concentration in the contaminated gas fed to the chimney will be about 2 mg / Nm 30 during the first 100 min to increase to 5 mg / Nm by the end of the adsorption. Since the number of reactors is six, the regeneration period will be 35 (175: 5) min.

Indien v^ de hoeveelheid lucht aangeeft, die via 35 leiding 52 voor het regenereren wordt toegevoerd, v2 de hoeveelheid lucht aangeeft, die via leiding 66 voor de reaktor 76 wordt.gerecirculeerd, T^ de temperatuur in de leiding 52 naar de reaktors 48 aangeeft, T2 de temperatuur on π τ9 88 f Λ -17- lei ding 58 vanaf de reaktors 48 aangeeft en de temperatuur in de leiding 68 naar de reaktor 76 aangeeft, blijkt uit de onderstaande tabel A hoe de regenerering van het adsorptie-middel in een reaktor 48 verloopt.If v indicates the amount of air supplied through regeneration line 52, v2 indicates the amount of air recycled through reactor 66 through line 66, T ^ indicates the temperature in line 52 toward reactors 48 , T2 indicates the temperature on π τ9 88 f Λ -17- line 58 from the reactors 48 and the temperature in the line 68 to the reactor 76 shows from Table A below how the regeneration of the adsorbent in a reactor 48 expires.

5 Tijdens de eerste 12 minuten van de regenerering wordt in de betreffende leiding 54 een temperatuur van onge-veer 318°C bereikt door 1000 Nm /uur (vQ) verontreinigde lucht uit leiding 42 op het verbindingspunt 72 te mengen met 2000 Ifin /uur (v^-vQ) van verontreinigingen bevrijde hete 10 lucht uit de leiding 70. Bij de bewerkte temperatuur zullen de geadsorbeerde koolwaterstoffen in de laag aan detoevoer-zijde in de betreffende reaktor 48 tot ontsteking worden gebracht. en worden afgebrand.dankzij de katalytische eigenschappen van de katalysator-adsorptiemiddel-combinatie. De kool-15 waterstoffen uit.het verontreinigde gas, dat voor de regenerering wordt gebruikt, zullen te zamen met een gedeelte van de geadsorbeerde koolwaterstoffen een oxigenering ondergaan.During the first 12 minutes of regeneration, a temperature of approximately 318 ° C is reached in the respective line 54 by mixing 1000 Nm / hour (vQ) of contaminated air from line 42 at the junction 72 with 2000 Ifin / hour ( hot air freed of impurities from line 70. At the processed temperature, the adsorbed hydrocarbons in the feed side layer will be ignited in the respective reactor 48. and are burned due to the catalytic properties of the catalyst-adsorbent combination. The hydrocarbons from the contaminated gas used for the regeneration will undergo oxidation along with a portion of the adsorbed hydrocarbons.

De rest van de geadsorbeerde koolwaterstoffen zullen dankzij de temperatuurverhoging een desorptie ondergaan en te zamen 20 met de luchtstroom naar de reaktor 76 worden geleid, waarin een oxidatie plaatvindt. Na verloop van 5-10 min, gerekend vanaf het begin van de regenerering, is de koolwaterstof-concentratie in de luchtstroom toegenomen tot een maximum van 2-3 g/Nm . .In de eerste 15-20 min, gedurende welke het 25 koolwaterstofgehalte in de lucht in leiding 58.hoog is, zal de temperatuur vrij laag zijn. Om een voldoende oxidatie in de reaktor 76 te’ waarborgen moet de luchtstroom tot tenminste 260°C worden verhit, hetgeen wordt bereikt door hete lucht rond de .reaktor te recirculeren via leiding 66.The rest of the adsorbed hydrocarbons will undergo desorption due to the temperature increase and will be led together with the air flow to the reactor 76, in which an oxidation takes place. After 5-10 min, counting from the start of regeneration, the hydrocarbon concentration in the air flow has increased to a maximum of 2-3 g / Nm. In the first 15-20 min, during which the hydrocarbon content in the air in line 58 is high, the temperature will be quite low. To ensure sufficient oxidation in the reactor 76, the airflow must be heated to at least 260 ° C, which is accomplished by recirculating hot air around the reactor through line 66.

