DE19613326A1 - Recovery of organic solvents in exhaust air - Google Patents

Recovery of organic solvents in exhaust air

Info

Publication number
DE19613326A1
DE19613326A1 DE19613326A DE19613326A DE19613326A1 DE 19613326 A1 DE19613326 A1 DE 19613326A1 DE 19613326 A DE19613326 A DE 19613326A DE 19613326 A DE19613326 A DE 19613326A DE 19613326 A1 DE19613326 A1 DE 19613326A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fixed bed
parts
annular
activated carbon
exhaust air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19613326A
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CHMIEL, HORST, PROF.DR.-ING.HABIL., 66123 SAARBRUE
Original Assignee
Keramchemie GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Keramchemie GmbH filed Critical Keramchemie GmbH
Priority to DE19613326A priority Critical patent/DE19613326A1/en
Publication of DE19613326A1 publication Critical patent/DE19613326A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34Regenerating or reactivating
    • B01J20/3441Regeneration or reactivation by electric current, ultrasound or irradiation, e.g. electromagnetic radiation such as X-rays, UV, light, microwaves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0407Constructional details of adsorbing systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/0462Temperature swing adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047Pressure swing adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/40083Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
    • B01D2259/40088Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
    • B01D2259/40096Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating by using electrical resistance heating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Equipment for the recovery of organic solvents with a b. pt. <= 250 deg C from the exhaust of a process plant by passing them through an adsorption bed of activated charcoal in the shape of an annular strip (8) formed by coaxial cylindrical metal grids (11,12), which act as (heating) electrodes when supplied with power.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Rück­ gewinnung von organischen Lösemitteln, die einen Siedepunkt unterhalb von 250°C aufweisen, aus dem Abluftstrom einer Betriebsanlage, bestehend aus einem Adsorber mit einem ringförmigen, mit Aktivkohle gefüllten, elektrisch auf­ heizbaren Festbett, welches zur Adsorption des Lösemittels zunächst von dem Abluftstrom und anschließend zur Desorp­ tion bzw. Regenerierung mit Vakuum und/oder einem Gas be­ aufschlagt wird.The invention relates to a device for back Obtaining organic solvents that have a boiling point have below 250 ° C, from the exhaust air flow Plant, consisting of an adsorber with a ring-shaped, filled with activated carbon, electrically heated fixed bed, which is used to adsorb the solvent first from the exhaust air flow and then to the desorp tion or regeneration with vacuum and / or a gas is opened.

Zur Trennung und Reinigung von Gasen finden in den unter­ schiedlichsten Industriezweigen Adsorptionsverfahren Anwen­ dung, wenn insbesondere kleine Anlagen mit niedrigen Durch­ sätzen notwendig sind oder wenn aus einem großen, nicht ad­ sorbierbaren Trägergas ein in geringen Konzentrationen vorliegender, adsorbierbarer Bestandteil, beispielsweise ein Lösemittel, abzuscheiden und damit zurückzugewinnen ist. Als Adsorptionsmittel wird dabei meist Aktivkohle verwendet, die aus einem pulverförmigen Rohmaterial unter Zusatz von Bindemittel, beispielsweise zu kleinen Stäbchen gepreßt wird, die dann in einen Behälter eingefüllt werden und ein sogenanntes Festbett bilden. Das Festbett kann einen ringförmigen Querschnitt aufweisen, der von dem zu reinigenden Gas, beispielsweise einem Abluftstrom einer Betriebsanlage, von innen nach außen oder umgekehrt durch­ strömt wird, wobei sich die im Abluftstrom enthaltenen Lö­ semittel aufgrund der Wechselwirkungen zwischen den Mole­ külen und Kapillarkondensationseffekten an der Aktivkohle, die die eigentliche Sorptionsfläche bildet, absetzen. Um ein beladenes, aus Aktivkohle gebildetes, ringförmiges Festbett zu regenerieren, sind verschiedene Verfahren be­ kannt.For the separation and cleaning of gases, see the various industries Adsorptionsverfahren applications when, in particular, small systems with low throughput sentences are necessary or if from a large, not ad sorbable carrier gas in low concentrations present, adsorbable component, for example a solvent to separate and thus recover is. Activated carbon is usually used as the adsorbent used which is made from a powdered raw material Add binder, for example to small sticks is pressed, which are then filled into a container and form a so-called fixed bed. The fixed bed can have an annular cross section that goes from that to cleaning gas, for example an exhaust air stream Plant, from the inside out or vice versa  is flowing, whereby the Lö contained in the exhaust air flow due to the interactions between the moles cool and capillary condensation effects on the activated carbon, which forms the actual sorption surface. Around a loaded ring-shaped one made of activated carbon Regenerating a fixed bed are different methods knows.

