DE19530896A1 - Verfahren, Vorrichtung und Katalysator zum Reinigen von Abluft - Google Patents

Verfahren, Vorrichtung und Katalysator zum Reinigen von Abluft

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DE19530896A1 DE19530896A DE19530896A DE19530896A1 DE 19530896 A1 DE19530896 A1 DE 19530896A1 DE 19530896 A DE19530896 A DE 19530896A DE 19530896 A DE19530896 A DE 19530896A DE 19530896 A1 DE19530896 A1 DE 19530896A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und einen Katalysator zum Reinigen von Abluft gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 4 und 17.
Verfahren und Vorrichtungen zum Reinigen von Abluft von oxidierbaren Schadstoffen insbesondere von Schadstoffen aus den Gruppen der Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Aldehyde, Säuren und Säureanhydride, Ester, Halogenkohlenwasserstoffverbindungen, anorganische und organische Gase, üblicher Bauweise, weisen in der Regel einen Lufteintritt für die zu reinigende und einen Luftaustritt für die gereinigte Luft auf. Zwischen Eintritt und Austritt sind verschiedene Elemente angeordnet, die entsprechend dem jeweiligen Verfahren die eintretende Luft so führen, daß sie mit anderen Medien optimal in Kontakt tritt. Zusätzlich können Siebe und Filter angeordnet sein, die die Verunreinigungen mechanisch abtrennen.
Bei der Reinigung der Luft von gasförmigen Bestandteilen wie Lösungsmitteldämpfe ist es üblich, die Luft mit anderen Medien in Kontakt zu bringen, um diese gasförmigen Kontaminanten durch Adsorption, Absorption, Chemiesorption zu entfernen bzw. eine katalytische Nachverbrennung oder eine Verbrennung bei höheren Temperaturen durchzuführen.
Aufgrund der verschärften Auflagen hinsichtlich des Gehaltes von Verunreinigungen in der an die Atmosphäre abgegebene Abluft erscheinen Nachverbrennungen oxidierbarer Schadstoffe in geeignet konstruierten Vorrichtungen erfolgversprechend.
Bisher zeigte sich jedoch, daß bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen immer wieder Probleme verursacht durch die bei der Oxidationsreaktion entstehenden Produkte, auftreten, die sich hinsichtlich der im Ergebnis der Oxidationsreaktion entstehenden Produkte sich außerordentlich ungünstig auf die Standzeiten der Vorrichtungen auswirken. Damit steigen die Betriebskosten an und es entstehen neue Entsorgungsprobleme.
So ist es auch bekannt, daß verunreinigte Abluft über Verteilereinrichtungen durch eine Schüttung aus speziellen Zeolithgranulaten geleitet wird, in die ein Gemisch aus Wasserstoffperoxid und entsalzenem Wasser eingespeist wird. Zusätzlich kann bei diesem Verfahren zur Erhöhung des Oxidationsvermögens Ozon der Zeolithschüttung zugeführt werden. Dieses Verfahren hat den großen Nachteil, daß binnen kurzer Zeit nach Anfahren der Anlage die Zeolithgranulate vollständig mit Wasser gesättigt sind und das dort enthaltende Wasserstoffperoxid seine Oxidationswirkung nicht entfalten kann, die insbesondere darin besteht, daß vom Wasserstoffperoxid atomarer Sauerstoff abgegeben werden kann. Aus Kostengründen ist die Verwertung von entsalzenem Wasser nachteilig.
Hinzu kommt, das das gegebenenfalls zusätzlich bei diesem Verfahren eingesetzte gasförmige Ozone ökologische Probleme bereiten kann.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung anzubieten, mit der es möglich ist, eine kostengünstige, hochwirksame Reinigung der Abluft von oxidierbaren Schadstoffen wie Kohlenwasserstoffe, Alkohole,. Aldehyde, Säuren, Säureanhydride, Ester, Halogenkohlenwasserstoffverbindungen und weitere anorganische und organische Gase durch Verbrennung zu erreichen, ohne daß bezüglich der entstehenden Reaktionsprodukte Entsorgungsprobleme entstehen.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1, 4 und 17.
Die Erfindung weist verschiedene Vorteile auf.