30 De temperatuur in de luchtstroom uit de reaktor 76 zal een konstante waarde van ongeveer 418°C hebben .ongeacht · de temperatuurwisselingen in leiding 58. Dit is ten dele te danken aan het feit, dat de katalysator in de reaktor 76 een zekere capaciteit als warmtebuffer, bezit alsmede ten dele 35 aan het feit, dat hete lucht via leiding 66 wordt gerecircu-leerd. De temperatuur in leiding 74 zal daarom eveneens vrijwel konstant 418°C zijn. Het volume van de van verontreinigingen bevrijde lucht in de leiding 74 zal gelijk zijn -18- aan v . oThe temperature in the air flow from the reactor 76 will have a constant value of about 418 ° C, regardless of the temperature changes in line 58. This is partly due to the fact that the catalyst in the reactor 76 has a certain capacity as heat buffer, as well as partly due to the fact that hot air is recycled via line 66. The temperature in line 74 will therefore also be almost constant 418 ° C. The volume of air freed from impurities in line 74 will be equal to -18- v. O

Naar verloop van 12 min, gerekend vanaf het begin van de regenerering, wordt de toevoer van hete lucht uit leiding 70 naar het verbindingspunt 72 beëindigd en wordt tegelijker-5 tijd de hoeveelheid verontreinigde lucht in leiding 42 ver-hoofd. De rest van de regenerering wordt uitgevoerd met hete verontreinigde lucht op een temperatuur van 130°C in een hoeveelheid van 4000 Nra /uur. De recirculatie rond de reaktor 76 kan tot 3500 Nm /uur worden verminderd, omdat de 10 temperatuur van de lucht aan de afvoer van de betreffende reaktor 48 is begonnen te stijgen. Deze temperatuur zal een maximum van ongeveer 600°C bereiken na ongeveer 25 min, gerekend vanaf het begin van de regenerering. Tegelijkertijd zal de temperatuur van,verontreinigingen bereide vloeistof-15 stroom uit de reaktor 76 eveneens een maximum van ongeveer 600°C bereiken. Het koolwaterstofgehalte in leiding 58 zal na 15-20 min regenereren gedaald zijn tot minder dan 20 mg/Nm3.After 12 minutes from the start of regeneration, the supply of hot air from line 70 to connection point 72 is stopped and the amount of contaminated air in line 42 is increased at the same time. The rest of the regeneration is carried out with hot contaminated air at a temperature of 130 ° C in an amount of 4000 Nra / hour. The recirculation around the reactor 76 can be reduced to 3500 Nm / hour, because the temperature of the air at the discharge of the relevant reactor 48 has started to rise. This temperature will reach a maximum of about 600 ° C after about 25 minutes from the start of regeneration. At the same time, the temperature of impurities prepared from the liquid stream from the reactor 76 will also reach a maximum of about 600 ° C. The hydrocarbon content in line 58 after 15-20 min of regeneration will have dropped to less than 20 mg / Nm3.

De brander 62 komt tijdens de regenerering niet in 20 werking maar wordt alleen gebruikt bij het opstarten van de inrichting zodat tijdens het normale bedrijf van de inrichting geen energieverbruik optreedt voor het.verhitten van luchtstroming, hetgeen een groot voordeel is van deze uitvoeringsvorm. In de hete, van verontreinigingen bevrijde 25 luchtstroom, die via leiding 74 wordt afgevoerd, zijn, zoals opgemerkt, grote hoeveelheden warmte aanwezig. Door de 'luchtstroom tot 130°C af· te koelen wordt een hoeveelheid warmte benut -vovereenkomende met de verbrandingswaarde van 27 kg olie per uur.The burner 62 does not come into operation during regeneration but is only used at start-up of the device so that during normal operation of the device no energy consumption occurs for heating air flow, which is a great advantage of this embodiment. As noted, the hot air stream freed from contaminants and discharged via line 74 contains large amounts of heat. By cooling the airflow to 130 ° C, an amount of heat is used, corresponding to the calorific value of 27 kg of oil per hour.

