DE19527557B4 - Process and apparatus for the purification of gases - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Reinigen von Gasen, bei dem das zu reinigende Rohgas einem Prozeßgasstrom entnommen und zur Entfernung von Verunreinigungen über ein Leitungssystem Kühl- und Filtrierstufen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
– daß die Kühlung des Rohgases bis unter die Kondensationstemperatur der Verunreinigungen und zumindest ein Teil der Filtration gemeinsam in einer integrierten Stufe durchgeführt werden, und
– daß das durch die Kühlung erhaltene Kondensat sowie zumindest ein Teil der ausfiltrierten Verunreinigungen im Leitungssystem selbsttätig in der dem Rohgasstrom entgegengesetzten Strömungsrichtung abgeführt werden.Method for purifying gases, in which the raw gas to be purified is taken from a process gas stream and fed to cooling and filtering stages for the removal of impurities via a line system, characterized
- That the cooling of the raw gas to below the condensation temperature of the impurities and at least part of the filtration are carried out together in an integrated stage, and
- That the condensate obtained by the cooling and at least a portion of the filtered impurities in the piping system are automatically removed in the flow direction opposite to the raw gas stream.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Gasen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (Verfahren) bzw. 10 (Vorrichtung) jeweils angegebenen Gattung.The The invention relates to a method and a device for cleaning of gases in the preamble of claim 1 (method) or 10 (device) each specified genus.

Die in verschiedenen industriellen Prozessen, beispielsweise bei der Verbrennung, Verschwelung, Pyrolyse, Verkokung von Ausgangsstoffen, erzeugten Prozeßgase enthalten in der Regel eine Vielzahl von verschiedenartigen Substanzen, die entweder eigenständige Wertstoffe, wie Teerprodukte und andere Kohlenwasserstoffe darstellen oder aus Gründen der Umweltverträglichkeit unerwünschte Bestandteile für die eigentliche Bestimmung des Prozeßgases darstellen. Diese im folgenden als Verunreinigungen bezeichneten Substanzen können auch für die Analyse von Prozeßgasproben nachteilig sein, weil sie die Meßergebnisse verfälschen und die empfindlichen Meßgeräte beschädigen können.The in various industrial processes, for example in the Combustion, pollination, pyrolysis, coking of raw materials, generated process gases usually contain a variety of different substances, which are either independent Recyclable materials such as tar products and other hydrocarbons or for reasons the environmental compatibility unwanted ingredients for the represent actual determination of the process gas. This in the The following substances referred to as impurities may also be used for analysis of process gas samples be disadvantageous because they distort the measurement results and damage the sensitive instruments.

Aus der EP-A-268 122 ist ein Verfahren zur Reinigung von Prozeßgasen bekannt, das hauptsächlich zur kontinuierlichen Analyse von Gasproben Anwendung findet. Bei diesem Verfahren wird dem Prozeßgasstrom die zu analysierende Gasprobe durch eine schräg angeordnete Rohrleitung entnommen und zur Abkühlung und Reinigung geführt. Die Reinigung erfolgt teilweise in der schrägen Rohrleitung und hauptsächlich in Filtern, in denen Feststoffpartikel von vorzugsweise über 10 μm abgeschieden werden. Ein Teil dieser Verunreinigungen wird dem Prozeßgasstrom wieder zugeführt, ein weiterer Teil verbleibt in den Filtern und ein Restteil wird über verschiedene Ventile und ein Leitungssystem entfernt. Zur Durchführung dieses Verfahrens sind mehrere Rohrleitungen erforderlich, was nicht nur den konstruktiven Aufwand, sondern auch den Raumbedarf erhöht. Ferner erfolgt die Entfernung der Verunreinigungen aus dem System dezentral und verschmutzte Filter müssen periodisch ausgewechselt werden, weil keine Reinigungsmöglichkeit vorgesehen ist. Schließlich muß ein Teil des Leitungssystems schräg unter einem Winkel zwischen 10 und 85° verlegt werden.Out EP-A-268 122 discloses a process for the purification of process gases, that mainly for the continuous analysis of gas samples. at This process is the process gas stream the gas sample to be analyzed is taken through an obliquely arranged pipeline and to cool off and cleaning led. The cleaning takes place partly in the sloping pipeline and mainly in Filters in which solid particles of preferably more than 10 microns are deposited. Some of these impurities are returned to the process gas stream, a another part remains in the filters and a remainder is on different Removed valves and a piping system. To carry out this Procedure, multiple piping is required, not only increases the design effort, but also the space requirements. Further The removal of impurities from the system is decentralized and dirty filters be replaced periodically, because no cleaning facility is provided. After all has to be Part of the duct system at an angle below laid at an angle between 10 and 85 ° become.