Die oxidierbaren Schadstoffe werden nicht gesammelt und in ein anderes Medium überführt, sondern sie werden entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren und der Vorrichtung zerstört und in Verbindungen wie Wasser, Kohlendioxid, organische Säuren überführt, die ökologisch unbedenklich sind. Auf diese Weise wird ein Rückstand von Substanzen, die einer Deponie zugeführt werden müßten, nahezu völlig vermieden. Es zeigte sich, daß mittels der Erfindung eine außerordentlich kostengünstige Reinigung der Luft erfolgen kann. Insbesondere Lösungsmittel, wie sie bei der lackverarbeitenden Industrie anfallen, können nahezu vollständig oxidativ umgewandelt und mittels der Vorrichtung aus der Abluft entfernt werden. Im Ergebnis wird ein hoher Reinheitsgrad der aufbereiteten Luft erreicht, der weit über die bestehenden Normen hinausgeht.
Beim Kontaktieren mit festem inertem Trägermaterial, insbesondere bei Anwesenheit von peroxidzersetzenden Verbindungen wie Braunstein, erfolgt eine besonders schnelle Freisetzung von atomarem Sauerstoff aus peroxidischen Oxidationsmitteln.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Trägermaterialien sind besonders wirkungsvoll, wenn sie mit katalytisch aktiven Zusammensetzungen verbunden oder vermischt werden. Es zeigte sich, daß oxidische Verbindungen der Nebengruppen des Periodensystems im Zusammenwirken mit Oxidationsmitteln an der Phasengrenze fest/flüssig eine katalytische Umsetzung der Schadstoffe möglich machen, die nahezu quantitativ ist.
Das Aufbringen der katalytisch aktiven Beschichtung erfolgt hierbei durch Tränken oder Beschichten des festen, inerten Trägermaterials mit einer Salzlösung oder mit Salz- bzw. Oxidschmelzen mit anschließender intensiver Wärmebehandlung.
Die quantivative und qualitative Zusammensetzung des Katalysators ist in weiten Grenzen variierbar und ermöglicht eine optimale Anpassung an die Zusammensetzung der Abluft.
Erfindungsgemäß wird an diesem Ort auch über Wärmetauscher eine optimale Oxidationstemperatur eingestellt.
Als sauerstoffabgebende Verbindungen, insbesondere peroxidischer Natur, werden wasserlösliche Substanzen wie z. B. Wasserstoffperoxid bevorzugt. Auch Ozon läßt sich erfindungsgemäß einsetzen. Voraussetzung dafür ist jedoch, daß das Ozon vollständig in der wäßrigen Phase gelöst wird.
Die erfindungsgemäß feinzerteilte wäßrige Phase, die mit der Abluft intensiv vermischt wird, enthält in einer Weiterbildung grenzflächenaktive Substanzen, die die Bildung einer Öl-in-Wasser-Emulsion begünstigen. Das führt zu einer außerordentlich vorteilhaften lösungsvermittelnden Aufnahme, insbesondere der in Wasser schwerer löslichen organischen Verunreinigungen in die wäßrige Phase, in der dann die Oxidation der Schadstoffe erfolgen kann.
Die bevorzugt erfindungsgemäß eingesetzten grenzflächenaktiven Stoffe sind niedermolekulare Emulgatoren und hochmolekulare Emulgatoren, die die Bildung von Öl-in-Wasser-Emulsionen begünstigen. Dazu zählen im einzelnen anionaktive Substanzen, wie Seifen (Na, K, NH₄, Morpholin, Triäthanolamin), Natriumlaurylsulfat, Natriumcetylsulfat, Natriummersolat, Natrium-2-äthylhexylsulfat, Natriumxylolsulfonat, Natriumnaphthalinsulfonat, Natriumalkylnaphthalinsulfonat, Natriumsulfosuccinat, RCOOC₂H₄SO₃-Natrium, RCONHC₂H₄SO₃-Natrium (R=C₁₇H₃₃), Oleyl-lysalbinsaures Natrium, Oleylprotalbinsaures Natrium, Türkischrotöl, natürliche solfonierte Öle, Natriumsalz von Sulfonobernsteinsäure-dialkylester, gallensaure Salze, Harzseifen; kationaktive Substanzen wie Laurylpyridiniumchlorid, Lauryltrimethylammoniumchlorid, Lauryl-colamin-formyl­ methyl-pyridiniumchlorid und nichtionische Substanzen wie Polyoxyäthylen-Fettalkoholäther, Polyoxyäthylen- Fettsäurester sowie hochmolekulare Emulgatoren wie Casein, Gelatine, Eiweißabbauprodukte (Leim), Gummi arabic, Tragant, Agar, Moos, Carraghen, Gummigutt, Saponin, Celluloseäther und -ester, Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylpyrrolidon.