800 3 2 88 * -19-800 3 2 88 * -19-

TABEL ATABLE A

.Aantal minuten gareken4,-ACanaf het -begin van de recyenerering -. ·. 0-12 12-20 20-25 25 25-30 30-35 3 ! VQ (Nm /h) 1000 4000 4000 4000 4000 4000 j v-t (Nm3/h) 3000 4000 4000 4000 4000 4000 v2 (Nm /h) 4000 3500 3500 3500 3500 3500.Number of minutes garments4, -Afrom the beginning of recycling -. ·. 0-12 12-20 20-25 25 25-30 30-35 3! VQ (Nm / h) 1000 4000 4000 4000 4000 4000 j v-t (Nm3 / h) 3000 4000 4000 4000 4000 4000 v2 (Nm / h) 4000 3500 3500 3500 3500 3500

Tl <°C) 318 130 130 130 130 130 T2 (°c* 130 200 450 600 450 350 T3 (°C) 290 300 450 600 450 350Tl <° C) 318 130 130 130 130 130 T2 (° c * 130 200 450 600 450 350 T3 (° C) 290 300 450 600 450 350

Koolwaterstof concentratie in - ié£aLbg58t9/Nm3) max 2-3 1-0,02 <Q;01 <0,01 <0,01 <0,01Hydrocarbon concentration in - ié £ aLbg58t9 / Nm3) max 2-3 1-0.02 <Q; 01 <0.01 <0.01 <0.01

Voorbeeld 3Example 3

Bij de eerste proef met de proefinrichting, zoals weergegeven in de figuur 3 werd met styreen verontreinigde lucht gebruikt. Als adsorptiemiddel-katalysator-combinatie 5 werd de bovenvermelde combinatie van koperchromiet.op -alu-miniumoxide gebruikt in de vorm van kogels met een diameter van 3-6 mm.The first test with the test device, as shown in Figure 3, used styrene-contaminated air. As the adsorbent-catalyst combination 5, the above-mentioned combination of copper chromite on aluminum oxide was used in the form of balls with a diameter of 3-6 mm.

33

Per uur werden 4,4 Nm lucht, die 0,22 g styreen per4.4 Nm of air per hour, containing 0.22 g of styrene per hour

Nm3 bevatte en op een temperatuur van 50°C verkeerde, in het 10 katalysatorbed geleid. De hoeveelheid adsorptiemiddel-kata- lysator-combinatie bedroeg 1,67 kg, hetgeen overeenkomt met 1,8 liter. Het styrèengehalte in de afvoerstroom uit de reaktor werd in de koolwaterstofanalyse-inrichting gemeten als delen = : per miljoen (dpm) methaaneguivalenten. betrokken 15 op het volume, onderstaand aangeduid als C.. Opgemerkt wordt, 3 ^ dat 100 mg styreen per Nm overeenkomt met 179 dpm betrokken op volume. Gedurende de eerste 30 uren van de adsorptie-periode werd een styreengehalte in.de van verontreinigingen bevrijde lucht gemeten van minder dan. 20 dpm C^, betrokken 20 op het volume. Na een bedrijfsperiode van 40 uren steeg het gehalte tot 30 dpm C^, betrokken op het volume, terwijl na verloop van 45 uren het styreengehalte tot 50 dpm C^, betrokken op het volume was gestegen. De adsorptieperiode was ~ λ λ * η O0 -20- daarmee afgelopen, terwijl de regenerering een aanvang nam» 3Nm3 and introduced to the catalyst bed at a temperature of 50 ° C. The amount of adsorbent-catalyst combination was 1.67 kg, corresponding to 1.8 liters. The styrene content in the effluent from the reactor was measured in the hydrocarbon analyzer as parts = per million (ppm) of methane equivalents. based on the volume, referred to below as C .. It is noted, that 100 mg styrene per Nm corresponds to 179 ppm based on volume. During the first 30 hours of the adsorption period, a styrene content in the pollution-free air was measured to be less than. 20 ppm C, based on 20 volume. After an operating period of 40 hours, the content rose to 30 ppm C ^ based on the volume, while after 45 hours the styrene content increased to 50 ppm C ^ based on the volume. The adsorption period had ended ~ λ λ * η O0 -20-, while regeneration started »3

