DE2052248B1 - Verfahren zum reinigen eines abluftstromes - Google Patents

Description

• Inzwischen ist der verfahrensmäßig vorherbestimmte Anteil des Waschöles als Dampf zusammen mit dem weiterziehenden Abgas in den Katalysator gelangt, um dort gememsam mit dem noch verbliebenen auch dampfformigen Phenol zu oxyderen.
• Die emgespritzte Waschölflüssigkeit wird im Umlauf wiederverwendet. Man fährt die Flüssigkeit bis zum Erreichen einer Feststoffkonzentration im Öl von etwa 7 Gewichtsprozent im Kreislauf. Der laufend notwendigerweise verdampfende Anteil am Waschöl wird ständig neu zugegeben. Als Waschöl wird mit Vorteil ein Mineralöl mit Flammpunkt 200°C und Stockpunkt -22 C eingesetzt. Die Öldampfkonzentration nach dem Wäscherdurchgang des Abgases erreicht etwa 11 g m3. Die damit erzielbare Verbrennungstemperatur im Katalysatorbett beträgt etwa 460°C. Als Katalysator kommt beispielsweise Vanadinpentoxid in Frage, das in Spurenkonzentrationen in Aluminiumoxid als Trägermaterial eingelagert ist.
• Den Veriallf des zu reinigenden Gases wie auch den des verwendeten Waschöles zeigt die Figur. Es ist dort ein Venturirohr 1 in waagerechter Betriebslage dargestellt, weiterhin der erforderliche Drallkörper mit Strömungszwiebel als Separator 2 darunter der Absetztank 3 und schließlich in Oxydationsrichtung der Katalysator 4 rechts in der Skizze. Der mit Staubpartikeln sowie je mir den schädlichen Gasanteilen x-ersetzte und zu reinigende Abgasstrom tritt links in der Skizze in das Venturiohr 1 ein und aus dem Katalysator 4 rechts oben leder als Reingas heraus. Bei 11 treten aus den gegenüberliegend angeordneten Ein spritzdüsen der Venturikehl die Waschölstrahlen (Meine kleine Pfeile quer zu dem in Längsachse durch das Venturirohr 1 hindurchgesaugten und zu reinigenden Abgas großer schwarzer Pfeils Nach der Benetzung des Abgases treten durch den Expansionsteil 12 des Venturirohrs 1 das auf diesem Wege vorgereinigte Abgas (großer gesprenkelter Pfeil) sowie die an den einzelnen Tröpfchen des Wnschijl nebels (kleiner schwarzer Pfeil) angelagerten Staubpartikeln (Glasfäserchen) hindurch und werden anschließend voneinander im Separator 2 durch die Ausschleuderung der schwereren Tröpfehen getrennt.
• Im Auffangkragen 21 rinnt an der Pheripherie die dort sich ansammelnde, ausgeschleuderte, mit Staubteilchen versetzte Waschllussigkeit nach unten zum Abfluß in den Absetztank 3. Durch den Übergangshals 22 1 in Anschluß an den Separator 2 strömt das von Oil Festkörperteilchen befreite Abgas (großer gcsprenkelter Pfeil) weiter zusammen mit dem verdampften Ölanteil (kleiner gesprenkelter Pfeil) in den Katalysator 4 um bei Durchgang durch dessen Bett 41 bei entsprechend aufrechterhaltener Temperatur des Katalysatorbettes 41 zu oxydieren. Der dort verbrennende Öldampf hält die notwendige Temperatur des Katalysatorbettes aufrecht, so daß die im Abgas noch enthaltenen gasförmig oder dampfförmig enthaltenen Gas-Verunreinigungen ziele z. B. hier die Phenoldämpfe.
• ausgeschieden werden. Aus dem Katalysator 4 entweicht dann schließlich das Reingas (großer weißer Pfeil) in die Atmosphäre.
• Mit dieser Anlage wird erreicht. daß durch Ausraschen der festen und flüssigen Verunreinigungsanteile im Abgas die Katalysatorfüllung eine Standzeit von etwa 2 Jahren erreicht und die Reingaskonzentration des Phenols unterhalb von 1 mg je Kubikmeter gereinigtem Abgas liegt. Das erfindungsgemäße Verfahren überrascht durch seine Geschlossenheit und durch die ,Möglichkeit, mit einer je Betriebsfall ausgewählten Waschflüssigkeit, wie hier z.B.Ol. mit einer kompakten Gerätekombination in einem Abgasstrang auszukommen. Insbesondere ist es gelungen, die betriebliche Standzeit der Reinigungsgeräte trotz der äußerst schwierigen Behandlung der genannten Verunreinigungsanteile über alle Erwartungen hinaus überdurchschnittlich zu halten.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zum Reinigen eines Abluftstromes aus der Herstellung von glasfaserverstärktem Kunststoff durch Wäscher und nachgeschaltete katalytische Verbrennungsgeräte, d a d u r c h g ekennzeichnet, daß als Waschflüssigkeit ein Mineralöl, dessen Sättigungs-Dampfkonzentration bei den betreffenden Arbeitsbedingungen bei 5 bis 20 glm3 liegt, verwendet wird und daß dessen Verdampfungsanteil in der nachgeschalteten katalytisehen Verbrennungsanlage zusammen mit einem dort zu verbrennenden Verunreinigungsanteil des zu reinigenden Abgases verbrannt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschölflüssigkeit im Kreislauf über Absetztank oder Plattenseparator so lange gefahren wird, bis die Feststoffkonzentration etwa die Größenordnung von 7 Gewichtsprozent angenommen hat.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufrechterhaltung einer Verbrennungstemperatur von etwa 4600 C die Öldampfkonzentration des im Wäscher verwendeten Waschöles etwa 1 g!m3 Abgas ist.

   Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen eines Abluftstromes aus der Herstellung von glasfaserverstärktem Kunststoff durch Wäscher und nachgeschaltete katalytische Verbrennungsgeräte.

   Die besonders häufig auftretende Aufgabe ist die, Abgas aus der Herstellung von glasfaserverstärktem Kunststoff zu reinigen, bei dem als Verunreinigungsmischung vorhanden sind: etwa 100 mg/Nm3 Abluft an dampfförmigem Phenol, dazu etwa 20 mglNm3 Abluft an nebelförmigen Polymerisationsprodukten, dazu etwa 10mg/Nm3 Abluft an feinen Glasfaser-Bruchstücken, grober Staub, Temperatur dieser Abluft etwa lsooc.

   Die Geruchsbelästigung durch das ausgeworfene Phenol ist so stark, daß dessen Ausscheidung immer wieder als besonders dringlich angesehen wird. Es könnte die Reinigung mit entsprechend verschiedenartigen Ausscheidungsgeräten getrennt vorgenommen werden, jedoch versagt die Methode wegen der in kurzer Betriebszeit erfolgenden Unbrauchbarkeit jedes Gerätes.

   Ein bekanntes Verfahren zur Beseitigung des Phenols aus Abgasen ist die katalytische Verbrennung der Abgase. Dieses Verfahren allein ist z. B. aus dem Grunde für den angeführten Reinigungsfall nicht anwendbar, weil die einzelnen Glasfaser-Bruchstücke, also der Partikelanteil der verschiedenartigen Verunreinigun gen, zusammen mit den klebrigen Polymerisationsprodukten das Katalysatorbett schnell verstopfen, womit dieser einfach erstickt.

   Andererseits wäre vor der Ausreinigung des unreinen Gasanteiles die Ausscheidung des Partikelanteils etwa mit herkömmlichen Geräten wie Trockenzyklon, Elektro-Entstauber oder Gewebe-Entstauber vorzunehmen. Jedoch wird bei diesem Anwendungsfall die während des Entstaubungsbetnebes unablässig notwendige Abreinigung dieser Geräte von den ausgeschiedenen Feststoffen illusorisch aus demselben Grunde wie vor. Die erforderlichen an der inneren Peripherie glatten Zyklonwände werden durch Anlagerung der klebenden Glasfasern zusammen mit anderem vorhandenem Staub rauh und mit Pasten belegt, die Abscheideplatten der Elektro-Entstauber ebenso, so daß sie Überschläge im Dielektrikum auslösen und das erforderliche Spannungsgefälle zwischen den Platten zusammenbricht, und die Gewebe schließlich der Gewebe-Entstauber werden einfach mit der Zeit undurchlässig, da die anklebenden Grob stäube sich nicht mehr mit den üblichen Abreinigungsmitteln, wie Rütteln oder Blasen, entfernen lassen; der Gewebe-Entstauber wird schnell undurchlässig für die hindurchzusaugenden Abgase, oder das Gewebe wird in folge der entsprechenden Lüfterleistung zerreißen.

   Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu entwickeln, bei dem die Nachteile der bekannten Verfahren vermieden werden.

   Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß als Wasch flüssigkeit ein Mineralöl, dessen Sättigungs-Dampfkonzentration bei den betreffenden Arbeitsbedingungen bei 5 bis 20 gXm3 liegt. verwendet wird und daß dessen Verdampfungsanteil in der nachgeschalteten katalytischen Verbrennungsanlage zusammen mit einem dort zu verbrennenden Verunreinigungsanteil des zu reinigenden Abgases verbrannt wird.

   Erfindungsgemäß werden alle die im obengenannten Abgas enthaltenen Feststoffpartikeln und Nebeltröpfchen mit Hilfe eines ausgesuchten Waschöles aus dem Abgas herausgeschwemmt und schließlich zu eventueller Wiederverwendung dieses Waschöles dann mit Flüssigkeitsfiltern separiert, wenn sich die ausgeschwemmten Fasern und Stäube nicht selbst durch Absetzen in einem Tank ausfällen. Das Phenol geht mit dem teilgereinigten Abgas weiterhin durch einen anschließenden Katalysator, wo es oxydiert wird, nachdem der Katalysator auf die erforderliche Betriebstemperatur aufgeheizt worden war. Zur Vermeidung einer Stützflamme, ohne die das Katalysatorbett nicht bei Oxydation von Phenol bei der vorkommenden Konzentration auf Temperatur gehalten wird, soll der bei der vorhergehenden Reinigung entstehende Öldampf verwendet werden. Der Dampfdruck des Wasch öles ist zu diesem Zweck entsprechend zu wählen, um die erforderlichen Verbrennungs-Wärmemengen zu erhalten.

   Das Wasehöl benetzt oder löst einerseits also die Glasfasern und die Stäube wie auch die erwähnten Polymerisationsprodukte gut und besitzt nach geeigneter Auswahl entsprechend der obengenannten beispielsweisen Abgastemperatur einen ausreichenden Dampfdruck, um in der erforderlichen Konzentration in das weiterziehende, teilgereinigte Abgas auszudampfen.

   Im erwähnten Reinigungsbeispiel ist ein Venturi wäscher mit nachgeschaltetem Katalysator vorgesehen.

   Die Abgase treten also zuerst durch die Venturikehle, in welcher ihre Benetzung beginnt und sich im Expansionsteil des Venturis fortsetzt. Im nachgeschalteten Separatorteil des Venturis wird der Feststoffanteil der Abgasverunreinigungen mit den die einzelnen Partikeln umschließenden Waschöltröpfehen aus dem weiterziehenden Gas ausgeschleudert.