In der GB-B-1 415 336 wird ein anderes Verfahren zur Abscheidung von Verunreinigungen aus einem Prozeßgas beschrieben, bei dem das aus dem Prozeßgasstrom abgezweigte Rohgas zunächst in einem Filter aus einem Tetrafluorethylen filtriert und anschließend einem Kühler zugeführt wird, in dem es mehrfach zirkuliert. Die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist kompliziert und verschmutzte Filter müssen durch neue ersetzt werden.In GB-B-1 415 336 discloses another method for the deposition of Impurities from a process gas described in which the from the process gas stream diverted raw gas first filtered in a filter of a tetrafluoroethylene and then a cooler supplied becomes, in which it circulates several times. The device for carrying out this The process is complicated and dirty filters must be through new ones are replaced.

Aus der DE 42 41 891 A ist ein Verfahren zur Rauchgasaufbereitung bekannt, bei dem Kondensat durch Filtration aus dem Rauchgas abgeschieden und das kondensatfreie Rauchgas nach einer Trocknung abgeführt wird. Zur Kondensatabscheidung wird das Rauchgas vorgekühlt und zu einem in der Kühlvorrichtung angeordneten Membranfilter geleitet, an dem die Flüssigkeitsteilchen während einer weitergehenden Kühlung des Gases abgeschieden werden.From the DE 42 41 891 A a method for flue gas treatment is known in which condensate is separated by filtration from the flue gas and the condensate-free flue gas is removed after drying. For condensate separation, the flue gas is pre-cooled and passed to a arranged in the cooling device membrane filter, where the liquid particles are deposited during a further cooling of the gas.

In der DE 33 39 073 A ist ein Verfahren zur Analyse von Gasgemischen beschrieben, bei welchem das Gasgemisch in aufeinanderfolgenden Stufen gekühlt, gefiltert, in Teilströme zerlegt und unterschiedlichen Analysatoren zugeführt wird. Die Vorrichtung zur Reinigung und Kühlung des Gasgemischs sind strömungsgünstig ausgebildet und im Hauptgasstrom angeordnet, wobei die Strömungswege und Reinigungselemente vor einem Kohlenwasserstoffanalysator beheizt werden.In the DE 33 39 073 A a method for the analysis of gas mixtures is described in which the gas mixture is cooled in successive stages, filtered, divided into partial streams and fed to different analyzers. The device for cleaning and cooling the gas mixture are formed aerodynamically and arranged in the main gas flow, wherein the flow paths and cleaning elements are heated in front of a hydrocarbon analyzer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und umweltfreundliches Verfahren zur Reinigung von bestimmten Mengen von Prozeßgasen aufzuzeigen, bei dem die aus einem Teilgasstrom abgetrennten Verunreinigungen gesammelt und auf einfache Weise rückgeführt werden können.Of the Invention is based on the object, a simple and environmentally friendly To disclose processes for purifying certain quantities of process gases in which the separated from a partial gas flow impurities collected and returned in a simple manner.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.These The object is achieved by the solved specified in claim 1 measures.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Abscheidung von bestimmten Substanzen aus einem Gasstrom, die über lange Betriebszeiten wartungsfrei arbeitet und kontinuierlich betrieben werden kann. Die wesentlichen Merkmale dieser Vorrichtung sind im Anspruch 10 angegeben.object The invention further provides a device for continuous deposition of certain substances from a gas stream that over long Operating times are maintenance-free and continuously operated can be. The essential features of this device are in Claim 10 specified.