De luchtstroom werd verminderd tot 1,1 Urn per uur op hetzelfde moment dat de temperatuur in de luchtstroom naar het katalysatorbed tot 300°C werd verhoogd. Het geadsorbeerde 5 materiaal aan de toevoerzijde van het bed werd bij ongeveer 280°C tot ontsteking gebracht, waarna een hete zone door het bed naar beneden bewoog. De hete zone bereikte de hoogste temperatuur van 700°C op ongeveer 150-mm onder, het oppervlak van het bed. De hete zone bereikte de afvoerzijde van de 10 reaktor na verloop· van ongeveer 1 uur. Het styreengehalte in de lucht, die bij het begin van de regenerering uit de reaktor werd afgevoerd, bedroef 30 dpm C^, betrokken op het volume. Tijdens de eerste ongeveer 17 vmin van de regenere-ringspériode steeg het styreengehalte tot boven 1000 dpm C^, 15 betrokken op het volume, hetgeen de bovenste grens is van het traject, dat met behulp van de koolwaterstofanalyse-inrichting kon worden gemeten. Na ongeveer 40 min was het styreengehalte weer tot beneden 1000 dpm C^, betrokken op het volume, gedaald, terwijl het styreengehalte in verloop 20 van de volgende 10 min daalde tot 20 dpm C^, betrokken op het volume. De regenerering duurde dus in totaal 50 min.The air flow was reduced to 1.1 Urn per hour at the same time that the temperature in the air flow to the catalyst bed was increased to 300 ° C. The adsorbed material on the supply side of the bed was ignited at about 280 ° C, after which a hot zone moved down through the bed. The hot zone reached the highest temperature of 700 ° C at about 150 mm below the surface of the bed. The hot zone reached the discharge side of the reactor after about 1 hour. The styrene content in the air, which was withdrawn from the reactor at the start of regeneration, was 30 ppm C, based on the volume. During the first about 17 vmin of the regeneration period, the styrene content rose to above 1000 ppm C by volume, which is the upper limit of the range that could be measured by the hydrocarbon analyzer. After about 40 min, the styrene content had fallen back below 1000 ppm C ^ based on volume, while the styrene content dropped to 20 ppm C ^ based on volume over the next 10 min. The regeneration therefore took a total of 50 minutes.

De proef werd driemaal herhaald, waarbij in hoofdzaak hetzelfde resultaat werd. verkregen als bovenstaand beschreven..The test was repeated three times, producing essentially the same result. obtained as described above ..

Uit berekeningen.op basis van de proefresultaten blijkt, dat 25 de adsorptiecapaciteit onder de toegepaste bedrijfsomstandigheden ongeveer 25.g styreen per kg van de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie bedraagt.Calculations based on the test results show that the adsorption capacity under the operating conditions used is about 25 g styrene per kg of the adsorbent-catalyst combination.

Na een adsorptieperiode van 45 uren werd een monster van enkel grammen, van de adsorptiemidde1-katalysator-combi-30 natie getrokken en geanalyseerd. Het monster bevatte 33 g . organische koolstof per kg. Het monster werd in stikstof aan een thermische behandeling bij 200°C onderworpen. Nadat het monster gedurende 2 uren op deze temperatuur was gehouden, werd het opnieuw geanalyseerd. Het gehalte aan organisch 35 koolstof bleek 15.g per kg adsorptiemiddel-katalysator- combinatie te bedragen. Aangenomen moet worden, dat deze hoeveelheid organische koolstof overeenkomt met styreen, dat in een min of meer gepolymeriseerde vorm is geadsorbeerd.After an adsorption period of 45 hours, a single gram sample was taken from the adsorbent-catalyst combination and analyzed. The sample contained 33 g. organic carbon per kg. The sample was subjected to heat treatment at 200 ° C in nitrogen. After the sample was kept at this temperature for 2 hours, it was re-analyzed. The organic carbon content was found to be 15 g per kg of adsorbent-catalyst combination. It must be assumed that this amount of organic carbon corresponds to styrene adsorbed in a more or less polymerized form.