Durch die erfindungsgemäß anwesenden Netzmittel tritt ein besonders leichtes und intensives Kontaktieren der wäßrigen Phase mit der festen inerten Phase ein, was dazu führt, daß die Freisetzung von atomarem Sauerstoff außerordentlich begünstigt wird. Als besonders gut wirkende Netzmittel eignen sich Verbindungen aus der Gruppe der Alkylbenzolsulfonate.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist gegenüber dem Stand der Technik ebenfalls wichtige Vorteile auf.
So ist im Bereich der festen inerten Phase der Einsatz von Wärmetauschern vorgesehen.
Ein weiterer Wärmetauscher befindet sich im Vorreaktionsbehälter. Dadurch ist es möglich, das zu reinigende Abgas entweder auf die erforderliche Temperatur aufzuheizen oder abzukühlen. Der Wärmetauscher kann eine synergetische Funktion ausüben, wenn die in der Füllkörperschüttung des Reaktionsbehälters entstehende exotherme Wärme dem zu reinigenden Abgas im Vorreaktionsbehälter zugeführt wird. Über den Wärmetauscher in der Füllkörperschüttung des Reaktionsbehälters ist es wiederum möglich, dort entstehende exotherme Wärme abzuführen und sie gegebenenfalls über den Wärmetauscher im Vorreaktionsbehälter dem zu reinigenden Abgas zuzuführen, um eine erforderliche Abgastemperatur zu erreichen. Durch diese Möglichkeiten der Wärmeabführung bzw. Wärmezuführung kann die erfindungsgemäße Vorrichtung praktisch überall eingesetzt werden, auch wenn die dort vorhandene Abgastemperatur nicht optimal ist.
Mittels der Vorrichtung wird das zu reinigende Abgas in der Reaktionszone auf die entsprechende Temperatur gebracht. Die Anwesenheit eines Wärmetauschers im Reaktionsbereich des Reaktionsbehälters hat zusätzlich den Vorteil, daß bei stark exothermen Reaktionen die Temperatur der Reaktionszone auf maximal 105°C begrenzt werden kann. Das ist für das sichere Fahren der Anlage von erheblicher Bedeutung.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Fließschema einer Abluft­ reinigungsanlage mit einem Vor­ reaktionsbehälter und einem Reak­ tionsbehälter;
Fig. 2 ein Fließschema einer Abluft­ reinigungsanlage mit einem Vor­ reaktionsbehälter und zwei ge­ trennten Reaktionsbehältern,
Fig. 3 ein Fließschema einer Abluft­ reingigungsanlage mit einem Vor­ reaktionsbehälter und einem Reak­ tionsbehälter mit Teilkammern.