Es ist bekannt, die Aktivkohle mit einem Inertgas unter Normaldruck oder Vakuum zu regenerieren und dabei die Aktiv­ kohle durch das Inertgas aufzuheizen. Dies bedingt sehr lange Regenerationszeiten da das Inertgas nur eine geringe Wärmekapazität besitzt. Als Folge davon müssen die Aktiv­ kohlebetten verhältnismäßig groß ausgebildet sein. Bei einer solchen Regeneration werden die Behälter und Rohrlei­ tungen zwangsläufig mit aufgeheizt, was einen erhöhten Wärmebedarf mit sich bringt und zusätzliche Wärmeverluste zur Folge hat. Da die Bereiche der Aktivkohle, die mit der Behälterwandung in Kontakt stehen, eine geringere Tempera­ tur als das Zentrum des Aktivkohlebetts aufweist, werden diese Bereiche schlechter regeneriert.It is known to take the activated carbon with an inert gas Regenerate normal pressure or vacuum while doing the active to heat coal through the inert gas. This is very conditional long regeneration times because the inert gas is only a small one Has heat capacity. As a result, the active carbon beds are relatively large. At such a regeneration are the containers and Rohrlei inevitably heated up, which increased Brings heat requirements and additional heat losses has the consequence. Since the areas of activated carbon that correspond to the Container wall in contact, a lower tempera structure as the center of the activated carbon bed these areas are poorly regenerated.

Eine andere Möglichkeit zur Aufheizung der Aktivkohle bei der Regeneration besteht darin, dem Aktivkohlebett aufge­ heizte Luft zuzuführen. Hier besteht der Nachteil, daß der Anreicherungsgrad der Desorptionsluft verhältnismäßig ge­ ring ist und nur so hoch sein darf, daß die Explosionsgren­ ze nicht überschritten wird. Darüber hinaus können dabei aber nur solche Lösemittel behandelt werden, die bei der Regenerationstemperatur unter der katalytischen Wirkung der Aktivkohle mit dem Sauerstoff der Luft nicht reagieren. Another way to heat the activated carbon the regeneration is the activated carbon bed to supply heated air. The disadvantage here is that the Degree of enrichment of the desorption air relatively ge is ring and must only be so high that the explosion limits ze is not exceeded. In addition, you can but only those solvents that are treated in the Regeneration temperature under the catalytic effect the activated carbon does not react with the oxygen in the air.  

Eine weitere Möglichkeit der Aufheizung der Aktivkohle be­ steht darin, Heizschlangen durch das Aktivkohlebett zu füh­ ren. Auch hier sind lange Regenerationszeiten, und damit verbunden große Aktivkohlebetten, erforderlich. Die Tem­ peraturverteilung im Aktivkohlebett ist ungleichmäßig, und es treten erhebliche Wärmeverluste auf. Es sind aufgrund der unterschiedlichen Temperaturen Bereiche mit unterschied­ lichem Regenerationsgrad vorhanden.Another way of heating the activated carbon is to run heating coils through the activated carbon bed ren. There are long regeneration times here too, and with that connected large activated carbon beds, required. The tem temperature distribution in the activated carbon bed is uneven, and considerable heat losses occur. It's due the different temperature ranges with difference degree of regeneration available.

Schließlich ist es auch bekannt, das ringförmige Aktivkoh­ lebett durch elektrischen Strom aufzuheizen. Dazu werden in dem Aktivkohlebett mehrere Elektroden angeordnet, die die Kathoden und die Anoden bilden. Wegen der verhältnismäßig geringen elektrischen Leitfähigkeit der Aktivkohle sind ebenfalls lange Regenerationszeiten erforderlich. Die ge­ ringe elektrische Leitfähigkeit führt aber auch dazu, daß es aufgrund der elektrischen Spannungen zur Funkenbildung kommen kann. Aufgrund der Konstruktion und der Anordnung der Elektroden kommt es auch zu einer ungleichmäßigen Tem­ peraturverteilung im Aktivkohlebett, wobei örtliche Über­ hitzungen entstehen können. Aufgrund dieser schlechten Temperaturverteilung sind die erreichbaren Anreicherungen am Lösemittel im Desorptionsgas verhältnismäßig gering und die erreichbaren Reingaswerte schlecht.Finally, it is also known, the ring-shaped activated carbon heating up lebett by electric current. For this purpose, in the activated carbon bed arranged several electrodes that the Form cathodes and the anodes. Because of the proportionate low electrical conductivity of the activated carbon long regeneration times also required. The ge rings electrical conductivity also leads to the fact that it due to the electrical voltages for sparking can come. Because of the construction and arrangement of the electrodes also leads to an uneven temperature temperature distribution in the activated carbon bed, local over heating can occur. Because of this bad Temperature distribution are the achievable enrichments the solvent in the desorption gas is relatively low and the achievable clean gas values are bad.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vor­ richtung zur Rückgewinnung von organischen Lösemitteln, die einen Siedepunkt unterhalb von 250°C besitzen, aus dem Ab­ luftstrom einer Betriebsanlage zu schaffen, die bei einer elektrischen Aufheizung des ringförmigen Aktivkohlebettes eine gleichmäßige Temperaturverteilung im Aktivkohlebett und kurze Regenerationszeiten ermöglicht. Dabei soll der Wirkungsgrad erhöht und die Reingaswerte verbessert werden. Schließlich soll die Gefahr von elektrischen Spitzenent­ ladungen und die Funkenbildung verringert werden.The invention is therefore based on the object, a front direction for the recovery of organic solvents, the have a boiling point below 250 ° C, from Ab to create air flow of an operating system, which at a electrical heating of the annular activated carbon bed an even temperature distribution in the activated carbon bed and enables short regeneration times. The  Efficiency increased and the clean gas values can be improved. After all, the danger of electrical peak ent charges and sparking are reduced.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung vorge­ schlagen, daß der äußere und der innere Mantel des ring­ förmigen Festbettes aus einem die Elektroden bildenden Gittermetall bestehen.To solve this problem, according to the invention a device of the type described above beat that the outer and inner mantle of the ring shaped fixed bed from a forming the electrodes Grid metal exist.