{100 3 2 88 * ί * -21-{100 3 2 88 * ί * -21-

Voorbeeld 4Example 4

Bij deze reeks proeven, die vier afzonderlijke proeven omvatte, bevatte de reaktor 1,6 liter (1,5 kg} van de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie, die in een bed met 5 een hoogte van 40 cm was aangebracht. De aan het adsorptie-middel-katalysator-bed toegevoerde luchtstroom bedroeg bij alle proeven 4,0 Nm /uur. De luchtstroom werd veronreinigd met een koolwaterstofmengsel met een kooktraject van 240-270°C, zoals meestal toegepast wordt als oplosmiddel bij de ther-10 misch te fixeren offset-druk.In this series of runs, which included four separate runs, the reactor contained 1.6 liters (1.5 kg} of the adsorbent-catalyst combination, which was placed in a 40 cm high bed. Air flow supplied through catalyst bed in all runs was 4.0 Nm / h The air flow was contaminated with a hydrocarbon mixture having a boiling range of 240-270 ° C, as usually used as a solvent in the thermal fixation offset printing.

De temperatuur en het koolwaterstofgehalte in de luchtstroom bij de toevoer (Z=0) van het adsorptiemiddel-katalysator-bed blijkt uit de onderstaande tabel B.The temperature and hydrocarbon content in the air stream at the feed (Z = 0) of the adsorbent catalyst bed is shown in Table B below.

TABEL· BTABLE · B

I .I.

‘Proef no. ^ Temperatu'ur C ..-Koolwaterstofgehalte _ g/Nir.3_ 1 155 1,40 2 125 1,40 | 3 122 0^78 j"Test No. ^ Temperatuur C ..- Hydrocarbon content _ g / Nir.3_ 1 155 1,40 2 125 1,40 | 3 122 0 ^ 78 j

4 _100_0,91_ I4 _100_0.91_ I

De koolwaterstofconcentratie in de uit de reaktor 15 afgevoerde stroom werd gemeten met behulp van de koolwaterstof analyse-inrichting in dpm C^, betrokken op het volume.The hydrocarbon concentration in the stream discharged from the reactor 15 was measured using the hydrocarbon analyzer in ppm C 2 by volume.

In figuur .4 is in grafiek de koolwaterstofconcentratie, in dpm C^, betrokken op het volume, als een funktie van de tijd, in uren, aangegeven voor de vier proeven. In de grafiek is 20 een lijn getrokken, die de concentratie van 20 mg C per Nm aangeeft, hetgeen dikwijls de maximaal toelaatbare grens voor uitstoting in atmosfeer is.In Figure .4 the graph shows the hydrocarbon concentration, in ppm C ^ based on volume, as a function of time, in hours, for the four runs. In the graph, a line is drawn, indicating the concentration of 20 mg C per Nm, which is often the maximum allowable limit for ejection into atmosphere.

Uit figuur 4 blijkt, dat de adsorptiecapaciteit binnen het onderzochte temperatuurinterval sterk van de temperatuur 25 afhankelijk is, omdat een kleine temperatuurverhoging of temperatuurverlaging aanleiding zal geven tot een sterke vermindering, resp. verhoging van de adsorptiecapaciteit.It can be seen from Figure 4 that the adsorption capacity within the examined temperature interval is strongly dependent on the temperature, because a small increase in temperature or decrease in temperature will give rise to a strong decrease, respectively. increasing the adsorption capacity.

