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Title:
REGENERATOR PLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1986/005704
Kind Code:
A1
Abstract:
A support material (washing oil or activated carbon) absorbing pollutants in an outgoing air purification apparatus is continuously regenerated in said plant in order to be used in closed circuit. The major portion of the pollutants absorbed by the support material is made to evaporate at low temperature in a vacuum evaporator (20) and is separated from the support material. The rest of the pollutants in the support material is also evaporated during a second step by means of a microwave apparatus (24) and reinjected into the vacuum evaporator (20) without perceptibly heating the support material. The essentially pure support material is recirculated, by means of a circulating pump (25), in the absorption column (1) of the purification apparatus. The exhaust vapour of the vacuum evaporator (20) is compressed against the atmosphere by a vacuum pump (29, 30), condensed in a pre-heater and a condenser (12) and then rejected, through a steam separator (31), as a liquid phase solvent (35) into a tank (36).

Inventors:
MEIER RENE (CH)
Application Number:
PCT/CH1986/000034
Publication Date:
October 09, 1986
Filing Date:
March 11, 1986
Export Citation:
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Assignee:
MEIER RENE
International Classes:
B01D3/00; B01D3/10; B01D53/14; (IPC1-7): B01D3/10; B01D53/14
Foreign References:
US4070167A1978-01-24
US2363247A1944-11-21
US3317405A1967-05-02
EP0107046A11984-05-02
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Claims:
Patentansprüche:
1. Regenerierungseinrichtung für einen Trägerstoff, zum Trennen eines vom Trägerstoff absorbierten Schadstoffes, wobei die Einrichtung einen Vakuumverdampfer (20) , einen Kondensator (31), eine Vakuumpumpe (29, 30), ein Füllventil (19) , ein Ablassventil (21) und die nötigen Verbindungsleitungen aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass an der den Vakuumverdampfer (20) mit einer für einen Kreislauf vorgesehenen Umwälzpumpe (25) verbin¬ denden Verbindungsleitung (22) ein an sich bekannter Mikrowelleneinsatz (24) angeordnet ist.
2. Regenerierungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die am Vakuumverdampfer (20) angeordnete Verbin¬ dungsleitung (22) einen das Niveau des Sumpfes (38) des Vakuumverdampfers (20) übersteigenden und die durch den Mikrowelleneinsatz (24) erzeugten Dämpfe in den Vakuumverdampfer (20) leitenden Überlauf (16) aufweist.
3. Regenerierungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verbindungsleitung (22) einen die Mikrowellen des Mikrowelleneinsatzes (24) passierbaren Werkstoff aufweist.
4. Regenerierungseinrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Mikrowelleneinsatz (24) ein die Schadstoffe verdampfendes und den Trägerstoff wenig beeinflussendes Mikrowellenfeld aufweist.
Description:
Regenerierungseinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regenerierungseinrich¬ tung für einen Trägerstoff, zum Trennen eines vom Träger- stoff absorbierten Schadstoffes, wobei die Einrichtung einen Vakuumverdampfer, einen Kondensator, eine Vakuum¬ pumpe, ein Füllventil, ein Ablassventil und die nötigen VerbindungsLeitungen aufweist.

Mit der DE-OS 34 02 287 ist die Anordnung einer Überfüll¬ sicherung in einer Lösungsmittelaufbereitungsanlage bekanntgeworden. Die darin erwähnte Lösungsmittelaufberei¬ tungsanlage hat die Aufgabe, aus fett-, färb- oder harz¬ verschmutzten Waschlösungen die Lösungsmittel durch Ein- dampfprozesse zurückzugewinnen. Die Waschlösung wird durch den in einem Vakuumverdampfer herrschenden Unterdruck in den Verdampfungsraum gesogen. Hier wird das Lösungsmittel bei einer niedrigen Temperatur verdampft. Der Abdampf wird durch die Vakuumpumpe gegen Atmosphäre verdichtet und in einem Kondensationsraum eines Wärmetauschers für die Wiederverwendung in flüssiger Form zurückgewonnen. Die

sich im unteren Teil des Verdampfungsraumes ansammelnden Rückstände werden in zähflüssigem Zustand dem Abfall zu¬ geführt.

