DE1546683A1

DE1546683A1 - Verfahren zur gleichzeitigen Gasreinigung von staubfoermigen und gasfoermigen Verunreinigungen

Info

Publication number: DE1546683A1
Application number: DE19651546683
Authority: DE
Inventors: Schlaug Dipl-Ing Dr Hans
Original assignee: Veba Oel AG
Current assignee: Veba Oel AG
Priority date: 1965-02-11
Filing date: 1965-02-11
Publication date: 1970-05-06
Also published as: DE1546683C3; DE1546683B2; LU50437A1; BE676380A; AT280967B; GB1140223A

Description

Verfahren zur gleichzeitigen Gasreinigung von staubförmigen und gasförmigen Verunreinigungen

Die Erfindung beschreibt ein Naßwaschverfahren und eine Apparatur zur Ausübung des Verfahrens zur gleichzeitigen Entstaubung und chemischen Reinigung von Abgasen.

Die Entstaubung insbesondere von großen Abgasmengen und ihre Reinigung von schädlichen, gasförmigen Bestandteilen scheitert in den meisten Fällen an den zu hohen Investltions- und Betriebskosten, ist aber im Rahmen der wachsenden Bemühungen um die Luftreinhaltung von großer Wichtigkeit. Darüber hinaus ergeben sich oft schwierige technische Probleme, die mit dem heutigen Stand der Technik nicht zu bewältigen sind. Dieses trifft insbesondere für die Reinigung von Abgasen aus der Kunstdüngerfabrikation zu.

Pur eine solche Aufgabe, bei der z.B. eine Abgasmenge von 500 000 nr/h gereinigt werden soll, muß aus Kostengründen ein Verfahren gewählt werden, das beide Verfahrensschritte, die Entstaubung und die Absorption schädlicher Gase, z.B. NH,, möglichst gleichzeitig durchführt.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht im wesentlichen daraus, daß in einem Naßabsoheider das (gegebenenfalls auf erhöhter Temperatur, z.B. 65⁰C, befindliche) Rohgas in Düsen "A" beschleunigt wird und der Preistrahl ¹¹B" möglichst senkrecht auf die Waschflüssigkeit ¹¹C" auf trifft (vgl. Pig. I). Der Abstand "a" der DUsenmUndungen von der Flüssigkeitsoberfläche soll dabei kleiner als die Kernstrahllänge des Freistrahles sein. Die Düsen bestehen bei großen Abgasmengen vorteilhaft aus parallel angeordneten Schlitzdüsen. Der Gasstrahl wird beim Auftreffen auf die Flüssigkeitsoberfläohe zunäohst parallel zur Oberfläche, später nach oben umgelenkt.

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Hierbei kommen die durch Trägheitskräfte aus dem Gasstrom zu trennenden Staubfraktionen mit dem Flüssigkeitsbad in Berührung und werden abgeschieden. Der Abstand ⁿbⁿ von der Mitte des Strahls zur seitlichen Umlenkung muß groß genug sein, damit die Bewegungsbahnen der Staubteilchen aus den Randzonen des Gasstrahls die Flüssigkeitsoberfläche erreichen.

In der Stauzone des Freistrahls bildet sich je nach Aufblasgeschwindigkeit und Oberflächenspannung eine Mulde in der Flüssigkeitsoberfläche. Vom Kamm des anschließenden Wellenberges lösen sich bei höheren Aufblasgeschwindigkeiten ( > 15 m/s bei Wasser) Tropfen ab, die den Wascheffekt verstärken, aufgrund ihrer Größe aber an der Prallwand ¹¹D" abgeschieden werden.

Gleichzeitig findet zwischen Gas und Flüssigkeit ein reger Stoffaustausch statt. Die im Abgas enthaltenen schädlichen, gasförmigen Verunreinigungen werden - je nach Fahrweise - von der Waschflüssigkeit absorbiert und chemisch gebunden. Das Abgas wird für die Nachwäsche mit Wasserdampf r~sättigt. Die Waschflüssigkeit wird für die spätere Aufarbeitung eingedickt.