Voor het uitvoeren van de reeks proeven was de ad-sorptiemiddel-katalysator-combinatie bij IQ adsorptie- en ' -22- regenereringscycli gebruikt waarbij de maximale temperatuur tijdens de regenereringen binnen het traject van 900-920°C lag? de grens van 800-850°C, zoals bovenstaand aangenomen, verschaft dus een goed veiligheidsmarge. Tijdens 10 verdere 5 adsorptie- en regenereringscycli werd de adsorptiecapaciteit gemeten. Er waren geen tekenen van een aanzienlijke achteruitgang van de adsorptiecapaciteit.To carry out the series of tests, the adsorbent-catalyst combination had been used in IQ adsorption and -22 regeneration cycles where the maximum temperature during the regenerations was within the range 900-920 ° C. the limit of 800-850 ° C, as assumed above, thus provides a good safety margin. The adsorption capacity was measured during 10 further 5 adsorption and regeneration cycles. There were no signs of a significant decline in adsorption capacity.

Bij proef 2 werd de adsorptieperiode na 6,5 uren beëindigd en werd met het regenereren aangevangen. Op dit 10 moment had de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie r volgens de berekening in totaal39 gkoolwaterstof geadsorbeerd, hetgeen overeenkomt met 26 g per kg. Het verloop van de regenerering, die met schone lucht werd uitgevoerd, blijkt uit figuur 5. De tijd van het begin van de regenere-15 ring is langs de abscis in minuten aangegeven. Langs de linkerordinaat is het gehalte aan methaanequivalenten in de luchtstroom uit de reaktor uitgezet, terwijl langs de rechterordinaat de temperatuur is uitgezet, die op verschillende hoogten (Z) in het adsorptiemiddel-katalysator-bed 20 werd gemeten gerekend vanaf de bovenzijde. Daar de lengte van het bed 40 cm. bedroeg, komt Z=0 overeen met de laag aan de toevoerzijde van het bed en komt Z=40 overeen met de laag aan de afvoerzijde van het bed. De temperatuur op de Z=0 is identiek met de temperatuur in de voor de regenerering 25 toegepaste luchtstroom, terwijl de temperatuur op Z=*40 overeenkomt met de temperatuur in de luchtstroom, die de reaktor verlaat.In Test 2, the adsorption period ended after 6.5 hours and regeneration started. At this time, the adsorbent-catalyst combination r had, according to the calculation, adsorbed a total of 39 g of hydrocarbon, which corresponds to 26 g per kg. The course of the regeneration, which was carried out with clean air, is shown in figure 5. The time of the start of the regeneration is indicated in minutes along the abscissa. The left ordinate plots the content of methane equivalents in the airstream from the reactor, while the right ordinate plots the temperature measured at different heights (Z) in the adsorbent catalyst bed 20 from the top. Since the length of the bed 40 cm. Z = 0 corresponds to the layer on the supply side of the bed and Z = 40 corresponds to the layer on the discharge side of the bed. The temperature at Z = 0 is identical to the temperature in the air flow used for regeneration, while the temperature at Z = * 40 corresponds to the temperature in the air flow leaving the reactor.

Uit figuur 5 blijkt, dat de temperatuur van de rege-nereringslucht tijdens de eerste ongeveer10 minuten ongeveer 30 290°C bedroeg en dat de temperatuur gedurende de rest van de regenereringstijd ongeveer 100°C bedroeg. Uit de figuur blijkt verder dat de hoogste temperatuur in het bed, namelijk ongeveer 930°C, op een diepte van 10 cm werd gevonden.It can be seen from Figure 5 that the temperature of the regeneration air during the first about 10 minutes was about 290 ° C and that the temperature during the rest of the regeneration time was about 100 ° C. The figure further shows that the highest temperature in the bed, namely about 930 ° C, was found at a depth of 10 cm.

Uit overeenkomstige regenereringen met kleinere ' 35 hoeveelheden adsorbaat blijkt, dat ongeveer 15 g koolwaterstof per kg adsorptiemiddel in het bed een maximum temperatuur van ongeveer 825°C zal verschaffen.Corresponding regenerations with smaller amounts of adsorbate indicate that about 15 g of hydrocarbon per kg of adsorbent in the bed will provide a maximum temperature of about 825 ° C.