Gemäß der Erfindung können die in dem Prozeßgas, beispielsweise Verbrennungs-, Pyrolyse-, Schwel-, Koksgasen u. dgl., vorhandenen Verunreinigungen effektiv aus dem zu reinigenden Teilgasstrom abgeschieden werden, wobei erfindungsgemäß eine große Kühlleistung verwendet wird, um die Temperatur des zu reinigenden Gasstroms schnell abzusenken. Ein abruptes Absinken der Temperatur führt dazu, daß ein Teil der Verunreinigungen des Rohgases an den Wandungen des Reinigungs-Leitungssystems als Kondensat niedergeschlagen wird. Ferner werden bei niedrigen Temperaturen Wassertröpfchen, Teernebel und auch Kohlenwasserstoffpartikel ebenfalls an den kalten Wandungen des Reinigungs-Leitungssystems kondensiert, wodurch das Rohgas getrocknet und gereinigt wird. Das Reinigungssystem besteht zumindest an seiner Oberfläche aus einem schmutzabweisenden korrosionsfesten Material, beispielsweise aus einem Tetrafluorethylen. Dadurch fließen die Kondensationsprodukte an den Wandungen der Reinigungsleitungen in der dem Rohgasstrom entgegengesetzten Strömungsrichtung, wobei sie das Reinigungs-Leitungssystem von beispielsweise Anbackungen freihalten. Das das Rohgas bereits in dem Reinigungsabschnitt des Leitungssystems wesentlich gereinigt wird, sind keine zusätzlichen Grobfilter erforderlich, sondern es können Feinfilter eingesetzt werden, die nach einem besonderen Aspekt der Erfindung ebenfalls gekühlt werden, um die Reinigungsleistung gegenüber den bisher üblichen erwärmten Filtern zu verbessern.According to the invention, in the process gas, such as combustion, pyrolysis, smoldering, coke gases u. Like., Existing impurities are effectively separated from the partial gas stream to be cleaned, according to the invention, a large cooling capacity is used to rapidly lower the temperature of the gas stream to be cleaned. An abrupt drop in the temperature causes some of the impurities of the raw gas is deposited on the walls of the cleaning line system as condensate. Further, at low temperatures, water droplets, tar mists, and also hydrocarbon particles are also condensed on the cold walls of the purge line system, thereby drying and purifying the raw gas. The cleaning system consists at least on its surface of a dirt-resistant corrosion-resistant material, such as a tetrafluoroethylene. As a result, the condensation products flow on the walls of the cleaning lines in the opposite direction of the raw gas flow direction, while keeping the cleaning line system of, for example, caking. The raw gas is already substantially purified in the cleaning section of the conduit system, no additional coarse filters are required, but it can fine filters are used, which are also cooled according to a particular aspect of the invention to improve the cleaning performance over the previously heated filters.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die Verunreinigungen aus den Feinfiltern entfernt werden, d.h. der Filter kann z.B. mit Stickstoffgas oder einer Reinigungsflüssigkeit, wie Wasser, durchgespült werden. Während des Reinigungsvorganges des Filters kann das Filter vorteilhaft erwärmt werden, um den Reinigungsprozeß zu beschleunigen. Zu diesem Zweck hat sich eine regelbare elektrische Widerstandsbeheizung als besonders geeignet erwiesen.According to one Particularly advantageous development of the invention, the Impurities are removed from the fine filters, i. the filter can e.g. with nitrogen gas or a cleaning liquid, like water, rinsed through become. While the cleaning process of the filter, the filter can be advantageous heated become to the cleaning process accelerate. For this purpose, has a controllable electric Resistance heating proved to be particularly suitable.

Der Wartungsbedarf einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist gering, so daß die Reinigung kontinuierlich und ohne längere Unterbrechungen automatisch durchgeführt werden kann. Darüber hinaus kann die Reinigungsvorrichtung dank ihrer kompakten und integrierten Konstruktion leicht an den günstigsten Stellen der Prozeßgasleitung installiert werden. Dies ist auch dann vorteilhaft, wenn die Reinigung der Prozeßgase in vorhandenen Anlagen intensiviert werden soll. Aufgrund der integrierten Ausführung kann diese auf einfache Weise ausgetauscht werden.Of the Maintenance requirement of a cleaning device according to the invention is low, so that the Cleaning continuously and without prolonged interruptions automatically carried out can be. About that In addition, the cleaning device thanks to its compact and integrated Construction easily at the cheapest Set the process gas line be installed. This is also beneficial when cleaning the process gases to be intensified in existing facilities. Due to the integrated execution this can be easily exchanged.

Ein besonderer Vorzug der Erfindung besteht noch darin, daß zwei oder mehrere parallel und/oder in Serie geschaltete Reinigungsvorrichtungen gemäß der Erfindung verwendet werden können, die auf geeignete Weise durch Leitungen und Regler miteinander verbunden sein können. Diese Ausführungsform ist insofern besonders vorteilhaft, weil die Gasreinigung kontinuierlich durchgeführt werden kann, wobei die Probenahme insbesondere bei der parallelen Ausführungsform abwechselnd erfolgt. Ein weiterer Vorteil ist, daß während der Wartung oder einer Fehlfunktion der einen Reinigungsvorrichtung eine der anderen Vorrichtungen verwendet werden kann. Ferner wird durch die Verwendung mehrerer Reinigungsvorrichtungen auch die gezielte Abtrennung bestimmter Verunreinigungsfraktionen aus dem Rohgas möglich.One special advantage of the invention is that two or several parallel and / or series-connected cleaning devices according to the invention can be used suitably connected by cables and regulators could be. This embodiment is particularly advantageous because the gas cleaning continuously carried out can be, taking the sampling especially at the parallel embodiment takes place alternately. Another advantage is that during the Maintenance or malfunction of a cleaning device one the other devices can be used. Further, by the use of multiple cleaning devices also targeted Separation of certain impurity fractions from the raw gas possible.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the The following are preferred embodiments the invention explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 schematisch eine Anlage zur kontinuierlichen Reinigung eines Gasstroms; 1 schematically a system for the continuous purification of a gas stream;

2 eine Ausführung der eigentlichen Reinigungseinheit der Anlage nach 1 in schematischer Seitenansicht. 2 an embodiment of the actual cleaning unit of the plant after 1 in a schematic side view.