Eine ähnliche Einrichtung wird in einer Abluft-Reinigungs¬ anlage für die Rückgewinnung eines für die Absorption von Schadstoffen aus einem Rohgas erforderlichen Waschöles angewendet. Das für die Aufnahme von Schadstoffen aus dem Rohgas massgebliche Waschöl führt einen kontinuierlichen Kreislauf durch die erwähnte Einrichtung durch. Das Rohgas wird vorerst durch einen Absorptionsturm gesogen, wobei das Waschöl die Schadstoffe in einer in mehrere Reini¬ gungsstufen aufgeteilten Zone des Absorptionsturmes auf¬ nimmt. Das mit Schadstoffen angereicherte Waschöl wird in der sogenannten Desorptionszone der Anlage regeneriert. Dabei wird in einem Vakuumverdampfer bei niedriger Tempe¬ ratur dem Waschöl der Hauptteil der Schadstoffe durch Verdampfen wieder entzogen. Der durch eine Vakuumpumpe gegen Atmosphäre verdichtete Abdampf kondensiert in einem Kondensator und gelangt in flüssiger Form in einen Behäl¬ ter. Das Waschöl fliesst aus dem Vakuumverdampfer und wird durch eine Umwälzpumpe über eine Verbindungsleitung wieder dem Absorptionsturm für eine erneute Aufnahme von Schadstoffen zugeführt.

Ein Nachteil dieser Einrichtung liegt darin, dass das Waschöl beim Verlassen der Desorptionszone einen noch

immer zu hohen Anteil an absorbierten Schadstoffen auf¬ weist und dadurch bei erneutem Durchlauf durch die Absorp¬ tionszone weniger neue Schadstoffe aufnehmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Regenerieren eines Trägerstoffes vorzuschlagen, durch welche die Desorption des Trägerstoffes und die Aufnahme¬ fähigkeit für neue Schadstoffe verbessert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen gekenn¬ zeichnete Erfindung gelöst.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, dass durch den Einsatz eines an sich bekannten, zwischen der Verdampfungszone des

Vakuumverdampfers und einer für die Beschickung des Ab¬ sorptionsturmes mit neuem Trägerstoff verantwortlichen Umwälzpumpe angeordneten Mikrowelleneinsatzes, dem Träger¬ stoff weitere Schadstoffe entzogen werden können, ohne den Trägerstoff dabei wesentlich zu erwärmen.

Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher erläu¬ tert wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Abluft- Reinigungsanlage.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Absorptionsturm bezeichnet, welcher einen Rohgas-Einlass 2, einen Reingas-Auslass 3, einen Abzug-Ventilator 4, eine Anzahl Reinigungsstufen 5, einen Sumpf 6 für einen gesättigten Trägerstoff 7, einen Einlass 8 für einen reinen Trägerstoff 9 und einen Über¬ lauf 10 für den gesättigten Trägerstoff 7 aufweist. Der gesättigte Trägerstoff 7 gelangt über eine Vorlaufleitung

11 in einen Vorwärmer und Kondensator 12 mit einem Ablass¬ ventil 13, einem Überlauf 14 und einer Ausgleichsleitung 15. Der Überlauf 14 ist mit einem Einlauf 17 eines Heiz¬ rohres 18 verbunden. Ein Auslaufröhr des Heizrohres 18 mündet über ein Füllventil 19 in einen Vakuumverdampfer 20. Der Vakuumverdampfer 20 weist ein Ablassventil 21, eine Verbindungsleitung 22 und eine Abdampfleitung 23 auf. Die Verbindungsleitung 22 ist als Überlauf 16 im Sumpf 38 des Vakuumverdampfers 20 ausgebildet, durchguert einen Mikrowelleneinsatz 24 und mündet in eine Umwälzpumpe 25. In der Verbindungsleitung 22 ist ein weiteres Ablassventil 26 angeordnet. Von der Umwälzpumpe 25 wird gereinigter Trägerstoff 9 über eine Rücklaufleitung 27 wieder dem Absorptionsturm 1 zugeführt. Die Abgasleitung 23 des Vakuumverdampfers 20 ist über ein Filter 28 mit einer Vorvakuumpumpe 29 und einer Vakuumpumpe 30 verbunden. Verdichteter Abdampf wird von der Vakuumpumpe durch ein Rohrleitungssystem durch den Vorwärmer und Kondensator