De koolwaterstofconcentratie in de afgevoerde lucht 800 32 88 t * -23- verminderde, zoals blijkt uit de figuur na verloop van ongeveer 20 min tot minder dan 10 dpm.C^, betrokken op het volume. De regenerering werd na 30 min beëindigd. Gedurende de laatste 10 minuten van de regenerering werd het adsor-5 baat aan de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie volledig geoxigeneerd. Tijdens de gehele regenereringsperiode zal gewoonlijk ongeveer de helft van het adsorbaar aan de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie geoxigeneerd, terwijl de rest met de luchtstroom zal worden meegevoerd naar 10 de na-zuiveringsafdeling. ·.' 800 32 88The hydrocarbon concentration in the exhaust air 800 32 88 t * -23- decreased, as shown in the figure, from about 20 min to less than 10 ppm. The regeneration was ended after 30 min. During the last 10 minutes of regeneration, the adsorbent to the adsorbent-catalyst combination was completely oxidized. During the entire regeneration period, usually about half of the adsorbent to the adsorbent-catalyst combination will be oxidized, while the remainder will be carried with the air stream to the post-purification department. ·. " 800 32 88

Claims (9)

1. Werkwijze voor het verwijderen van oxideerbare bestanddelen uit verontreinigde gassen, in het bijzonder verontreinigde lucht, met het'kenmerk, dat men het verontreinigde gas op een tempe-5 ratuur van 0-25Q°C door een bed van deeltjesvormig adsorptie-middel leidt, dat uit een poreuze keramische drager met een groot soortelijk inwendig oppervlak.bestaat en geïmpregneerd is met een bij verhoogde temperatuur als oxidatie-katalysator actief materiaal, en de adsorptiemiddel-katalysa-10 tor-combinatie met tussenpozen oxidatief regenereert door de temperatuur te verhogen tot een temperatuur binnen het traject van 250-350°C teneinde de katalytische oxidatie te initiëren van verontreinigingen, die zich op en in de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie hebben opgehoopt. 151. Process for removing oxidizable constituents from contaminated gases, in particular contaminated air, characterized in that the contaminated gas is passed through a bed of particulate adsorbent at a temperature of 0-25 ° C which consists of a porous ceramic support with a large specific internal surface and is impregnated with an oxidation-catalyst active material at an elevated temperature, and intermittently regenerates the adsorbent-catalyst combination by raising the temperature to a temperature within the range of 250-350 ° C to initiate the catalytic oxidation of impurities accumulated on and in the adsorbent-catalyst combination. 15 2.Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men als adsorptiemiddel-katalysator-combinatie met koperchroraiet geïmpregneerd -aluminiumoxide gebruikt.2. Process according to claim 1, characterized in that the adsorbent-catalyst combination with aluminum-impregnated aluminum oxide is used as adsorbent-catalyst. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, 20 met het kenmerk, dat de gassen, die de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie tijdens de oxidatieve regenerering verlaten, aan een na-zulvering onderwerpt.3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that the gases which leave the adsorbent-catalyst combination during the oxidative regeneration are subjected to post-quenching. 4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat men.de na-zuivering uitvoert door 25 katalytische oxidatie.4. Process according to claim 3, characterized in that the post-purification is carried out by catalytic oxidation. 5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat men bij de na-zuivering dezelfde katalysator gebruikt als.de adsorptiemiddel-katalysator-combi-natie, die toegepast wordt bij de adsorptie en regenerering 30 volgens conclusie 1.5. Process according to claim 4, characterized in that the post-purification uses the same catalyst as the adsorbent-catalyst combination used in the adsorption and regeneration according to claim 1. 