Die in 1 dargestellte Anlage enthält zwei im wesentlichen identische Reinigungsvorrichtungen 3 und 4. Das Prozeßgas, in diesem Fall ein Kokereigas, strömt in einer Prozeßgasleitung 1 in Pfeilrichtung V z.B. zu – nicht dargestellten – Filtrations- und Reinigungsanlagen. Aus der Prozeßgasleitung 1 wird Rohgas einem Leitungssystem 2 der ersten Reinigungsvorrichtung 3 zugeführt. Der zweiten Reinigungsvorrichtung 4 wird Rohgas über ein Leitungssystem 5 zugeführt. Jedes Leitungssystem 2, 5 enthält eine Entnahmeleitung 2a, 5a, in der jeweils ein Regler 6 bzw. 8 und ein Vorreiniger 7 bzw. 9 eingeschaltet sein können. Aus der ersten Reinigungsvorrichtung 3 wird das gereinigte Gas über eine Leitung 10 einem Strömungsregler 11 und weiter über ein erstes Grobfilter 12 und eine erste Pumpe 13 Strömungsreglern 14 zugeführt. Aus der zweiten Reinigungsvorrichtung 4 wird das gereinigte Gas über eine zweite Leitung 15 einem Strömungsregler 16 und weiter über ein zweites Grobfilter 17 und eine zweite Pumpe 18 den Strömungsreglern 14 zugeführt. Durch die Strömungsregler 14 wird das gereinigte Gas entweder über eine Leitung 19 zu einem Weiterverarbeitungs system oder über eine Leitung 20 zu einem Ablaßsystem geführt. In der gezeigten Stellung des Strömungsreglers 14 strömt das in der ersten Reinigungsvorrichtung 3 gereinigte Gas in die Leitung 19 und das in der zweiten Reinigungsvorrichtung 4 gereinigte Gas in die Ablaßleitung 20. Durch Umschalten der Strömungsregler 14 wird das in der ersten Reinigungsvorrichtung 3 gereinigte Gas der Ablaßleitung 20 und das in der zweiten Reinigungsvorrichtung 4 gereinigte Gas der Weiterverarbeitungsleitung 19 zugeführt.In the 1 shown plant contains two substantially identical cleaning devices 3 and 4 , The process gas, in this case a coking gas, flows in a process gas line 1 in the direction of arrow V, for example to - not shown - filtration and cleaning systems. From the process gas line 1 Raw gas becomes a pipe system 2 the first cleaning device 3 fed. The second cleaning device 4 is raw gas via a pipe system 5 fed. Every line system 2 . 5 contains a sampling line 2a . 5a , in each case a regulator 6 respectively. 8th and a pre-cleaner 7 respectively. 9 can be turned on. From the first cleaning device 3 is the purified gas through a pipe 10 a flow regulator 11 and further on a first coarse filter 12 and a first pump 13 flow controllers 14 fed. From the second cleaning device 4 the purified gas is via a second line 15 a flow regulator 16 and continue over a second coarse filter 17 and a second pump 18 the flow regulators 14 fed. Through the flow regulator 14 the purified gas is either via a pipe 19 to a processing system or via a line 20 led to a drainage system. In the position of the flow controller shown 14 this flows in the first cleaning device 3 cleaned gas in the pipe 19 and that in the second cleaning device 4 cleaned gas in the drain line 20 , By switching the flow regulator 14 This will be the case in the first cleaning device 3 cleaned gas of the discharge line 20 and that in the second cleaning device 4 cleaned gas of the processing line 19 fed.

Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel weist ein Reinigungs- bzw. Regenerierungssystem auf, mit dem die beiden Reinigungsvorrichtungen 3 und 4 von den möglicherweise angesammelten Verunreinigungen befreit werden können, wodurch die Reinigung des abgezweigten Prozeßgasstromes effektiviert wird. Das Reinigungssystem für die erste Reinigungsvorrichtung 3 enthält eine Reinigungsmittelleitung 21 mit einem darin eingeschalteten Regler 22, mit dem die Einleitung des zugeführten Reinigungsfluids gesteuert werden kann. Das Reinigungssystem für die zweite Reinigungsvorrichtung 4 enthält entsprechend eine zweite Reinigungsmittelleitung 23 mit einem zugehörigen Regler 24.This in 1 illustrated embodiment, a cleaning or regeneration system, with which the two cleaning devices 3 and 4 can be freed from the possibly accumulated impurities, whereby the purification of the branched process gas stream is effective. The cleaning system for the first cleaning device 3 contains a detergent line 21 with a controller switched on 22 with which the introduction of the supplied cleaning fluid can be controlled. The cleaning system for the second cleaning device 4 contains a second detergent line accordingly 23 with an associated controller 24 ,