Die Vorrichtung zur Reinigung von Abluft nach Fig. 1 besteht aus einem Vorreaktionsbehälter 1 und einem Reaktionsbehälter 2. Über einem Rohgaseingang 5 wird die Abluft durch einen Ablufteintritt 36 in den Vorreaktionsbehälter 1 eingetragen. Gleichzeitig wird über Düsen 15 eine wäßrige Phase vernebelt. Dabei vermischen sich die feinzerteilte wäßrige Phase und das Abgas intensiv. Im Gleichstrom werden die vermischte wäßrige Phase und die Abluft über einen Wärmetauscher 16 geführt, der das Abgas auf die erforderliche Oxidationstemperatur bringt. Als Wärmeträger wird Luft verwendet. Diese Luft tritt in einen Kühllufteingang 11 ein und wird über einen Ventilator 12 durch den Wärmetauscher 16 geführt und über den Wärmeträgerausgang 13 wieder der Atmosphäre zugeführt. Ein Teil der über die Düsen 15 zugeführten wäßrigen Phase sammelt sich im unteren Teil des Vorreaktionsbehälters 1. Eine Niveaukontrolle 17 steuert den Austrag der wäßrigen Phase aus dem unteren Bereich des Vorreaktionsbehälters 1. Über einen Reaktionslösungseingang 18 wird die wäßrige Lösung eines Oxidationsmittels eingeführt und mit dem über einen Wassereingang 19 eintretenden Wasser auf die erforderliche Reaktionskonzentration gebracht. Die im unteren Bereich des Reaktionsbehälters 1 sich sammelnde wäßrige Phase wird über einen Abwasserausgang 20 abgeführt bzw. wieder in das System über die Düsen 15 zugeführt. Über den Gasaustritt 31 wird das zu reinigende Abgas in den Reaktionsbehälter 2 geleitet. Eine Temperaturmessung erfolgt dabei in einer Temperaturkontrolle 7. Nach dem Eintritt der Abluft über den Gaseintritt 32 in den Reaktionsbehälter 2 erfolgt eine Weiterführung der Abluft durch die Füllkörperschüttung 23. Hier und in dem darüberbefindlichen Raum erfolgt ein inniges In- Kontakt-bringen mit der wäßrigen Phase, die über Düsen 22 in den Reaktionsbehälter 2 vernebelt wird. Ein im oberen Teil des Reaktionsbehälters 2 angeordneter Wasserabscheider 24 enthält ebenfalls Füllkörper, die nicht nur eine Wasserabscheidung bewirken, sondern auch eine Nachoxidation der Schadstoffe, die bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht umgesetzt sind, möglich macht. Ein Reingasaustritt 10 leitet die gereinigte Abluft durch eine Schadstoffkonzentrationskontrolle 8, von der mittels eines Ventilators 9 die gereinigte Abluft über den Reingasausgang 39 in die. Atmosphäre befördert wird. Ein Reaktionslösungseingang 26 ermöglicht die Zugabe einer wäßrigen Lösung des Oxidationsmittels, das dann mit dem über den Wassereingang 27 zugeführten Wasser auf die notwendige Oxidationskonzentration gebracht wird. Die so eingestellte wäßrige Phase wird dann über die Düsen 22 im Reaktionsbehälter 2 vernebelt. Im unteren Teil des Reaktionsbehälters 2 sammelt sich die wäßrige Phase, die mittels einer Pumpe 21 entweder den Düsen 22 zugeführt wird oder im Falle eines starken Verbrauches an Oxidationsmittel über einen Abwasserausgang 28 abgeführt wird. Die Reaktionslösung, die über den Reaktionslösungseingang 26 in das System eingespeist wird, wird aus einem Vorratsbehälter für Reaktionslösung 3 entnommen. Nicht mehr verwendbares Abwasser, d. h. verbrauchte wäßrige Phase wird über einen Abwasserausgang 28 einem Behälter für Abwasser 4 zugeführt.
Die Vorrichtung zur Abluftreinigung nach Fig. 2 weist gegenüber der Vorrichtung von Fig. 1 zwei Reaktionsbehälter 2 und 34 auf. Sollte das über den Reingasaustritt 10a den Reaktionsbehälter 2 verlassene Reingas noch nicht die erforderlichen niedrigen Werte an Schadstoffen aufweisen, wird dieses Reingas in den Reaktionsbehälter 34 über den Gaseintritt 33 geleitet. Hier erfolgt wieder ein intensives In-Kontakt-bringen mit der wäßrigen Phase. Ein Wärmetauscher 30 ermöglicht die Wärmeabführung der in den Reaktionsbereichen der Füllkörperschüttung 23 entstehenden exothermen Wärme. Dadurch wird die Wärmeentwicklung begrenzt und die Temperatur steigt nicht höher als 105°C. Die dort abgeführte Wärme kann dafür verwendet werden, die eintretende Abluft im Vorreaktionsbehälter 1 auf eine erforderliche Reaktionstemperatur aufzuheizen. Dieses Aufheizen erfolgt dann über den Wärmetauscher 16 im Vorreaktionsbehälter 1.