Durch eine solche Ausgestaltung wird eine gleichmäßige Tem­ peraturverteilung im Aktivkohle-Festbett und damit eine Verkürzung der Regenerationszeiten erreicht. Gleichzeitig tritt eine Erhöhung des Wirkungsgrades bei einer Verbesse­ rung der Reingaswerte ein. Die Gefahr von elektrischen Spitzenentladungen und von Funkenbildung wird nicht unbe­ achtlich verringert.With such a configuration, a uniform tem temperature distribution in the activated carbon fixed bed and thus one Reduction in regeneration times achieved. At the same time there is an increase in efficiency in the event of an improvement clean gas values. The danger of electrical Peak discharges and sparking will not go unnoticed eighth reduced.

Weitere Merkmale einer Vorrichtung gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 2-7 offenbart.Further features of a device according to the invention are disclosed in claims 2-7.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in einer Zeich­ nung in vereinfachter Weise dargestellten Ausführungsbei­ spieles bei einer sogenannten Vakuumdesorption näher er­ läutert. Dabei zeigenThe invention is based on a in a drawing execution in a simplified manner game in a so-called vacuum desorption purifies. Show

Fig. 1 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung im Schnitt und Fig. 1 shows a device according to the invention in section and

Fig. 2 eine besondere elektrische Schaltung der Vorrich­ tung der Fig. 1 und Fig. 2 shows a special electrical circuit of the Vorrich device of FIGS . 1 and

Fig. 3 eine andere elektrische Schaltung der Vorrichtung. Fig. 3 shows another electrical circuit of the device.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist eine Vorrichtung gezeigt, die zur Rückgewinnung eines organischen Lösemittels aus dem Abluftstrom einer Betriebsanlage dient. Diese Vor­ richtung besteht aus mindestens zwei Adsorbern 1, die vollkommen gleich ausgebildet sind und von denen deshalb in der Zeichnung nur ein Adsorber 1 dargestellt ist. Der Adsorber 1 weist zunächst einen Behälter 2 auf, der bei­ spielsweise aus Metall, gefertigt ist, wobei Maßnahmen vorgesehen werden müssen, die den Behälter 2 von seinen Einbauten elektrisch trennen. Der Behälter 2 besitzt oben einen Einlaß 3, über den, je nach Bedarf, Abluft oder Kühlluft in den Behälter 2 eingeleitet wird. An seinem unteren Ende ist der Behälter 2 mit einer Auslaßöffnung 4 versehen, die jedoch zum sogenannten Regenerationskreis­ lauf gehört. In dem Behälter 2 ist eine Tragplatte 5 aus elektrisch nicht leitendem Werkstoff ausgebildet, die ei­ ne durch den Behälter 2 nach außen führende Ablaufleitung 6 für die gereinigte Abluft oder für die erwärmte Kühlluft besitzt. Mit Abstand oberhalb der Tragplatte 5 ist eine ebenfalls elektrisch nicht leitende Deckplatte 7 angeord­ net. Zwischen der Tragplatte 5 und der Deckplatte 7 ist ein ringförmiges Bett 8 ausgebildet, welches einen kreis­ förmigen oder einen polygonen, beispielsweise sechseckigen Querschnitt aufweisen kann. Dieses Festbett 8 wird zunächst aus einem inneren Stützkorb 9 und einem äußeren Stützkorb 10 begrenzt, die einerseits tragend ausgebildet sind und entsprechende Durchlaßöffnungen aufweisen. An ihren einan­ der zugewandten Mantelflächen sind der innere Stützkorb 9 und der äußere Stützkorb 10 mit einem an sich bekannten Gittermetall 11, 12 bestückt. In Abhängigkeit von der Aus­ gestaltung des Gittermetalles 11, 12 können der innere Stützkorb 9 und der äußere Stützkorb 10 auch ausschließlich aus Gittermetall 11, 12 gebildet sein. In Fig. 1 of the drawing is shown an apparatus which is used for recovering an organic solvent from the exhaust air stream of an operating system. This device consists of at least two adsorbers 1 , which are completely identical and of which only one adsorber 1 is shown in the drawing. The adsorber 1 initially has a container 2 , which is made, for example, of metal, measures having to be provided which electrically separate the container 2 from its internals. The container 2 has an inlet 3 above, through which, depending on requirements, exhaust air or cooling air is introduced into the container 2 . At its lower end, the container 2 is provided with an outlet opening 4 , which, however, belongs to the so-called regeneration circuit. In the container 2 , a support plate 5 is formed from electrically non-conductive material, which has egg ne through the container 2 to the outside discharge line 6 for the cleaned exhaust air or for the heated cooling air. At a distance above the support plate 5 is also an electrically non-conductive cover plate 7 angeord net. Between the support plate 5 and the cover plate 7 , an annular bed 8 is formed, which can have a circular or a polygonal, for example hexagonal cross section. This fixed bed 8 is initially delimited from an inner support basket 9 and an outer support basket 10 , which are designed to be load-bearing on the one hand and have corresponding passage openings. The inner support cage 9 and the outer support cage 10 are equipped with a grid metal 11 , 12 known per se on their facing surfaces. Depending on the design of the grid metal 11 , 12 , the inner support basket 9 and the outer support basket 10 can also be formed exclusively from grid metal 11 , 12 .