In 2 ist die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 3 im einzelnen schematisch dargestellt. Aus der Prozeßgasleitung 1 wird eine vorbestimmte Teilmenge an Prozeß- bzw. Rohgas in das Reinigungsleitungssystem 2 über die quer zur Strömungsrichtung V in einem seitlichen Anschluß 1a angeordnete Entnahmeleitung 2a eingeführt. Der innerhalb eines Gehäuses 25 und einer Wärmeisolierung 26 befindliche Abschnitt 2b des Leitungssystems 2 wird durch ein Kühlelement 28 gekühlt, dem flüssiges Kältemittel aus einem Kühler 27, vorzugsweise einem Kompressorkühlaggregat, zugeführt wird.In 2 the cleaning device 3 according to the invention is shown schematically in detail. From the process gas line 1 is a predetermined subset of process or raw gas in the cleaning line system 2 over the transverse to the flow direction V in a lateral connection 1a arranged withdrawal line 2a introduced. The inner half of a case 25 and a thermal insulation 26 located section 2 B of the pipe system 2 is through a cooling element 28 cooled, the liquid refrigerant from a cooler 27 , preferably a compressor cooling unit, is supplied.

Das mit großer Intensität bis unter die Kondensationstemperaturen der Verunreinigungen abgekühlte Rohgas strömt zu einem Feinfilter 29, der vorzugsweise als Keramikfilter ausgeführt ist und Partikel von unter 10 μm Durchmesser aus dem Rohgasstrom abscheidet. Die im Abschnitt 2b des Leitungssystems 2 und im Feinfilter 29 abgeschiedenen Verunreinigungen werden im Leitungssystem 2 in der dem Gasstrom entgegengesetzten Strömungsrichtung Y geführt, wobei sie vorzugsweise als Flüssigkeitsfilm an den gekühlten Wandungen des Abschnittes 2b nach unten abfließen. In das Leitungssystem 2 kann vor seiner Einmündung in die Reinigungsvorrichtung 3 ein Regler 30 und eine Ablaßleitung 31 für die Verunreinigungen angeschlossen sein, um diese Verunreinigungen statt in die Prozeßgasleitung 1 zurückzuleiten, über die Ablaßleitung 31 z.B. in einen Auffangbehälter 32 zur weiteren Behandlung und/oder zur Zusatzanalyse abzuführen. Das gereinigte Gas wird aus der Reinigungsvorrichtung 3 über eine Leitung 10 in Strömungsrichtung Z geführt. Vorteilhaft ist an die Leitung 10 ein von einer Steuereinheit 33 gesteuerter Regler 34 angeschlossen, durch den das gereinigte Gas über einen Anschluß 35 z.B. einem Gasanalysegerät 36 zugeführt werden kann. Vom Gasanalysegerät 36 kann das Gas über eine Leitung 37 in die Prozeßgasleitung 1 zurückgeführt werden.The raw gas cooled to a high intensity below the condensation temperatures of the impurities flows to a fine filter 29 , which is preferably designed as a ceramic filter and separates particles of less than 10 microns in diameter from the raw gas stream. The in the section 2 B of the pipe system 2 and in the fine filter 29 separated impurities are in the pipe system 2 in the flow direction Y opposite to the gas flow, preferably as a liquid film on the cooled walls of the section 2 B drain down. Into the pipe system 2 can before its confluence with the cleaning device 3 a regulator 30 and a drain line 31 be connected to the contaminants to these contaminants instead of in the process gas line 1 via the discharge line 31 eg in a collecting container 32 for further treatment and / or additional analysis. The purified gas is removed from the purifier 3 over a line 10 guided in the flow direction Z. It is advantageous to the line 10 one from a control unit 33 controlled regulator 34 connected, through which the purified gas via a connection 35 eg a gas analyzer 36 can be supplied. From the gas analyzer 36 can the gas through a pipe 37 in the process gas line 1 to be led back.