Die Vorrichtung zur Abluftreinigung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß Fig. 2 dadurch, daß die in Fig. 2 getrennt angeordneten Reaktionsbehälter 2 und 34 in einen Behälter zusammengefaßt sind und durch vertikale Trennwände voneinander getrennt sind. Das ermöglicht eine kompakte Bauweise. Die im Vorreaktionsbehälter 1 vorgesehene Führung der Abluft und der vernebelten wäßrigen Phase im Gleichstrom ist auch ohne weiteres auf Gegenstrom umzustellen. Der Ablufteintritt 36 würde dann im unteren Bereich des Vorreaktionsbehälters 1 angeordnet werden. Eine Strömungsumschaltung 35 ermöglicht nach Feststellung der Schadstoffkonzentration in der Schadstoffkonzentrationskontrolle 8a die Führung des noch nicht ausreichend gereinigten Abgas es in eine Teilkammer 2b. Diese Teilkammer 2b ist konstruktiv identisch mit der Teilkammer 2a. Die Entfernung der sich in den unteren Bereichen der Teilkammern 2a und 2b sammelnden wäßrigen Phase erfolgt über eine Steuerung der wäßrigen Phase 37. Nicht verbrauchte wäßrige Phase wird dem System wieder zugeführt und verbrauchte wäßrige Phase wird in den Behälter für Abwasser 4 überführt.
Beispiel 1
In der Trocknungsstufe einer Druckerei ist ein Abgasvolumenstrom von 650 m³/h zu entsorgen. Als Schadstoffe fallen ein Methanol/Ethanol-Gemisch (450 mg/m³) und ein Aldehydgemisch (100 mg/m³) bei einer Temperatur von 25°C an.
Das Gas gelangt zunächst in den Vorreaktionsbehälter 1 und anschließend in die Reaktionsbehälter 2 (Fig. 1). Als Waschlösung und als oxidativ wirkende Reaktionsflüssigkeit wird jeweils eine 15%ige Wasserstoffperoxid-Lösung verwendet.
Die Füllkörperschüttung 23 in der Berieselungszone des Reaktionsbehälters 2 besteht aus einer Mischung aus oxidationsaktivem Braunstein (NnO²) und Porotongranalien. Zur Wasserabscheidung, Nachadsorption bzw. Nachoxidation und Gastrocknung wird eine weitere Braunstein- und Porotonschicht auf einer keramischen Füllkörperschüttung im Wasserabscheider 24 oberhalb der Vernebelungszone verwendet.
Das die Anlage verlassende Reingas weist eine Schadstoffkonzentration von 30 mg/m³ Alkohol und 12 mg/m³ Aldehyd auf. Die Reingastemperatur beträgt 40°C
Beispiel 2
In der Lackierzelle eines Förderanlagenbetriebes fallen beim Trocknungsprozeß 550 m³/h Abgas mit einer Schadstoffkonzentration von 200 mg/m³ Xylol und 250 mg/m³ Alkohole (Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol) an. Die Abgastemperatur beträgt 30°C.
Die Abgase werden in einer Reinigungsanlage gemäß Fig. 3 (Anlage mit Rückführung das Reingasstromes und 2- stufigem Reaktor) entsorgt.
Zur Vorwäsche wird das Abgas in den Vorreaktionsbehälter 1 geleitet. Als Waschflüssigkeit kommt eine 15%ige Wasserstoffperoxid-Lösung zum Einsatz. Durch diesen Prozeß wird die Alkoholkonzentration auf 50 mg/m³ verringert.
Anschließend gelangt das vorgereinigte Abgas in die Teilkammer 2a des Reaktionsbehälters 2. Als Reaktionslösung wird eine 15-%ige Wasserstoffperoxid- Lösung verwendet, der als Phasentransferkatalysator Tensid in einer Konzentration von 0,1% zur Solubillisation des Xylols beigegeben ist. Als reaktive Füllkörperschüttung 24 dient eine Mischung aus Braunstein-, Zeolith- und mit Kaliumpermanganat imprägnierten Porotongranalien sowie keramischen Füllkörpern. Oberhalb der Vernebelungszone befindet sich eine Poroton- und Braunsteinschüttung zur Tropfenabscheidung und Nachadsorption bzw. Nachoxidation. Das Reingas weist eine Konzentration von 15 mg/m³ Xylol und 10 mg/m³ Alkohol auf. Die Reingastemperatur beträgt 45°C. Durch eine Havarie der Lackiermittel-Versorgungsleitung erhöht sich die Schadstoffskonzentration im Abgas auf 350 mg/m³ Xylol und 440 mg/m³ Alkohol, was eine Reingas-Konzentration auf 25 mg/m³ Xylol zur Folge hat. Durch Ansprechen der Regeleinrichtung erfolgt eine Rückführung des Gasstromes in die Teilkammer 2b der zweiten Reaktionsstufe, wodurch die Schadstoffkonzentration auf 10 mg/m³ Xylol verringert wird.