In den Ringraum zwischen den beiden Stützkörben 9, 10, wird an sich bekannte Aktivkohle eingefüllt, die gemäß der Erfindung mit etwa 10 bis 50 Gewichtsprozent, vorteilhaft mit 30 Gewichtsprozent eines Graphitsplitts mit einer Kör­ nung von 1 bis 10 mm, vorteilhaft von 3 bis 5 mm, möglichst gleichmäßig vermischt ist. Auf der oberen Ringfläche des Bettes 8 können angedeutete Gewichte 13 angeordnet sein. An das flächige Gittermetall 11, 12 wird eine Spannungs­ quelle 14, beispielsweise eine Wechselspannung von 0 bis 40 Volt angeschlossen. Dabei wird diese Wechselspannung in Abhängigkeit von der Solltemperatur des Aktivkohlebettes 8 geregelt.In the annular space between the two support baskets 9 , 10 , known activated carbon is filled, which according to the invention contains approximately 10 to 50 percent by weight, advantageously 30 percent by weight of a graphite chip with a grain size of 1 to 10 mm, advantageously 3 to 5 mm, is mixed as evenly as possible. Indicated weights 13 can be arranged on the upper ring surface of the bed 8 . At the flat grid metal 11 , 12 , a voltage source 14 , for example an AC voltage of 0 to 40 volts is connected. This AC voltage is regulated as a function of the target temperature of the activated carbon bed 8 .

In den von der Tragplatte 5, der Deckplatte 7 und dem Fest­ bett 8 begrenzten Raum 15 mündet eine Leitung 16, die zum Regenerationskreislauf gehört. Dabei ist an das innere Ende der Leitung 16 ein Gasverteiler 17 angeschlossen, der aus einem Rohr mit Austrittsöffnungen besteht.In the limited by the support plate 5 , the cover plate 7 and the fixed bed 8 space 15 opens a line 16 which belongs to the regeneration circuit. In this case, a gas distributor 17 is connected to the inner end of the line 16 , which consists of a tube with outlet openings.

Für die Erläuterung der Arbeitsweise der vorbeschriebenen Vorrichtung wird nun zunächst davon ausgegangen, daß der Regenerationskreislauf geschlossen ist und daß über den Einlaß 3 Abluft in den Behälter 2 eingeleitet wird, die ein Lösemittel, beispielsweise Ethylacetat, in einer Menge von etwa 10 Gramm pro m³ enthält. Durch den Aufbau des Adsor­ bers 1 wird nun die Abluft gezwungen, von außen durch das Festbett 8 in den Innenraum zu strömen. Dabei wird das Lö­ semittel in bekannter Weise einerseits durch die Anzie­ hungskräfte auf der Oberfläche der Aktivkohle adsorbiert und andererseits durch Kapillarkondensation in den Poren der Aktivkohle gespeichert. Wenn die Speicherkapazität der Aktivkohle erschöpft und die maximal zulässige Lösemittel­ konzentration der aus der Öffnung 6 austretenden Reinluft erreicht ist, übernimmt der zweite Adsorber die Abschei­ dung des Lösemittels, während der vorliegende Adsorber 1 auf Desorption geschaltet wird. Das Signal zur Umschaltung kann z. B. von einem Konzentrationsmeßgerät oder einer Zeit­ uhr kommen.For the explanation of the operation of the above-described device, it is now assumed that the regeneration circuit is closed and that exhaust air is introduced into the container 2 via the inlet 3 , which contains a solvent, for example ethyl acetate, in an amount of about 10 grams per cubic meter . Due to the structure of the adsor bers 1 , the exhaust air is now forced to flow from the outside through the fixed bed 8 into the interior. The Lö medium is adsorbed in a known manner on the one hand by the attraction forces on the surface of the activated carbon and on the other hand stored by capillary condensation in the pores of the activated carbon. When the storage capacity of the activated carbon is exhausted and the maximum permissible solvent concentration of the clean air emerging from the opening 6 is reached, the second adsorber takes over the separation of the solvent, while the present adsorber 1 is switched to desorption. The signal for switching can, for. B. from a concentration meter or a time clock.