Eine Ausführungsform der Erfindung weist ein Reinigungssystem für den Feinfilter 29 auf, das aus einer ersten Reinigungsmittelleitung 38, einem Reinigungsmittelwärmer 39, einem Reinigungsmittelanschluß 40, einem Reinigungsmittelfilter 41, einem weiteren Reinigungsmittelanschluß 42 und einem Reinigungsmittelregler 43 besteht. Ein flüssiges oder gasförmiges Reinigungsmittel wird über die erste Reinigungsmittelleitung 38 in den Reinigungsmittelwärmer 39 geführt und in diesem auf eine vorbestimmte erhöhte Temperatur gebracht. Das erwärmte Reinigungsmittel strömt weiter über den ersten Anschluß 40 in den Filter 41 und von dort über den weiteren Anschluß 42 in den Regler 43, der durch die Steuereinheit 33 aktiviert wird und das Reinigungsmittel durch die Gasleitung 10 zum Feinfilter 29 in der Strömungsrichtung T leitet. Das Reinigungsmittel fließt aus dem Feinfilter 29 durch das Leitungssystem 2 in der Strömungsrichtung Y, d.h. entgegengesetzt zu der Richtung des Rohgasstromes, und durchströmt den ggf. vorgesehenen Vorreiniger 7 (1). Schließlich gelangt das Reinigungsmittel über die Einströmleitung 2a in die Prozeßgasleitung 1. Das Reinigungsmittel kann auch über den Regler 30 und die Ablaßleitung 31 entnommen werden.An embodiment of the invention has a cleaning system for the fine filter 29 on, that from a first cleaning line 38 , a detergent warmer 39 , a detergent connection 40 , a detergent filter 41 , another detergent connection 42 and a detergent regulator 43 consists. A liquid or gaseous cleaning agent is passed over the first detergent line 38 in the detergent warmer 39 guided and brought in this to a predetermined elevated temperature. The heated cleaning agent continues to flow over the first port 40 in the filter 41 and from there on the further connection 42 into the regulator 43 by the control unit 33 is activated and the cleaning agent through the gas line 10 to the fine filter 29 in the flow direction T passes. The cleaning agent flows out of the fine filter 29 through the pipe system 2 in the flow direction Y, that is opposite to the direction of the raw gas stream, and flows through the possibly provided pre-cleaner 7 ( 1 ). Finally, the cleaning agent passes over the inflow line 2a in the process gas line 1 , The cleaning agent can also be over the regulator 30 and the discharge line 31 be removed.

Die Reinigung des Feinfilters 29 kann auch auf andere Weise durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein flüssiges Reinigungsmittel, z.B. Wasser, dem Feinfilter 29 über eine zweite Reinigungsmittelleitung 46 zugeführt werden, das den Filter durchspült und in der vorstehend angegebenen Weise aus der Reinigungsvorrichtung entfernt wird. Ferner kann der Feinfilter 29 durch ein über eine Leitung 45 angeschlossenes Heizaggregat 44 während seines Reinigungsvorgangs aufgeheizt werden.The cleaning of the fine filter 29 can also be done in other ways. For example, a liquid detergent, such as water, the fine filter 29 via a second detergent line 46 which is flushed through the filter and removed from the cleaning device in the manner indicated above. Furthermore, the fine filter 29 through a via a line 45 connected heating unit 44 be heated during its cleaning process.

Die in 1 dargestellten Vorreiniger 7, 9 enthalten besonders geformte Kammern und/oder Leitungsabschnitte, die zumindest teilweise mit einer speziellen Reinigungsflüssigkeit gefüllt sind und von dem abgezweigten Rohgas durchströmt werden. Diesen Vorreinigern 7, 9 sind Flüssigkeitsbehälter mit Pumpen 48 zugeordnet, welche eine gesteuerte Einspeisung der Reinigungsflüssigkeit in die Vorreiniger 7, 9 bewirken. Ferner sind Strömungsmeßeinheiten 49, z.B. Rotationszähler, in die Weiterverarbeitungsleitung 19 und in die Ablaßleitung 20 eingeschaltet.In the 1 shown pre-cleaner 7 . 9 contain specially shaped chambers and / or line sections, which are at least partially filled with a special cleaning liquid and are flowed through by the branched raw gas. These pre-cleaners 7 . 9 are liquid containers with pumps 48 associated with which a controlled supply of cleaning fluid in the pre-cleaner 7 . 9 cause. Furthermore, flow measuring units 49 , eg rotation counter, in the further processing line 19 and into the discharge line 20 switched on.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung und das angegebene Verfahren werden zur Analyse von Kokereigas eingesetzt, das im Bereich des Entnahmestutzens 1a der Prozeßgasleitung 1 eine Temperatur von etwa 80 °C hat. Die Kühlleistung der vorzugsweise als Kompressoraggregate ausgebildeten Kälteerzeuger 27 ist so groß gewählt, daß sich das abgezweigte Rohgas beim Durchströmen der Leitungsabschnitte 2b bzw. 5b in den Reinigungsvorrichtungen 3, 4 sehr schnell auf eine Temperatur unterhalb der Kondensationstemperatur der Verunreinigungen abkühlt, wobei die Abkühlungsrate des Rohgases in den Leitungsabschnitten 2b bzw. 5b über 1 °C pro cm Strömungsweg beträgt und das Gas beim Einströmen in die Feinfilter 29 auf eine Temperatur von unter –40 °C abgekühlt ist. Durch diese sehr niedrigen Gastemperaturen wird sichergestellt, daß alle die unerwünschten bzw. aus anderen Gründen aus dem Rohgas zu entfernenden Verunreinigungen auskondensiert worden sind, bevor sie den ebenfalls mitgekühlten Feinfilter verlassen. Durch die kontinuierliche Rückführung der sich an den Wandungen der Leitungsabschnitte 2b bzw. 5b als Flüssigkeitsfilm abgelagerten Verunreinigungen wird eine wesentlich verlängerte Lebensdauer des jeweiligen Feinfilters 29 erzielt, d.h., daß dessen Reinigung bzw. Regeneration durch Spülung mit dem Reinigungsmittel, insbesondere mit unter Druck zugeführtem Stickstoff und/oder Wasser, wesentlich verlängert werden kann.The apparatus and the method described above are used for the analysis of Kokereigas, in the region of the sampling nozzle 1a the process gas line 1 has a temperature of about 80 ° C. The cooling capacity of the preferably designed as compressor units refrigerators 27 is chosen so large that the branched raw gas flows through the line sections 2 B respectively. 5b in the cleaning devices 3 . 4 cooled very rapidly to a temperature below the condensation temperature of the impurities, wherein the cooling rate of the raw gas in the line sections 2 B respectively. 5b above 1 ° C per cm flow path and the gas flowing into the fine filter 29 cooled to a temperature below -40 ° C. This very low gas temperatures ensures that all the undesirable or for other reasons from the raw gas to be removed impurities have been condensed before they leave the co-cooled fine filter. Due to the continuous recycling of itself on the walls of the line sections 2 B respectively. 5b As a liquid film deposited impurities is a significantly extended life of each fine filter 29 achieved, ie, that its cleaning or regeneration by rinsing with the detergent, in particular with nitrogen supplied under pressure and / or water, can be substantially extended.