12 in einen Wasserabscheider 31 geleitet. Im Wasserab¬ scheider 31 ist eine Kühlschlange 32 eingebaut, durch

welche über einen Kühlwasser-Einlass 33 und einen Kühl- wasser-Auslass 34 Kühlwasser zirkuliert und das Kondensat kühlt. Das Kondensat wird als Lösungsmittel 35 in einen Behälter 36 geleitet, während eventuell anfallendes Wasser von Zeit zu Zeit über ein Ablassventil 37 oder einen Überlauf 39 aus Wasserabscheider 31 entfernt wird.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:

Rohgas wird durch den Rohgas-Einlass 2 in den Absorptions- türm 1 geleitet, wo es durch einen Trägerstoff, beispiels¬ weise ein Waschöl, in verschiedenen Reinigungsstufen 5 von Schadstoffen gereinigt wird. Das gereinigte Gas wird durch den Abzug-Ventilator 4 abgezogen und über den Reingas-Auslass 3 an die Umwelt geleitet. Das Waschöl mit den absorbierten Schadstoffen sammelt sich im Sumpf 6 des Absorptionsturmes 1 und gelangt nach und nach über den Überlauf 10 in den Vorwärmer und Kondensator 12, wo es durch komprimierten Abdampf leicht vorgewärmt und durch das Heizrohr 18, weiter erwärmt, in den Vakuumverdampfer 20 geleitet wird. Im Vakuumverdampfer 20 werden durch die Vakuumpumpen 29, 30 bei niedriger Temperatur die Schad¬ stoffe zum grössten Teil verdampft. Der Abdampf wird von den Vakuumpumpen 29, 30 abgezogen und gegen Atmosphäre verdichtet und im Vorwärmer und Kondensator 12 kondensiert und in flüssiger Form in den Wasserabscheider 31 geleitet. Das Kondensat fliesst als Lösungsmittel 35 kontinuierlich in einen Behälter 36; eventuell anfallendes Wasser wird

von Zeit zu Zeit über das Ablassventil 37 oder den Über¬ lauf 39 vom Wasserabscheider abgelassen. Das im Vakuumver- dampfer 20 zurückbleibende Waschöl, welches noch gewisse absorbierte Schadstoffe aufweist, fliesst über den Uber- lauf 16 in die den Sumpf 38 des Vakuumverdampfers 20 durchdringende Verbindungsleitung 22 und wird durch den Mikrowelleneinsatz 24 geleitet. Der Mikrowelleneinsatz 24 erzeugt in der Verbindungsleitung 22 ein elektromagne¬ tisches Wechselfeld. Beim Durchlauf eines Mediums durch dieses Mikrowellenfeld wird Wärme durch Dipolschwingungen der Moleküle erzeugt. Der Vorteil dieser Anwendung liegt darin, dass eine sehr schnelle Wärmeentwicklung im Medium selbst aufgebaut wird und keine Wärmeübertragung von aussen stattfindet, welche mit Verlusten durch Ubertragungswärme oder Kontaktwärme verbunden ist. Dabei werden die im

Waschöl noch vorhandenen letzten Schadstoffreste sofort verdampft und in den Vakuumverdampfer 20 zurückgeführt, ohne dass sich das Waschöl dabei wesentlich erwärmt. Der Wirkungsgrad eines Mikrowelleneinsatzes 24 ist allerdings verhältnismässig gering und beträgt nur ca. 50%. Ein bei¬ spielsweise anstelle eines herkömmlichen Heizrohres 18 eingesetzter Mikrowelleneinsatz würde sich für die Erwär¬ mung der Waschlösung vor dem Eintritt in den Vakuumver¬ dampfer sehr schlecht eignen. Hingegen lohnt sich die erfindungsgemässe Anwendung eines zur herkömmlichen

Vakuumverdampfung nachgeschalteten Mikrowelleneinsatzes zum Verdampfen der letzten Schadstoffreste aus dem Wasch-

öl, da zum Erreichen eines einigermassen reinen Waschöles mit herkömmlichen Einrichtungen ein enormer technischer Aufwand erforderlich wäre. Das nun praktisch reine Waschöl wird durch die Umwälzpumpe 25 über den Rücklauf 27 wieder in den Absorptionsturm gepumpt und der geschlossene Kreis¬ lauf kann von neuem beginnen.

Es ist ohne weiteres denkbar, anstelle des Waschδles zur Absorption der Schadstoffe aus den Rohgasen auch einen staubfeinen porösen Stoff, beispielsweise Aktivkohle, als Trägerstoff einzusetzen und eine ähnlich aufgebaute Desorptionseinheit zur Regenerierung des Trägerstoffes vorzusehen.