In dem beladenen Adsorber 1 beziehungsweise dem beladenen Festbett 8 muß nun das Lösemittel von der Aktivkohle de­ sorbiert werden. Dies erfolgt in mehreren Teilschritten. Dabei wird zunächst der Behälter 2 durch eine nicht darge­ stellte Vakuumpumpe über die Leitung 10 auf etwa 100 mbar evakuiert. Anschließend wird der Behälter 2 durch Einleiten von Stickstoff über die Leitung 16 bis zum Normaldruck inertisiert. Danach wird der Behälter 2 wieder über die Leitung 16 auf 100 mbar evakuiert. Sobald dies erfolgt ist, wird das Aktivkohlebett 8 durch Anlegen einer elektrischen Spannung, beispielsweise von 15 V und einer Stromstärke von 18.000 A, auf eine Temperatur von etwa 160°C aufgeheizt. Hierbei gegebenenfalls anfallende Lösemittelbrüden werden durch nicht dargestellte, nachgeschaltete Kondensatoren abgeschieden. Jetzt wird der mit dem Lösemittel beladene Stickstoff mittels der bereits erwähnten Vakuumpumpe im sogenannten Regenerationskreislauf durch mindestens einen nicht dargestellten Kondensator geführt, in dem das Löse­ mittel kondensiert und abtropft. Über ein Druckreduzierven­ til mit einem Differenzdruck von etwa 900 mbar wird das Regenerationsgas wieder über die Leitung 16 in den Behälter zurückgeführt.In the loaded adsorber 1 or the loaded fixed bed 8 , the solvent must now be de-sorbed from the activated carbon. This is done in several steps. First, the container 2 is evacuated to about 100 mbar by a vacuum pump, not shown, via the line 10 . The container 2 is then rendered inert to normal pressure by introducing nitrogen via line 16 . Then the container 2 is again evacuated to 100 mbar via line 16 . As soon as this has taken place, the activated carbon bed 8 is heated to a temperature of approximately 160 ° C. by applying an electrical voltage, for example of 15 V and a current of 18,000 A. Any solvent vapors that occur are separated off by downstream capacitors, not shown. Now the nitrogen loaded with the solvent is guided by means of the vacuum pump already mentioned in the so-called regeneration circuit through at least one condenser, not shown, in which the solvent condenses and drips off. About a Druckreduzierven valve with a differential pressure of about 900 mbar, the regeneration gas is returned via line 16 into the container.

Wenn kein Lösemittelkondensat mehr anfällt, wird die Be­ heizung des Regenerations- bzw. Desorptionskreislaufes eingestellt. Das Festbett 8 wird jetzt von der Einström­ öffnung 3 ausgehend, in einem getrennten Kühlkreis wieder abgekühlt und damit erneut wieder aufnahmefähig gemacht für die Adsorption des Lösemittels aus der Abluft. Dazu wird der Regenerations- bzw. Desorptionskreislauf wieder geschlossen und gleichzeitig der Einlaß 3 für die Abluft und der Auslaß 6 für die Kühlluft wieder geöffnet. Jetzt wiederholt sich der bereits beschriebene Vorgang.If there is no longer any solvent condensate, the heating of the regeneration or desorption circuit is stopped. The fixed bed 8 is now starting from the inflow opening 3 , cooled again in a separate cooling circuit and thus made ready again for the adsorption of the solvent from the exhaust air. For this purpose, the regeneration or desorption circuit is closed again and at the same time the inlet 3 for the exhaust air and the outlet 6 for the cooling air are opened again. The process already described is now repeated.