Claims (17)

Verfahren zum Reinigen von Gasen, bei dem das zu reinigende Rohgas einem Prozeßgasstrom entnommen und zur Entfernung von Verunreinigungen über ein Leitungssystem Kühl- und Filtrierstufen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, – daß die Kühlung des Rohgases bis unter die Kondensationstemperatur der Verunreinigungen und zumindest ein Teil der Filtration gemeinsam in einer integrierten Stufe durchgeführt werden, und – daß das durch die Kühlung erhaltene Kondensat sowie zumindest ein Teil der ausfiltrierten Verunreinigungen im Leitungssystem selbsttätig in der dem Rohgasstrom entgegengesetzten Strömungsrichtung abgeführt werden.A process for purifying gases, wherein the raw gas to be purified taken from a process gas stream and to remove impurities via a line system cooling and filtration stages is supplied, characterized in that - that the cooling of the raw gas to below the condensation temperature of the impurities and at least a portion of the filtration are carried out together in an integrated stage, and - that the condensate obtained by the cooling and at least a portion of the filtered impurities in the conduit system are automatically removed in the flow direction opposite to the raw gas stream. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Rohgases in einem vorgegebenen Reinigungsabschnitt des Leitungssystems und während der Filtrierung erfolgt.Method according to claim 1, characterized in that that the cooling the raw gas in a predetermined cleaning section of the conduit system and while the filtration takes place. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des im Reinigungsabschnitt strömenden Rohgases zur Sublimierung von Naphthalin und zur Kondensation von Teernebel mit einer Temperaturänderungsrate von mindestens 1 °C pro cm Strömungsweg erfolgt.Method according to claim 1 or 2, characterized that the cooling of the flowing in the cleaning section Raw gas for sublimation of naphthalene and for the condensation of Tar fog with a temperature change rate of at least 1 ° C per cm flow path he follows. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgas am Feinfilterboden bis zu einer ausreichend niedrigen Temperatur von unter –40 °C abgekühlt worden ist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the raw gas on the fine filter bottom to a sufficiently low temperature cooled below -40 ° C is. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Filtrationsstufe Partikel von unter 10 um aus dem Rohgas abgeschieden werden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized that in the filtration stage particles of less than 10 microns from the raw gas deposited become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gekühlten Teile des Filtersystems und zumindest der den Reinigungsabschnitt enthaltende Teil des Leitungssystems durch Spülen mit einem der Strömungsrichtung des Rohgases entgegengerichteten Fluidstrom periodisch gereinigt werden.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the cooled Parts of the filter system and at least the cleaning section containing part of the conduit system by purging with one of the flow direction Periodically cleaned the raw gas opposite flow of fluid become. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auskondensierten und ausgefilterten Verunreinigungen über das Leitungssystem in den Prozeßgasstrom zurückgeführt werden.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the condensed and filtered impurities over the Line system in the process gas stream to be led back. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auskondensierten und ausgefilterten Verunreinigungen aus dem Leitungssystem über eine gesonderte Ablaßleitung zur weiteren Behandlung abgezogen werden.Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the condensed and filtered contaminants from the piping system via a separate discharge line be deducted for further treatment. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgas vor seiner Kühlung in einer Vorreinigungsstufe ein Bad aus einer Reinigungsflüssigkeit durchströmt.Method according to one of claims 1 to 8, characterized that this Raw gas before its cooling in a Vorreinigungsstufe a bath of a cleaning fluid flows through. Vorrichtung zur Reinigung von Gasen, mit – einem an eine Prozeßgasleitung (1) angeschlossenen Leitungssystem (2) zur dosierten Entnahme von Rohgas, – einer zumindest einen Abschnitt des Leitungssystems (2) umgebenden Kühlung (28) und – mindestens einem Filtriersystem (29), – wobei der gekühlte Abschnitt (2b) des Leitungssystems (2) und zumindest ein Teil des Filtriersystems (29) zusammen mit einem Kühlelement (28) eine integrierte wärmeisolierte Konstruktion bilden, dadurch gekennzeichnet, daß – zumindest der gekühlte Abschnitt (2b) des Leitungssystems (2) und ein gekühlter Feinfilter (29) des Filtriersystems aufrecht angeordnet sind, so daß die auskondensierten fließfähigen Verunreinigungen selbsttätig entgegen dem Rohgasstrom an der Innenwandung des gekühlten Abschnitts (2b) und des Leitungssystems (2) zurückfließen.Apparatus for purifying gases, with - one to a process gas line ( 1 ) connected line system ( 2 ) for metered removal of raw gas, - at least a portion of the piping system ( 2 ) surrounding cooling ( 28 ) and - at least one filtration system ( 29 ), - the cooled section ( 2 B ) of the pipe system ( 2 ) and at least part of the filtration system ( 29 ) together with a cooling element ( 28 ) form an integrated thermally insulated construction, characterized in that - at least the cooled section ( 2 B ) of the pipe system ( 2 ) and a cooled fine filter ( 29 ) of the filtration system are arranged upright, so that the condensed out flowable impurities automatically against the raw gas flow to the inner wall of the cooled section ( 2 B ) and the conduit system (2) flow back. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtriersystem mindestens einen vom Kühlelement (28) gekühlten Feinfilter (29) zur Abscheidung von Partikeln unter 10 μm enthält, der an das Abströmende des gekühlten Abschnitts (2b) des Leitungssystems (2) angeschlossen und zusammen mit diesem gekühlten Abschnitt (2b) von einem festen wärmeisolierten Gehäuse (25, 26) umgeben ist.Apparatus according to claim 10, characterized in that the filtration system at least one of the cooling element ( 28 ) cooled fine filter ( 29 ) for the separation of particles below 10 microns, which at the outflow end of the cooled section ( 2 B ) of the pipe system ( 2 ) and together with this cooled section ( 2 B ) of a solid thermally insulated housing ( 25 . 26 ) is surrounded. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Leitungssystem (2) vor dem gekühlten Abschnitt (2b) eine Ablaßleitung (31) mit einem Regler (30) zum Abziehen der Verunreinigungen vorgesehen ist.Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that in the conduit system ( 2 ) in front of the cooled section ( 2 B ) a drain line ( 31 ) with a controller ( 30 ) is provided for removing the impurities. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Rohgasstrom ausgesetzten Oberflächen des Leitungssystems (2) zumindest teilweise aus einem korrosionsfesten Material, z.B. einem Tetrafluorethylen, bestehen.Device according to one of Claims 10 to 12, characterized in that the surfaces of the conduit system exposed to the raw gas flow ( 2 ) consist at least partially of a corrosion-resistant material, such as a tetrafluoroethylene. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, gekennzeichnet durch ein Reinigungssystem (38–43), das über Regler (43) an den gekühlten Feinfilter (29) und den gekühlten Abschnitt (2b) des Leitungssystems (2) anschließbar ist.Device according to one of claims 10 to 13, characterized by a cleaning system ( 38-43 ), which is controlled by 43 ) to the cooled fine filter ( 29 ) and the cooled section ( 2 B ) of the pipe system ( 2 ) is connectable. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungssystem (38–43) ein Heizaggregat (44) zum Aufheizen des Feinfilters (29) während seines Reinigungsvorganges enthält.Apparatus according to claim 14, characterized in that the cleaning system ( 38-43 ) a heating unit ( 44 ) for heating the fine filter ( 29 ) during its cleaning process. Anlage zur Reinigung von Gasen, gekennzeichnet durch mindestens zwei Vorrichtungen (3, 4) nach einem der Ansprüche 10 bis 15.Plant for the purification of gases, characterized by at least two devices ( 3 . 4 ) according to any one of claims 10 to 15. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen (3, 4) durch Leitungen und Regler miteinander verbunden sind.Plant according to claim 16, characterized in that the devices ( 3 . 4 ) are interconnected by lines and regulators.
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