6. Inrichting voor het uitvoeren /van de.werkwijze . volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat deze tenminste ëën reaktor (16) met een bed (18) van een adsorptiemiddel omvat, welke adsorptiemiddel bij verhoogde temperatuur tevens 35 als oxidatiekatalysator actief .is, alsmede een toevoerlei-ding (10) voor het toevoeren van het te behandelen gas aan de reaktor en een afvoerleiding (2Q) voor het afvoeren van 800 3 2 83 -25- ψ * het gezuiverde gas uit de reaktor, middelen (12,141 voor het intermitterend regenereren van de adsorptiemiddel-katalysator-corabinatie in de reaktor (16) en eventueel middelen (32,42) voor de na-zuivering van gas, dat tijdens de 5 regenerering uit de reaktor vrijkomt.6. Device for carrying out / of the method. according to claim 1, characterized in that it comprises at least one reactor (16) with a bed (18) of an adsorbent, which adsorbent is also active as an oxidation catalyst at elevated temperature, as well as a feed line (10) for the supplying the gas to be treated to the reactor and a discharge pipe (2Q) for discharging 800 3 2 83 -25- ψ * of the purified gas from the reactor, means (12,141 for intermittently regenerating the adsorbent-catalyst-corabineration in the reactor (16) and optionally means (32, 42) for post-purification of gas which is released from the reactor during regeneration. 7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de middelen voor het regenereren van de adsorptiemiddel-katalysator-combinatie een verbrandings-kamer (12) met een hiermee verbonden brander (14) omvatten.Device according to claim 6, characterized in that the means for regenerating the adsorbent-catalyst combination comprise a combustion chamber (12) with a connected burner (14). 8. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de middelen voor de na-zuivering van het gas, dat tijdens de regenerering uit de reaktor (16) vrijkomt, bestaan uit een verdere verbrandingskamer (32), . die verbonden is met een aftakking (30) van de afvoerleiding 15 (20) en voorzien is van een brander (34), een verder reaktor (36) met een oxidatiekatalysator (38) en een leiding vanaf deze reaktor naar een schoorsteen of naar de afvoerleiding (22) van de eerste reaktor (16).8. Device according to claim 6, characterized in that the means for post-purification of the gas released from the reactor (16) during regeneration consist of a further combustion chamber (32). connected to a branch (30) of the discharge pipe 15 (20) and provided with a burner (34), a further reactor (36) with an oxidation catalyst (38) and a pipe from this reactor to a chimney or to the discharge pipe (22) from the first reactor (16). 9. Inrichting volgens conclusie 6, T TT 20 gekenmerkt door tenminste twee reaktiekamers (48 ,48 ...) met adsorptiemiddel-katalysator-materiaal (18) in parallelschakeling verbonden met een toevoerleiding (10) met een gedeeltelijke aftakking (42) naar een na-zuiveringsafdeling, T TT en gedeeltelijke aftakkingen (44; 46 ,46 ...) naar de I II 25 reaktors (48 ,48 ...), aftakleidingen vanaf deze reaktors I II ten dele (50 ,50 ...;22) naar een schoorsteen, en ten dele (56 ,56 ...;58) naar de na-zuiveringsafdeling, die bestaat uit een verbrandingskamer (60) met een brander (62), een hiervan afgaande leiding naar een reaktor (76) met een oxi-30 datiekatalysator en een afvoerleiding vanaf, de reaktor (76) met aftakkingen ten dele (74) via leidingen uit de inrichting, ten dele (52;54I,5411...) naar de reaktor (48^,4811...) en ten dele een recirculatieleiding (66) naar de leiding (56,58) tussen de verbrandingskamer (60) van de na-zuiveringsafdeling 35 en de reaktor (76) daarvan. on η τ 9 ftftApparatus according to claim 6, TT 20 characterized by at least two reaction chambers (48, 48 ...) with adsorbent-catalyst material (18) connected in parallel to a feed line (10) with a partial branch (42) to a post-purification department, T TT and partial branches (44; 46, 46 ...) to the I II 25 reactors (48, 48 ...), branch lines from these reactors I II in part (50, 50 ...; 22) to a chimney, and in part (56, 56 ...; 58) to the post-purification department, which consists of a combustion chamber (60) with a burner (62), a pipe leading therefrom to a reactor (76) with an oxidation catalyst and a discharge line from, the reactor (76) with branches partly (74) through pipes from the device, partly (52; 54I, 5411 ...) to the reactor (48 ^ 4811. ..) and in part a recirculation line (66) to the line (56, 58) between the combustion chamber (60) of the post-purification section 35 and its reactor (76). on η τ 9 ftft