Beispiel 3
In einer einstufigen Labor-Versuchsanlage mit einem Durchmesser von 15 mm wurde ein Luftvolumenstrom von 200 Ltr./h mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gereinigt. Die Luft war mit Methanol in einer Konzentration von 500 mg/m³ verunreinigt.
Als katalytisch aktives Festbett kamen 30 ml eines Eisen-Kupfer-Platin-Mischkatalysators zum Einsatz. Trägermaterial war γ-Aluminiumoxid in Form von Strangpreßlingen (Durchmesser ca. 1,5 mm). Als Waschflüssigkeit und Oxidationsmittel wurden 300 ml einer 1%igen Wasserstoffperoxidlösung verwendet, die im Kreislauf gefahren wurde. Die Reingaskonzentration betrug 10-15 mg/m³.
Beispiel 4
In einer einstufigen Versuchsanlage (Durchmesser 45 mm) erfolgte die Reinigung von 2 m³/h mit geruchsintensiven Komtaminanten wie Phenol, Mercaptanen und Aldehyden verunreinigter Abluft (Konzentration ca. 100 mg/m³). Als Katalysator wurden 500 ml eines porösen Tonminerals mit erhöhtem Fe(III)-Gehalt an der Oberfläche (Durchmesser ca. 6 mm) verwendet. Als Reaktionsflüssigkeit kam 1 Ltr. einer 1%igen Wasserstoffperoxidlösung zum Einsatz.
Bezugszeichenliste
1 Vorreaktionsbehälter
2 Reaktionsbehälter
2a Teilkammer
2b Teilkammer
3 Vorratsbehälter für Reaktionslösung
4 Behälter für Abwasser
5 Rohgaseingang
6 Temperaturkontrolle
7 Temperaturkontrolle
8 Schadstoffkonzen­ trationskontrolle
8a Schadstoffkonzen­ trationskontrolle
9 Ventilator
10 Reingasaustritt
10a Reingasaustritt
10b Reingasaustritt
11 Kühllufteingang
12 Ventilator
13 Wärmeträgerausgang
14 Pumpe
15 Düsen
16 Wärmetauscher
17 Niveaukontrolle
18 Reaktionslösungseingang
19 Wassereingang
20 Abwasserausgang
21 Pumpe
22 Düsen
22a Düsen
23 Füllkörperschüttung
24 Wasserabscheider
24a Wasserabscheider
25 Niveaukontrolle
26 Reaktionslösungseingang
27 Wassereingang
28 Abwasserausgang
29 Steuerung
30 Wärmetauscher
31 Gasaustritt
32 Gaseintritt
33 Gaseintritt
34 Nachreaktionsbehälter
35 Strömungsumschaltung
36 Ablufteintritt
37 Steuerung der wäßrigen
Phase
38 Lufteintritt
39 Reingasausgang

Claims (21)

1. Verfahren zum Reinigen von Abluft von oxidierbaren Schadstoffen durch In-Kontakt-bringen der Abluft mit einer wäßrigen, ein Oxidationsmittel enthaltende Phase,
gekennzeichnet dadurch,
daß die wäßrige Phase feinzerteilt wird, wobei die wäßrige Phase Oxidationsmittel enthält,
daß die Abluft mit der feinzerteilten wäßrigen Phase intensiv vermischt wird,
daß danach eine Vermischung oder Kontaktierung der Abluft und der wäßrigen Phase mit einem festen, inerten und/oder katalytisch aktiven Trägermaterial mit großer Oberfläche erfolgt
und daß am Ort der Vermischung bzw. Kontaktierung die Temperatur unter 105°C gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel Sauerstoff abgebende Ver­ bindungen in die wäßrige Phase eingebracht werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxidationsmittel Sauerstoff abgebende Ver­ bindungen wie Peroxide oder Ozon verwendet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der wäßrigen Phase grenzflächenaktive Substan­ zen wie niedermolekulare und/oder hochmolekulare Emulgatoren (O/W) und/oder Benetzungshilfsmittel zugesetzt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als festes inertes Trägermaterial mit großer Oberfläche Schüttungen oder Formkörper eingesetzt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte Trägermaterial und katalytisch akti­ ve Material miteinander vermischt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigung der Abluft von oxidierbaren Schadstoffen mehrstufig erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der