Bei einem derartigen Adsorber 1 beträgt der Spannungsabfall im Bett 8 etwa 14 Volt. Da der Widerstand verhältnismäßig klein ist, fließen, wie bereits dargelegt, verhältnismäßig hohe Ströme. Hohe elektrische Ströme bedingen zwangsläufig große Leitungsquerschnitte, was mit einem nicht unbeacht­ lichen Aufwand verbunden ist. Um diesen Aufwand zu vermei­ den, ist das Festbett 8 in drei Sektoren 8a, 8b, 8c unter­ teilt und der Außenmantel 10 und der Innenmantel 9 sind aus jeweils drei Teilen 10a bis 10c und 9a bis 9c gebildet und durch Isolierplatten 18 voneinander getrennt. Zusätzlich sind die Teile 10a und 10b des Außenmantels 10 und die Tei­ le 9b und 9c des Innenmantels 9 über jeweils eine Brücke 19, 20 elektrisch miteinander verbunden. Dies gibt die Möglich­ keit, den Adsorber 1 mit einer Spannung von 45 V und einer Stromstärke von 6000 A bei gleicher Leistung zu betreiben, was erheblich kleinere Leistungsquerschnitte erfordert.In such an adsorber 1 , the voltage drop in bed 8 is approximately 14 volts. Since the resistance is relatively small, relatively high currents flow, as already explained. High electrical currents inevitably require large cable cross-sections, which is associated with considerable effort. To avoid this effort, the fixed bed 8 is divided into three sectors 8 a, 8 b, 8 c and the outer jacket 10 and the inner jacket 9 are each formed from three parts 10 a to 10 c and 9 a to 9 c and separated from each other by insulating plates 18 . In addition, the parts 10 a and 10 b of the outer casing 10 and the Tei le 9 b and 9 c of the inner casing 9 are electrically connected to each other via a bridge 19 , 20 . This gives the possibility of operating the adsorber 1 with a voltage of 45 V and a current of 6000 A with the same power, which requires considerably smaller power cross sections.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist das Festbett in gleicher Weise wie bei der Fig. 2 in drei Sektoren 8a, 8b, 8c oder ein Vielfaches von "Drei" unterteilt. Auch der äu­ ßere und der innere Mantel 11, 12 bestehen aus der gleichen Anzahl von Teilen 11a, 11b, 11c und 12a, 12b, 12c, wobei hier ebenfalls zwischen den Sektoren 8a, 8b, 8c und den Tei­ len 11a, 11b, 11c und 12a, 12b, 12c Isolierplatten 18 ange­ ordnet sind. Die Teile 11a, 11b, 11c des äußeren Mantels 11 sind nun an die einzelnen Phasen R, S, T einer Drehstrom- Spannungsquelle angeschlossen, während die Teile 12a, 12b, 12c des inneren Mantels 12 mit dem sogenannten Stern- bzw. Mittelpunktleiter M verbunden ist. Auch ein umgekehrter An­ schluß ist möglich. In vorteilhafter Weise können bei die­ ser Schaltung die an den Mitelleiter M angeschlossenen Teile 12a, 12b, 12c wieder einstückig ausgebildet sein.In the embodiment of FIG. 3, the fixed bed is divided into three sectors 8 a, 8 b, 8 c or a multiple of "three" in the same way as in FIG. 2. Also the outer and the inner jacket 11 , 12 consist of the same number of parts 11 a, 11 b, 11 c and 12 a, 12 b, 12 c, here also between the sectors 8 a, 8 b, 8 c and the parts len 11 a, 11 b, 11 c and 12 a, 12 b, 12 c insulating plates 18 are arranged. The parts 11 a, 11 b, 11 c of the outer jacket 11 are now connected to the individual phases R, S, T of a three-phase voltage source, while the parts 12 a, 12 b, 12 c of the inner jacket 12 with the so-called star - or center conductor M is connected. A reverse connection is also possible. Advantageously, the parts 12 a, 12 b, 12 c connected to the center conductor M can again be formed in one piece in this circuit.