Bei einem Abgas einer Kunstdüngerfabrik mit einem Rohgasstaubgehalt von etwa 200 mg/Nnr und einer Auftfesgesohwindlgkeit von 25 m/s betrug die Staubabscheidung z.B. in dieser Stufe 95 %> die NH,-Auswaschung 70 % bei Zugabe von HgSO^. Der Druokverlust betrug 50 mm WS.

Der Reinigungseffekt kann noch durch Naohsohaltung einer zweiten Verfahrensstufe verbessert werden. Hierbei geht das vorgereinigte Gas der zweiten Wasohstufe zu, die aus Platzgründen zweckmäßig oberhalb der Stufe 1 vorgesehen Ist. Sie besteht zur Erreichung einer großen Austausohfläohe aus vielen, in etwa 2 cm Abstand

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nebeneinander eingehängten Kunststoff-, z.B. Polyäthylen-Platten, die zu Paketen zusammengefügt sind und von oben mit der Waschflüssigkeit der Stufe 2 berieselt werden (vgl. Fig. 2 und 3). Die Flüssigkeit läuft als Film an den Platten ab und bildet keine Tropfen. Die Gasgeschwindigkeit wird dabei zweckmäßig so gewählt, daß man eine turbulente Strömung unter Vermeidung von Tropfenbildung erreicht. Sie liegt beispielsweise bei 4-5 m/s.

In dieser Waschstufe sollen aus dem Abgas die restlichen gasförmigen Verunreinigungen und die noch vorhandenen, sehr feinen Staubteilchen durch ihre statistische Trefferwahrseheinlichkeit mit den Austauschflächen abgeschieden werden.

Versuche an einem 2 m langen Plattenwäscher mit einer Gasgeschwindigkeit von 2,5 m/s ergaben bei dem vorgereinigten Gas eine Staubabscheidung von 70 % und eine ΝΗ,-Absorption von ebenfalls 70 %. Der Druckverlust dieser Waschstufe ist sehr gering. Er beträgt ca. 1 mm WS.

Oberhalb der Plattenwaschstufe ist ein Schornstein angeordnet. Vor dem Schornsteineintritt ist zweckmäßig noch ein Tropfenabscheider vorgesehen. Außerdem befindet sich am Fuß des Schornsteins eine Ringtasse, um das bei kalter Witterung im Schornstein kondensierende Wasser aufzufangen.

Der Wasserstand in beiden Waschstufen wird durch einen Standregler gehalten. Soweit erforderlich, wird ein etwaiger Gehalt an freier Säure in den Waschstufen durch pH-Messung geregelt. Stündlich wird den Waschstufen eine bestimmte Menge (z.B. 1 m ) Waschflüssigkeit entnommen. Die Suspension von ungelöstem Staub und gelösten Salzen der Aufblasstufe, die z.B. noch freie Säure enthält, wird nach einer Neutralisation (mit NHL)dem Fabrikationsprozess zugeführt.

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Der Plattenwaschstufe wird gleichzeitig die gleiche Menge Waschflüssigkeit entnommen und zur weiteren Eindickung der Aufblasstufe zugeleitet.

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Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zur gleichzeitigen Gasreinigung von staubförmlgen und -^y gasförmigen Verunreinigungen, daduroh gekennzeichnet, daß das Rohgas in Düsen beschleunigt wird und der Freistrahl möglichst senkrecht auf eine Waschflüssigkeit geleitet wird, wobei die Aufblasgeschwindigkeit und der Abströmquerschnitt so gewählt werden, daß die im Rohgas enthaltenen staub- und/oder gasförmigen Verunreinigungen im wesentlichen abgeschieden bzw. absorbiert werden.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, daß der Abstand der DüsenmUndungen von der Plüssigkeitsoberfläohe kleiner als die Kernstrahllänge des Freistrahles gewählt wird.

3.) Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Naohsohaltung einer zweiten Verfahrensstufe, bei der das Gas an Platten vorbeigeleitet wird, die filmartig mit Waschflüssigkeit berieselt werden.

K.) Verfahren nach Anspruoh J>, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasgeschwindigkeit so gewählt wird, daß man eine turbulente Strömung unter Vermeidung von Tropfenbildung erreicht.

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