wäßrigen Phase in Korrelation mit der Schadstoffkonzentration erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der wäßrigen Phase auf einen Wert von 1 bis 12 eingestellt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der wäßrigen Phase auf einen Wert von 5 bis 8 eingestellt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur am Ort der Vermischung bzw. Kon­ taktierung 20 °C bis 80°C beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch aktive Material Metalloxide und/oder Mischungen enthält, die den Nebengruppen IB, IIB, IVB, VB, VIB, VIIB und VIII des Perioden­ systems zuzuordnen sind.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytisch aktive Material Mn, Pt, Fe, Pd, Ni und Cu enthält.
14. Vorrichtung zum Reinigen von Abluft von oxidierba­ ren Schadstoffen durch In-Kontakt-bringen der Ab­ luft mit einer wäßrigen Oxidationsmittel enthalten­ den Lösung,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Vorreaktionsbehälter (1) und ein Reaktions­ behälter (2) über Abluftrohrleitungen miteinander verbunden sind,
wobei der Vorreaktionsbehälter (1) einen Rohgasein­ gang (5), Düsen (15) für die Zerstäubung einer wäß­ rigen Phase, einen Gasausgang (31) besitzt und oberhalb des Gasausganges (31) ein Wärmetauscher (16) angeordnet ist, der mit einem weiteren Wärme­ tauscher (30) im Reaktionsbehälter (2) verbunden ist,
und wobei der Reaktionsbehälter (2) im mittleren Bereich Düsen (22), unterhalb derer Füllkörper (23), unterhalb der Füllkörper (23) ein Gaseintritt (32) und oberhalb der Düsen (22) ein Wasserabschei­ der (24) mit Füllkörperschüttung und einem Rein­ gasausgang (10) angeordnet enthält.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reaktionsbehälter (2) nacheinander ge­ schaltet sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsbehälter mindestens zwei Teilkam­ mern (2a, 2b) enthält.
17. Katalysator zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch, 1 bestehend aus einem festen, inerten Trägermaterial und einem Oxid oder einem Oxidgemisch der Metalle, die den Nebengruppen IB, IIB, IVB, VB, VIB, VIIB und VIIIB des Periodensystems zuzuordnen sind.
18. Katalysator nach Anspruch 17, gekennzeichnet dadurch, daß die katalytisch aktive Oxidzusammensetzung als Schicht auf dem inerten Trägermaterial aufgebracht ist.
19. Katalysator nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet dadurch, daß die katalytisch aktive Oxidzusammensetzung als Granulat mit dem festen, inerten Trägermaterial vermischt ist.
20. Katalysator nach einem der Ansprüche 17 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß der Gehalt der katalytisch aktiven Oxidzusam­ mensetzung 1 bis 15 Massenprozent beträgt.
21. Verfahren zur Herstellung des Katalysators gemäß Anspruch 17, gekennzeichnet dadurch, daß eine Salzlösung oder mehrere Salzlösungen oder Salzschmelzen oder Oxidschmelzen auf das inerte Trägermaterial aufgetragen werden, eine Trocknungsbehandlung erfolgt und anschließend calciniert wird.
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DE19530896A Withdrawn DE19530896A1 (de) 1994-10-19 1995-08-14 Verfahren, Vorrichtung und Katalysator zum Reinigen von Abluft

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002013949A1 (en) * 2000-08-17 2002-02-21 Sakari Savikko Method and apparatus for elimination of odour gases

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WO2002013949A1 (en) * 2000-08-17 2002-02-21 Sakari Savikko Method and apparatus for elimination of odour gases

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