In Abänderung des erläuterten Ausführungsbeispieles kann die Regeneration bzw. Desorption auch unter Normaldruck stattfinden. In Abhängigkeit vom zu entfernenden Lösemittel und dessen Konzentration ist es auch möglich, den Stick­ stoff, also das Inertgas, durch Luft zu ersetzen, wobei diese dann nicht im Kreislauf geführt wird, sondern als Lösemittel angereichertes Abgas einer weiteren Abgasbehand­ lung zugeführt wird.In a modification of the exemplary embodiment explained regeneration or desorption even under normal pressure occur. Depending on the solvent to be removed and its concentration is also possible the stick Substance, i.e. the inert gas, to be replaced by air, whereby this is then not carried out in a cycle, but as Solvent-enriched exhaust gas from another exhaust gas treatment tion is supplied.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Rückgewinnung von organischen Lösemit­ teln, die einen Siedepunkt unterhalb von 250°C aufwei­ sen, aus dem Abluftstrom einer Betriebsanlage, be­ stehend aus einem Adsorber mit einem ringförmigen, mit Aktivkohle gefüllten, elektrisch aufheizbaren Festbett, welches zur Adsorption des Lösemittels zunächst von dem Abluftstrom und anschließend zur Desorption bzw. Rege­ nerierung mit Vakuum und/oder einem Gas beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und der innere Mantel (11, 12) des ringförmigen Festbettes (8) aus einem die Elektroden bildenden Gittermetall bestehen.1.Device for the recovery of organic solvents, which have a boiling point below 250 ° C, from the exhaust air stream of an operating system, consisting of an adsorber with an annular, filled with activated carbon, electrically heated fixed bed, which is initially used to adsorb the solvent of the exhaust air stream and then for desorption or regeneration with vacuum and / or a gas is applied, characterized in that the outer and the inner jacket ( 11 , 12 ) of the annular fixed bed ( 8 ) consist of a grid metal forming the electrodes. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Festbett (8) einen kreisringför­ migen Querschnitt aufweist.2. Device according to claim 1, characterized in that the annular fixed bed ( 8 ) has a ring-shaped cross section. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Festbett (8) einen polygonen Quer­ schnitt aufweist. 3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the annular fixed bed ( 8 ) has a polygonal cross-section. 4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Festbettes (8) durch eine mit einem Gewicht (13) belastbare, ringförmige Platte (7) abgeschlossen ist.4. The device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the upper end of the fixed bed ( 8 ) by a weight ( 13 ) resilient, annular plate ( 7 ) is completed. 5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Festbett (8) in mindestens zwei elek­ trisch gegeneinander isolierte Sektoren (8a, 8b, 8c) unter­ teilt und der äußere und der innere, die Elektroden bil­ dende Mantel (11, 12) ebenfalls jeweils aus mindestens zwei elektrisch gegeneinander isolierten Teilen (11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) gebildet ist und diese Teile 11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) elektrisch hintereinander geschaltet sind.5. The device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the annular fixed bed ( 8 ) in at least two electrically isolated sectors ( 8 a, 8 b, 8 c) under divides and the outer and inner that Electrode forming jacket ( 11 , 12 ) is also each formed from at least two parts that are electrically insulated from one another ( 11 a, 11 b, 11 c, 12 a, 12 b, 12 c) and these parts 11 a, 11 b, 11 c , 12 a, 12 b, 12 c) are electrically connected in series. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Festbett (8) in drei elektrisch ge­ geneinander isolierte Sektoren (8a, 8b, 8c) unterteilt und der äußere und der innere Mantel (11, 12) aus je­ weils drei elektrisch gegeneinander isolierten Teilen (11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) gebildet ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the annular fixed bed ( 8 ) in three electrically isolated from each other ge sectors ( 8 a, 8 b, 8 c) and the outer and inner sheath ( 11 , 12 ) from each because three electrically insulated parts ( 11 a, 11 b, 11 c, 12 a, 12 b, 12 c) is formed. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Teile (11a, 11b, 11c, 12a, 12b, 12c) des äußeren Mantels (11) und des inneren Mantel (12) über eine Brücke (19, 20) direkt miteinander verbunden sind. 7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that two adjacent parts ( 11 a, 11 b, 11 c, 12 a, 12 b, 12 c) of the outer casing ( 11 ) and the inner casing ( 12 ) via one Bridge ( 19 , 20 ) are directly connected to each other. 8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Festbett (8) in eine durch drei teil­ bare Anzahl von Sektoren (8a, 8b, 8c) unterteilt und der äußere oder der innere Mantel aus einer ebenfalls durch drei teilbaren Anzahl von Teilen (11a, 11b, 11c) gebildet ist und die Teile (11a, 11b, 11c) jeweils mit einer Phase (R, S, T) einer Drehstrom-Spannungsquelle verbunden sind, während der nicht geteilte äußere oder innere Mantel (12) an den Stern- bzw. Mittelpunktleiter (M) angeschlossen ist.8. The device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the annular fixed bed ( 8 ) divided into a by three part bare number of sectors ( 8 a, 8 b, 8 c) and the outer or the inner jacket one is also formed by three divisible number of parts ( 11 a, 11 b, 11 c) and the parts ( 11 a, 11 b, 11 c) are each connected to a phase (R, S, T) of a three-phase voltage source , while the undivided outer or inner jacket ( 12 ) is connected to the star or center conductor (M).
DE19613326A 1995-04-08 1996-04-03 Recovery of organic solvents in exhaust air Ceased DE19613326A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19613326A DE19613326A1 (en) 1995-04-08 1996-04-03 Recovery of organic solvents in exhaust air

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19513377 1995-04-08
DE19613326A DE19613326A1 (en) 1995-04-08 1996-04-03 Recovery of organic solvents in exhaust air

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19613326A1 true DE19613326A1 (en) 1996-10-10

Family

ID=7759256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19613326A Ceased DE19613326A1 (en) 1995-04-08 1996-04-03 Recovery of organic solvents in exhaust air

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19613326A1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19850557A1 (en) * 1998-11-03 2000-05-04 Univ Bremen Process for the separation of condensable substances from gases or gas mixtures
FR2793167A1 (en) * 1999-05-03 2000-11-10 Zecools Zeolite Cooling System Reversible solid/gas adsorption reactor comprises electrically resistive elongated element with rectangular core and peripheral fins with spaces between them
WO2002072240A2 (en) * 2001-03-13 2002-09-19 Carbon Technologies Nv Method and equipment for removing volatile compounds from air
FR2832078A1 (en) * 2001-11-12 2003-05-16 Electricite De France Gas purification filter comprises induction coil to allow even induction heating during desorption
EP1321177A2 (en) * 2001-12-21 2003-06-25 M+W Zander Facility Engineering GmbH Adsorber, filter module, filter unit and installation for purification of raw gases
CN107081038A (en) * 2016-02-15 2017-08-22 硅石技术有限公司 Apparatus and method for handling the gas for being loaded with harmful substance
JP2017205754A (en) * 2016-02-15 2017-11-24 シリカ・フェアファーレンステヒニク・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Device and method for treating gas polluted with pollutant

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19850557A1 (en) * 1998-11-03 2000-05-04 Univ Bremen Process for the separation of condensable substances from gases or gas mixtures
US6436172B1 (en) 1998-11-03 2002-08-20 Universitat Bremen Method for separating condensable substances from gases or gas mixtures
FR2793167A1 (en) * 1999-05-03 2000-11-10 Zecools Zeolite Cooling System Reversible solid/gas adsorption reactor comprises electrically resistive elongated element with rectangular core and peripheral fins with spaces between them
WO2002072240A2 (en) * 2001-03-13 2002-09-19 Carbon Technologies Nv Method and equipment for removing volatile compounds from air
WO2002072240A3 (en) * 2001-03-13 2002-11-14 Carbon Technologies Nv Method and equipment for removing volatile compounds from air
FR2832078A1 (en) * 2001-11-12 2003-05-16 Electricite De France Gas purification filter comprises induction coil to allow even induction heating during desorption
US6939395B2 (en) 2001-12-21 2005-09-06 M+W Zander Facility Engineering Gmbh Adsorber for cleaning raw gases, filter module comprising such an adsorber, filter unit comprising at least two such filter modules, and device for conditioning outer air or for treatment of escaping air with such filter modules
EP1321177A3 (en) * 2001-12-21 2004-01-14 M+W Zander Facility Engineering GmbH Adsorber, filter module, filter unit and installation for purification of raw gases
EP1321177A2 (en) * 2001-12-21 2003-06-25 M+W Zander Facility Engineering GmbH Adsorber, filter module, filter unit and installation for purification of raw gases
CN107081038A (en) * 2016-02-15 2017-08-22 硅石技术有限公司 Apparatus and method for handling the gas for being loaded with harmful substance
KR20170095746A (en) * 2016-02-15 2017-08-23 질리카 페어파렌스테크니크 게엠베하 Device and method for treating a gas laden with pollutants
JP2017205754A (en) * 2016-02-15 2017-11-24 シリカ・フェアファーレンステヒニク・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Device and method for treating gas polluted with pollutant
EP3213807A3 (en) * 2016-02-15 2017-12-20 SILICA Verfahrenstechnik GmbH Device and method for treating a gas contaminated with pollutants
KR102267445B1 (en) * 2016-02-15 2021-06-18 질리카 페어파렌스테크니크 게엠베하 Device and method for treating a gas laden with pollutants
CN107081038B (en) * 2016-02-15 2021-07-06 硅石技术有限公司 Apparatus and method for treating a gas laden with harmful substances
JP7045134B2 (en) 2016-02-15 2022-03-31 シリカ・フェアファーレンステヒニク・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング Equipment and methods for treating gases contaminated with pollutants
DE102017001114B4 (en) 2016-02-15 2022-08-18 Silica Verfahrenstechnik Gmbh Device and method for treating a gas contaminated with pollutants

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1181674B (en) Device for the separation of gas or liquid mixtures
DE4104513C2 (en) Adsorber
DE102017001114B4 (en) Device and method for treating a gas contaminated with pollutants
DE3836856A1 (en) SOLVENT RECOVERY DEVICE, THIS USING SOLVENT RECOVERY CIRCUIT SYSTEM AND GASKET DESIGN
DE3528122C2 (en)
DE102014218344A1 (en) Process and regenerative separation device for separating impurities from process exhaust air
DE19613326A1 (en) Recovery of organic solvents in exhaust air
EP0058189A1 (en) Process and device for drying humid substances.
DE4339025C2 (en) Device for cleaning polluted exhaust air
DE10032385B4 (en) Process for the regeneration of electrically conductive adsorbents loaded with organic substances
EP0215472B1 (en) Process and apparatus for separating and recovering volatile solvents
EP0460244A1 (en) Apparatus and process for desorbing active carbon
EP0049782A1 (en) Process for the cyclical desorption of adsorbents cyclically charged with absorbates
DE666183C (en) Plant for drying and cleaning gases or liquids
DE19513376A1 (en) Recovery of organic solvents in exhaust air
DE1419251B2 (en) ADSORPTION DEVICE
DE3303423C2 (en) Process for the regeneration of the adsorber units in the low-water recovery of solvents from a gas stream and device for carrying out this process
DE202016000949U1 (en) Apparatus for treating a contaminated gas
DE455798C (en) Method and device for the recovery of the substances taken up by adsorbents
DE1619879C (en) Device for removing sulfur oxides from exhaust gases
DE745223C (en) Device for adsorbing gases and vapors with automatic recycling of the adsorbing substances
EP4335246A1 (en) Method for a direct resistance heating or analysis of a filling in a process device
DE3637803C2 (en)
DE3115734C2 (en) Method and device for removing pollutants from gases or gas mixtures
DE1069316B (en) Method and device for dewatering natural gas and / or separating condensable hydrocarbon components therefrom by adsorption

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: CHMIEL, HORST, PROF.DR.-ING.HABIL., 66123 SAARBRUE

8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection