DE2205978A1

DE2205978A1 - Verfahren zur Geruchsbekämpfung und seine Anwendung

Info

Publication number: DE2205978A1
Application number: DE19722205978
Authority: DE
Inventors: Norman Chesnut Ralston Nebr. Lamb (V.StA.)
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Current assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1971-03-01
Filing date: 1972-02-09
Publication date: 1972-09-07
Also published as: DD95552A5; FR2128427B1; CS171250B2; BE780016A; NL7202711A; GB1376077A; CA982957A; SE409290B; FR2128427A1; CH563800A5; ZA72639B; IT951070B

Description

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Unsere Nr. 17 608

Stauffer Chemical Company New York, N,Y., V.St.A.

Verfahren zur Geruchsbekämpfung und seine ■Anwendung

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Geruchsbekämpfung, das bei industriellen Herstellungsverfahren zur Anwendung kommt und das besonders wertvoll zur Beseitigung von Gerüchen ist, die bei der Herstellung von synthetischen organischen Schädlingsvertilgungsmitteln entstehen.

Bekanntlich werden viele Herstellungsverfahren oft von Geruchsentwicklungen begleitet, die außerordentlich störend für die in unmittelbarer Nähe wohnende Bevölkerung sind. In einigen Fällen können sie von Materialien verursacht werden, die für bestimmte Formen des Pflanzen- oder Tierlebens giftig sind oder die korrosiv sind. Bei einem Versuch, diese Gerüche zu vermindern oder zu beseitigen wurden verschiedene Bekämpfungssysterne eingesetzt, wie z.B. Staubabscheider, katalytische Brenner und Naßreiniger. In einigen Fällen wurde auch die Einarbeitung von Abdeckmitteln (masking

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agents) oder die Zugabe von Ozon versucht. Bei einigen Herstellungsverfahren, wie z.B. bei der Herstellung von bestimmten Schädlingsvertilgungsmitteln hat sich keiner der verschiedenen Versuche als vollständig zufriedenstellend erwiesen. Bei vielen Herstellungsverfahren ist es sogar oft das gewünschte Endprodukt selbst, das entweder ganz oder teilweise deswegen für den Geruch verantwortlich ist, weil es in die Atmosphäre austritt, so daß neben dem Problem der Luftverschmutzung auch noch ein wirtschaftlicher Verlust eintritt.

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist daher ein wirkungsvolles System zur vollständigen oder fast vollständigen Beseitigung von schädlichen Gerüchen, die sich bei der Durchführung gewisser Herstellungsverfahren ergeben, und das ferner es gleichzeitig ermöglicht, einen Teil der oder die gesamten gewünschten Produkte dieser Herstellungsverfahren zu gewinnen, die sonst in die Atmosphäre austreten würden.

Es wurde nun gefunden, daß die Gerüche, die sich bei vielen Herstellungsverfahren ergeben, weitgehend vermindert oder beseitigt und ferner wertvolle Produkte durch ein Vafahren gewonnen werden können, bei dem die während des Herstellungsverfahrens entwickelten ausströmenden Abgase durch eine Zone geführt werden, in die fein verteilte Akti'/kohle eingeführt »ird, um mit den Abgasen in Berührung zu treten und von diesen mitgeführt zu werden, woraufhin in seiner bevorzugten Ausführungsform der Abgasstrom durch eine Zone geleitet wird, in der die pulverisierte Aktivkohle aus den Abgasen entfernt wird, die dann schließlich in die Atmosphäre abgelassen werden.

Das neue erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand der Fi-

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guren I - III der anhängenden Zeichnung eingehender beschrieben, in der Fließschemen die verschiedenen Phasen der einzelnen bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutern.

Pig. I erläutert die Grundarbeitsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die ausströmenden Gase (2), die die Verfahrenszone (3) des Herstellungsverfahrens verlassen, in eine Kohle-Kontaktzone (H) gelangen, in die pulverisierte Aktivkohle (5) eingeführt wird, die sich in einer Kohlelagerzone (6) befindet, welche eine geeignete Vorrichtung (7) hat, um ihr Abfließen in den Abgasstrom innerhalb der Kohle-Kontakt zone zu regulieren. Nach Eintritt in die Kohle-Kontaktzone gelangen die Teilchen der fein verteilten Aktivkohle in Berührung mit dem Abgasstrom und werden von diesig mitgeführt, wodurch die verschiedenen gasförmigen, dampfförmigen und kolloidalen festen geruchsbildenden Verunreinigungen, die in ihm zugegen sind, adsorbiert werden. Der Abgasstrom, in dem die fein verteilten Aktivkohleteilchen mitgeführt werden, strömt dann aus der Kohle-Kontaktzone (M) in eine Kohle-Abtrennzone (8), die eine geeignete Vorrichtung zur Entfernung der fein verteilten Aktivkohleteilchen sowie ggbf. anderer anwesender feinteiliger Verunreinigungen aus dem Abgasstrom hat, bevor dieser in die Atmosphäre (9) abgelassen wird.

Durch dieses Verfahren ist es möglich, den größten Teil, wenn nicht alle der geruchsbildenden und .anderer adsorbierbarer Komponenten, die in dem Gasstrom zugegen sind, zu entfernen. Insbesondere dient die Berührung des Gasstroms in der Kohle-Kontaktzone mit der fein verteilten Aktivkohle, deren Teilchen in dem Strom mitgeführt werden, dazu, durch Adsorption ein breites Spektrum geruchsbildender Gase,

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Dämpfe und kolloidaler Feststoffe zu entfernen. Anschließend dient die Führung des Stroms durch die Kohle-Abtrennzone dazu, die Aktivkohleteilchen sowie andere teilchenförmige Materialien, von denen einige gleichfalls zur Geruchsbildung beitragen können, aus dem Gasstrom abzutrennen, bevor dieser in die Atmosphäre abgelassen wird.

An dieser Stelle soll jedoch darauf hingewiesen werden, daß die eigentliche Neuheit des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Verfahrensstufe liegt, bei der der Gasstrom durch die Kohle-Kontaktzone geführt wird, in der er mit den Teilchen aus fein verteilter Aktivkohle in Berührung tritt und diese mitschleppt bzw. mitführt. Diese niieue Stufe ermöglicht es, die Adsorptionskräfte der Aktivkohle bis zu ihrer Maximalkapazität auszunutzen, da die einzelnen mitgeführten Kohleteilchen durch den fließenden Abgasstromwllständig umgeben oder eingehüllt werden. Der gesamte Oberflächenbereich eines jeden einzelnen Aktivkohleteilchens ist daher frei, zur Adsorption der geruchsbildenden Komponenten im Gasstrom. Diese Wirkungsweise steht in auffallendem Gegensatz zu der bisher bekannten Benutzung von Aktivkohle als Adsorptionsmittel, wo sie mehr oder weniger unbeweglich entweder auf einem inerten Träger, wie z.B. Papier, Gewebe oder einem Kunststoffsubstrat gelagert war oder sich innerhalb eines Festbettes des Adsorptionsmittels befand, wie z.B. die im Handel erhältlichen zylindrischen Behälter oder Faltenzellen " (pleated cells). Die letztgenannten Vorrichtungen sind alle durch physikalische Anordnungen gekennzeichnet, in denen eine ausgiebige Berührung zwischen den benachbarten, praktisch stationären Aktivkohleteilchen stattfindet, so daß der Teil ihres Oberflächenbereichs, der zur Adsorption zur Verfügung steht, wesentlich vermindert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Geruchsbekämpfung läßt

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sich unter geeigneter Modifikation bei einer Vielzahl von Verfahren anwenden, wie z.B. sowohl beim Ablassen von adsorbierbaren geruchsbildenden als auch adsorbierbaren nicht-geruchsbildenden Verunreinigungen. Zu derartigen Verfahren gehören:

(a) Verfahren zur Herstellung und Verwendung von Chemikalien, wie zum Beispiel Verfahren, bei denen Abfallprodukte oder verwendbare Nebenprodukte, Lösungsmittel oder Weichmacher in die Atmosphäre abgelassen werden, Verfahren zur Herstellung von Lacken und Farben, Freisetzung von riechenden Dämpfen durch Verdrängung aus Lagertanks während des Füllens und Umtankens, Verluste von kleinen Mengen außerordentlich geruchsstarker Mengen, die bei der Herstellung von Schädlingsvertilgungsmitteln, Leimen, Klebstoffen, Adhäsionsmitteln, Düngemitteln und pharmazeutischen Produkten, insbesondere solchen Produkten, die von natürlichen Quellen, wie z.B. Drüsen, Urin und Blut extrahiert werden;

(b) Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmitteln, wie z.B. die Dehydratisierung, ..das Einfüllen in Konserven, Kochen, Rösten, Backen, Kaffeerösten, Verfahren zur Behandlung von Fisch, GeflüfpL und Fleisch, die Behandlung und das Mischen von Gewürzen, das Aufschmelzen von Fett und Altmaterial sowie der Aufschluß anderer Abfallstoffe und Fermentationsverfahren;

(c) Verschiedene Verfahren, wie z.B. die Behandlung von nach Gas riechenden Bereichen, einschließlich Behälter, Lagertanks und riechender Einspritzstellen, Verfahren zur Zellstoff- und Papierherstellung, Gerbverfahren, Gußanlagen, Kohle ader öl verbrennende Anlagen aur Gewinnung von elektrischer Energie, Herst.; L Lung von Anph iLbprodukbr;:.!., viv-i κ,B. zur faehbedeekung, Abladen von fUiiihüu-I~.m äb^afi.-sn '\V'> hi-jviicuien Laben .ibcu'ien usw.

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Von den vielen speziellen geruchsbildenden Verbindungen, die mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens bekämpft werden können, sollen Acetaldehyd, Amylacetat, Buttersäure, Tetrachlorkohlenstoff, Äthylacetat, Äthy!mercaptan, n-Butylmercaptan, Eucalyptol, Formaldehyd, Methylchlorid, Ozon, Putrescin, die verschiedenen Stickstoffoxide, Skatol, Schwefeldioxid und Toluol erwähnt werden.

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Unter Bezugnahme auf Pig. I eingehender betrachtet, beginnt das Verfahren zur Geruchsbekämpfung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Regel damit, daß man die austretenden Abgase (2) von ihrem Ursprungsort in der Verfahrenszone (3) in die Kohle-Kontaktzone (¹O leitet. Mit dem Ausdruck "Verfahrenszone" wird in der vorliegenden Beschreibung jede potentielle Geruchsquelle bei einem Herstellungsverfahren oder einem damit verbundenen Verfahren gemeint, wie z.B. Gefäße oder Reaktoren, in denen eine chemische Reaktion durchgeführt wird, Lagerhäuser oder Gebäude, die nach der Rauchbehandlung oder Lagerung geruchsbildender Materialien darin belüftet werden, Gefäße oder Behälter, in denen riechende Materialien gemischt werden, Container oder Behälter, die zur Lagerung von geruchsbildenden Materialien verwendet werden, öfen usw. Der Abgasstrom wird in den meisten Fällen von der Verfahrenszone in die Kohle-Kontaktzone mittels eines geeigneten Gebläses, Ventilators oder eines anderen ventilierenden oder luftbewegenden Geräts geführt, das auch dazu dient, dem Abgasstrom aus der Kohle-Kontaktzone durch die Kohle-Abtrennzone abzuziehen, und ihn schließlich in die Atmosphäre abzulassen. Ra wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, daß daa erfindimgs gemäße Verfahren in der Regel al;; praktisch kontinuierliche; wK<r während der gesamten Betriebswert Laufi-n I ;.! /et· r'iiit- ii (jumpairn operation) aurchi ο führt '.-rird, I-;! L lein .»in k.'ri'j U in t μ ■.?·< · ι j .iti'oni kont: inui rLi- ί voü ler Ver-

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fahrenszone und dann in die Kohle-Kontaktzone und aus derselben heraus geführt wird. Gewünschtenfalls kann dieses Verfahren jedoch auch diskontinuierlich durchgeführt werden, in welchem Fall in intermittierender oder unterbrechender Abgasstrom aus der Verfahrenszone in die Kohlekontaktζone und aus dersl^ben heraus geführt wird.

In seiner einfachsten und bevorzugtesten Ausführungsform besteht die Kohle-Kontaktzone aus einer Leitung in Form eines Längsrohrs oder -schläuche aus einem beliebigen Metall, Kautschuk oder synthetischem Stoff oder einem anderen Material besteht, das nicht korrodiert oder anderweitig durch die Bestandteile des Abgases beschädigt wird, die durch dasselbe geleitet werden. Die fein verteilte Aktivkohle (5) wird in die Kohle-Kontaktzone an einer Stelle eingeführt, wo ihre Einzelteilchen in der Lage sind, eine optimale Verweilzeit zu erzielen, .während .sie im sich bewegenden Abgasstrom mitgeführt werden.

Dies kann dadurch erreicht werden, daß man entweder die Fließgeschwindigkeit des Abgases, oder, was noch zweckmäßiger ist, das Volumen innerhalb der Kohle-Kontaktzone erhöht. V/o die Kontaktzone daher die Form einer Leitung wie einer Röhre oder eines Schlauches hat, kann diese Volumenerhöhung leicht dadurch bewirkt werden, daß man die Aktivkohle an einer Stelle der Leitung einführt, die sovd.t wie möglich an die Verfahrenszone heranreicht. Dies macht erforderlich, daß der Einlaß für die Aktivkohle so dicht wfe zweckmäßig am Auslaß der Verfahrenszone liegt und umgekehrt sich so weit wie möglich von Einlaß der Kohle-Abtrennzone entfernt befindet. Vio ferner, wie in den Figuren 2 und 3 gezeigt wird, eine gesonderte Trennzone, z.B. (12) in Pig. 2 und (22) in Fig. 3 zwischen der Verfahrenszone und der Kohle-Kontaktzone vorgesehen ist, soll die Kohle in die Leitung, die die Kontaktzone

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darstellt, an einer Stelle eingeführt werden, die so nahe als möglich an dem Punkt liegt, wo die Leitung aus der gesonderten Trennzone herausführt.

Die Kohle-Lagerzone (6) in Fig. 1 kann aus einem geeigneten Gefäß oder Behälter bestehen, der in der Lage ist, Aktivkohle aufzunehmen und die Kohle-Kontaktzone (4) damit zu beschicken. Die Lagerzone kann entweder offen oder abgedeckt sein und kann nach beliebigen Verfahren, wie z.B. durch Anwendung von Druck, der durch ein inertes Gas erzeugt wird, betrieben werden, obwohl eine Beschickung aufgrund der Schwerkraft bevorzugt wird,.Der RegulatrOr (7) für die Kohlezufuhr kann ein beliebiges Ventil oder eine andere Vorrichtung, wie z.B. eine Zellenschleuse (star feeder) oder eine vibrierende innere Leitfläche umfassen, um die Geschwindigkeit zu regulieren, mit der die Aktivkohleteilchen in die Kohle-Kontaktzone geführt werden. Die tatsächliche Geschwindigkeit, mit der die Koh^le in die Kohle-Kontaktzone geführt wird, wird im allgemeinen durch die Zeit und das Ausmaß der Beschickung der Kontaktzone mit dem Abgas bestimmt, und kann so variiert werden, daß sie zwischen etwa dein zwei- bis zwanzigfachen der Geschwindigkeit liegt, bei der die geruchsbildende(n) Komponente(n) oder wiedergewinnbare(n) Verunreinigung(en) des Abgasstroms in die Kohle-Kontaktzone eingeführt wird bzw. werden, wobei die Anwendung einer Beschickungsgeschwindigkeit, die etwa das dreifache der Beschickungsgeschwindigkeit der geruchsbildenden Komponente(n) oder der wtoergewinnbaren Verunreinigung(en) beträgt,· bevorzugt wird. Die fein verteilten Aktivkohleteilchen, die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden können, sollen eine Teilchengröße haben, die fein genug ist, um ein Mitführen im Abgasstrom zu ermöglichen. Die Verwendung von Teilchen einer

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lichten Maschenweite von etwa 0,043 mm (325 mesh) oder geringer wird bevorzugt.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Verwendung von Aktivkohle zwar zu optimalen Ergebnissen bei dem erfindurjpgemäßen Verfahren führt, gewünsentenfalls jedoch andere fein verteilte Adsorptionsmittel, wie z.B. Kieselsäuregel, Pullererde, Diatomeenerde, Asbestflocken, synthetische Zeolithe und aktivierte Tonerde verwendet werden können.

Die Verweilzeit, während der die Kohleteilchen in dem Abgasstrom, der aus der Verfahrenszone kommt, bleiben müssen, soll ausreichen, um alle oder den größten Teil der geruchbildenden Komponenten aus dem Abgasstrom zu entfernen. Die genaue Dauer dieses Zeitraums hängt natürlich von einer Vielzahl von Paktoren, wie z.B. dem Typ der zu entfernenden Verunreinigungen, der Beschickungsgeschwindigkeit der Aktivkohle, der Fließgeechwindigkeit des Abgasstroms und dem Volumen sowie der Ausgestaltung der Kohle-Kontaktzone ab und kann deshalb nicht genau spezifiziert werdrijs.

In jedem Fall gelangt der Abgasstrom, nachdem eine ausreichende Verweilzeit in der Kohle-Kontaktzone (4) erreicht wurde, in die Kohle-AbJbrennzone (8), in der der Strom zur Entfernung der Aktivkohleteilehen sowie anderer feinteiliger Verunreinigungen, die darin mitgeführt werden können, behandelt wird. Vorrichtungen, die in der Kohle-Abtrennzone eingesetzt werden können, sind:

(a) Piltriervorrichtungen, in denen feinteilige Materialien aus dem Strom durch Zurückhalten der Teilchen in oder auf einer porösen Struktur oder einem derartigen Substrat, durch das der Strom fließt, entfernt werden. Die poröse Struktur

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besteht üblicherweise aus einem gewebten oder filzigen Gewebe, kann jedoch auch aus durchlöchertem, gewebtem oder gesintertem Metall sowie einer großen Anzahl von Substanzen, wie z.B. pflanzlichen Pasern, Metallspänen, Koka, Schlackenwolle, Sand usw. bestehen. Sofern keine Naßverfahren zur Anwendung kommen, um die Zwischenräume sauberzuhalten, verbessern Filter im allgemeinen die Zurückhaltungswirkung, da die Zwischenräume in der porösen Struktur beginnen sich durch gesammelte Teilchen aufzufüllen, und die sich angesammelten Teilchen selbst eine poröse Struktur bilden, die durch den Filter gestützt wird und die Fähigkeit haben, andere Teilchen zurück- oder festzuhalten. Diese Verbesserung der Zurückhaltungswirkung wird von einer Zunahme des Druckabfalls im Filter begleitet. Um daher eine Herabsetzung des Durchflusses durch den Filter zu verhindern, soll die den Strom führende Vorrichtung, z.B. der Ventilator, in der Lage si(en, sich dem erhöhten Druckabfall anzupassen, ohne daß die Fließgeschwindigkeit nachljiäßt, oder der Filter muß kontinuierlich oder periodisch gesäubert oder ersetzt werden. Die Verwendung derartiger Filter wird in der Kohle-Abtrennzone bei dem erfindungsgemäßen Verfahen bevorzugt, wobei optimale Ergebnisse dann erzielt ..werden, wenn Gewebefilter vom Umhüllungstyp und besonders vom Sacktyp verwendet werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß gewünschtenfalls das Filtrationsmedium, z.B. das Gewebe, auf einer oder beiden Seiten mit einer Schicht eines adsorbierenden Materials, wie z.B. Aktivkohle, Kieselsäuregel, Fullererde, Diatomeenerde, Asbestflocken, synthetischen Zeolithen oder aktivierter Tonerde, überzogen sein kann. Die Verwendung solcher überzogener Filter wird in der Tat bevorzugt, da sie die Wirksamkeit des Verfahrens erhöhen;

(b) Elektrostatische Miederschlagsvorrichtungen, die aus

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Vorrichtungen bestehen, in denen ein oder mehrere hochintensive elektrische Felder aufrechterhalten werden, so daß die Teilchen eine elektrische Ladung aufnehmen und dann zu einer sie sammelrinden Oberfläche geführt werden. Diese Oberfläche kann trocken oder feucht sein. Da die Kollektorlirsft nur auf die Teilchen übertragen wird und nicht auf die gasförmige Phase dieses Stroms, entspricht der Druckabfall des Stroms nur dem Fluß durch ein Rohr mit den Umrissen des Kollektors. Daner ist der Druckabfall sehr niedrig und neigt nicht dazu, mit der Zeit zuzunehmen. Im allgemeinen erhöht sich die Kollektorwirksamkeit mit der Länge des Durchgangs durch einen elektrostatischen Niederschlagsapparat. Daher werden weitere Iliederschlagsbereiche oft hintereinander eingesetzt, um eine höhere Kollektorwirksamkeit zu erzielen;

(c) Zyklone, die aus Vorrichtungen bestehen, in denen eine eingestellte Wirbelbewegung innerhalb des Kollektors erzeugt wird, liefern die Kraft, um die Teilchen zu Stellen zu bringen, von denen sie dann aus dem Kollektor entfernt werden können. Sie können entweder feucht oder trocken betrieben werden. Zyklone kennen entx^eder die gesammelten Teilchen in einem Behälter ablagern oder sie in einem Strom konzentrieren, der zu einem anderen Abscheider, gewöhnlich einer anderen Bauart, zur endgültigen Ansammlung fließt. Solange das Innere des Zyklons sauber bleibt, nimmt der Druckabfall mit der Zeit nicht zu. Bis zu einer gewissen Grenze nehmen Kollektorwirkung und Druckabfall mit der Fließgesclmindigkeit durch einen Zyklon zu. über diese Grenze hinaus setzt sich der Druckabfall nur bei zunehmender Fließgeschwindigkeit fort. Zyklone werden häufig parallel und gelegentlich in Reihe verwendet;

(d) Mechanische Kollektoren anderer Art als Zyklone ent-

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halten Vorrichtungen, die das feinteilige Material auf Grund der Schwer- oder Zentrifugalkraft sammeln, die jedoch nicht von einer Wirbelbewegung, wie im Fall der Zyklone, abhängen. Diese Vorrichtungen bestehen aus Abseht kammern, Kammern mit Leitflächen, mit Schlitzen versehenen Kammern und Vorrichtungen, in denen das Gemisch aus Abgas und feinteiligem Material durch einen Ventilator strömt, in dem die Trennung stattfindet. Im allgemeinen haben Kollektoren dieser Art eine verhältnismäßig niedrige Kollektorwirksamkeit. Sie werden häufig als Vorreiniger verwendet, die vor andere Kollektortypen geschaltet sind;

(e) V/aschvorrichtungen, die aus Geräten bestehen, in denen eine Berührung mit einer für derartige Zwecke in den Kollektor eingeführten Flüssigkeit stattfindet, bilden die hauptsächlich verwendeten Kollektoren. Obgleich die Waschvorrichtungen vorwiegend dazu verxvendet werden, Gase und dampfförmige Verunreinigungen aus dem Abgasstrom oder Trägergas zu entfernen, können sie auch zur Entfernung von feinteiligen Materialien eingesetzt werden. Die Flüssigkeit kann entweder lösen oder chemisch mit den Verunreinigungen reagieren. Verfahren, um eine Berührung zwischen der Waschflüssigkeit und dem Gasstrom zu erzielen, bestehen im Einsprühen der Flüssigkeit in offene Kammern oder in Kammern, die verschiedene Forefojn von Leitwänden, Gittern oder Packungen enthalte?; Leiten der Flüssigkeit in diese Strukturen über Stauvorrichtungen; Blasen des Gases durch Behälter oder Flüssigkeitströge und Verwendung des Gasstroms, um ^rJröpf chen aus der Flüssigkeit zu bilden, die an einer Stelle eingeführt wird, wo eine hohe StlOmgeschwindigkeit herrscht. Die Flüssigkeit kann häufig in die Waschvorrichtung zurückgeführt werden, nachdem sie teilweise oder völlig von derTijesammelten Verunreinigungen befreit wurde. In anderen Fällen kann ein Teil der Flüssigkeit

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oder die ganze Flüssigkeit verworfen werden, oder sie kann vorzugsweise für andere Zwecke rückgeführt werden. Im allgemeinen kann gesagt werden, daß solange die inneren Elemente der Waschvorrichtung sauber bleiben, der Druckabfall mit der Zeit nicht zunimmt. Gewöhnlich steigt der Druckabfall bei steigender Stromfließgeschwindigkeit. Das Verhältnis zwischen Kollektorwirkung und Stromfließgeschwindigkeit hängt auch von der Konstruktion der Anlage ab, wobei allgemein die Tendenz zu einer erhöhten Wirkung besteht, vorausgesetzt, daß die Flüssigkeitsbeschickung mit der Stromgeschwindigkext Schriftt hält und ein Austragen der Flüssigkeit mit dem Gasstrom wirksam verhindert wird.

Es sei vermerkt,-daß das erfindungsgemäße Verfahren zwar in vielen Fällen eine Kohle-Abtrennzone enthält, es in einigen Situationen jedoch nicht notwendig ist, eine derartige Zone zu haben, .falls die Gegenwart von fein verteilter Aktivkohle in dem ausgelassenen Gasstrom nicht als schädlich angesehen wird. Unter derartigen Bedingungen soll der Gasstrom unmittelbar in die Atmoajhäre abgelassen werden, nachdem er durch die Kohle-Kontaktzone geflossen ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt wird, kann das erfindungsgemäße Verfahren gewünschtenfalls eine zweite Trennzone (28) umfassen, die aus einer oder mehreren zusätzlichen Vorrichtungen zum Entfernen von feinteiligem Material aus dem Gasstrom besteht. Geeignete Vorrichtungen, die in dieser Zone zur Anwendung kommen, sind die verschiedenne Typen, die im vorstehenden als für die Kohleabtrennzone anwendbar beschrieben wurden. Statt jedoch eine Vorrichtung -.zur Entfernung des feinteiligen Materials in der zweiten Trennzone zu verwenden, kann es vorgezogen werden, ein Adsorptionsmittel in

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Form eines Festbettes einzusetzen, so da?» man zusätzliche [_:;eruohsbii(lende Verunreinigungen in Form von υ impfen, Grasen oder kolloidalen Faststoffen entfernen kann, die g.^bf. durch die Aktivkohle in der Kohle-Abtrennzone nicht absorbiert wurden. Aktivkohlegranalien v/erden als Adsorptionsmittel in einem solchen Festbett bevorzugt, obwohl auch andere Adsorptionsmittel, wie z.B. Kieselsäuregel, Fullererde, Diatomeenerde, synthetische Zeolithe und aktivierte Tonerde gegebenenfalls verwendet werden können. Der Praktiker kann daher den Gasstrom nach seiner Behandlung in der Kohle-Kontaktzone durch eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen unterschiedlichen Typs führen, um feinteilige und/oder gasförmige, dampfförmige oder kolloidale feste ceruchsbildende Verunreinigungen zu entfernen. Zwar kann jede der verschiedenen Zonen, die die notwendigen und wahlv/eisen Komponenten des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassen!^ in Form einzelner Anlageteile vorliegen, es ist jedoch auch möglich, eine geeignete Vorrichtung zu konstruieren, die alle diese Zonen in einer Einheit enthält.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in den Figuren 2 und 3 gezeigt wird, kann der Abgasstrom gewünsctienfalls durch eine Zone, z.B. (12) in Fig. 2 und (22) in Fig. 3 zum Entfernen von Feinteilchen geführt werden, die eine geeignete Vorrichtung zum Entfernen des gesamten feinteiligen Materials enthält, das in dem Abgas zugegen ist, bevor es in die Kohle-Kontaktzone gelangt. Bei den zum Einsatz in dieser Zone geeigneten Vorrichtungen kann es sich um einen oder mehrere der verschiedenen Gerätetypen handeln, die im vorstehenden für eine Verwendung incfer Kohle-Trennzone als brauchbar beschrieben wurden. Für diesen Zweck wird jedoch ein*Gewebe-

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filter vom Umhüllungs- oder Sacktyp bevorzugt.

■^ei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 2 erläutert wird, kann die Aktivkohle gesammelt und anschließend von der Kohle-Sammelzone (17) in eine Kohle-Reaktivierungszone (Ic) geführt i^erden, in der sie reaktiviert oder, worauf sich das Verfahren manchmal besieht, regeneriert wird, bevor sie in die Kohle-Lagoujingszone (15) rückgeführt wird. Die Reaktivierung der Kohle kann durch Anwendung eines beliebigen Verfahrens, wie z.B. durch Anwendung von Dampf, vorgenommenverdn^, das dem Fachmann ..'ohlbekannt ist. Das jeweilige, zur Anwendung kommende Regenerationsverfahren hängt von der ilaujtr der feinteiligen Verunreinigungen ab, die während der Zeit adsorbiert wurlen, in der die Kohleteilchen im Gasstrom während seiner Durchleitung durch die Kohle-Kontaktzone nitgeführt vmrden.

Bei einer weiteren Variation des vorliegenden Verfahrens, die in Fig. 3 ceseigt wird, können die verunreinigten Kohleteilcnen gewünschteni'alls unmittelbar durch eine geeignete Leitung (30) in den Gasstrom rückgeführt werden, bevor dieser in die Kohle-Kontaktzone (23) fließt. Eine solche Rückführung dient dazu, die Wirksamkeit des Verfahrens dadurch zu erhöhen, daß man die Kohle weitere Konzentrationen an Verunreinigungen adsorbieren läßt. Falls eine derartige unmittelbare Rückführung der verunreinigten Kohle angewandt wird, soll die Rückführungsleitung vorzugsweise einen Anaapfstror. (Ll-aed stream) (31) oder Reiniger enthalten, um erforderlichenfalls das Entfernen von übermäßigen Konzentrationen aer verunreinigten Kohle aus dem System zu ermöglichen.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß das erfindungsgemäße

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Verfahren so durchgeführt werden kann, daß die Abgasströme aus zwei oder mehreren Verfahrenszonen, die jeweils unterschiedliche Endprodukte erzeugen, vereinigt und dann in die Kohle-Kontaktzone geführt werden können.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Durchführung der vorliegenden Erfindung. In diesen Beispielen sind alle Teile, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht bezogen.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wird das erfindungsgemäße Verfallen zur Geruchsbekämpfung erläutert.

Bei der Herstellung von 0,0-Diäthyl-0-(2-isopropyl-4-methyl-6-pyrimidinyl)-phosphorthioat, einer Verbindung, die weitgehend als Insektizid verwendet wird, werden verschiedenartige geruchbildende Verbindungen, wie z.B. Alkylmercaptane, Mercaptoacetate, Thiophosphate und Mercaptophbsphate als Reaktionsnebenprodukte gebildet. Ferner wird oft ein geringer Prozentsatz des Phosphorthioats selbst in dem ausströmenden Strom mitgeführt und trägt dadurch zur Geruchebildung bei. Bei der Herstellung dieses Produktes wird das Produkt ferner mit einem inerten Träger gemischt, der gewöhnlich fein verteiltes, hydratisiertes synthetisches Calciumsilikat ist (Handelsprodukt "MICRO-CEL" der Johns-Manville Products Corp.). Eine bedeutende Menge dieses feinteiligen Materials ist daher ebenfalls in dem während des Herstellungsverfahrens austretenden Strom anwesend, so daß die Verwendung von Staubsammlern vom Filtertyp erforderlich ist, um dieses Material zu entfernen. Es wurde jedoch gefunden, daß das aus diesen Staubabscheidern strömende Abgas eine wesentliche Konzentration an geruchbKildenden Verunreinigungen, einschließlich

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etwa 0,748 kg auf dem "Micro-Cel" adsorbiertes Phosphorthioat, bezogen auf/feine Einlaßcharge in den Staubabscheider von etwa 1,005 kg alle 24 Stunden enthält. Ferner enthält dieser Abgasstrom nicht adsorbierten Phosphorthioatdampf sowie andere geruchbildende, dampfförmige Bestandteile.

Bei einem Versuch zur Bekämpfung dieses Geruchsproblems wurde eine katalytische Verbrennungseinheit mit einem bei 427°C arbeitenden Platinkatalysator in den Weg des Abgasstroms nach dessen Austritt aus einem sackartigen Gewebefilter-Staubabscheider eingebaut. Dieses System verringerte jedoch die Menge an unangenehme »im Geruch vom Mercaptantyp, die in die Atmosphäre ausgelassen wurde, nicht merklich.

Bei einem anderen, Versuch zur Lösung dieses Geruchsproblems wurde eine mit 2% Schwefelsäure als Waschmedium arbeitende Waschvorrichtung in den Weg des Abgasstroms nach seinem Austritt aus einem sackartigen Gewebefilter eingebaut. Auch durch dieses Verfahren wurde der höchst unerwünschte Geruch vom Mercaptantyp in dem Abgasstrom, der in die Atmosphäre ausgelassen wurde, nicht verringert und das Problem eines flüssigen Abfallmaterials geschaffen.

Nun wurde ein System, das das erfindungsgemäße Verfahren einschloß, eingebaut. Bei diesem System wurde der Abgasstrom aus der Endmischeinheit, die zur Herstellung des vorstehend beschriebenen Phosphorthioats verwendet wurde, durch einen ersten Staubabscheider geleitet, der eine sackartige Gewebe-Piltervorrihtung mit einem Passungsvermögen von 227 nr pro Minute und einem Luft-zu-Gewebe-Verhältnis von ca. 2,13 nr pro Minute pro m (7 cubic feet per minute per square foot) Gewebefläche enthielt. Diese Vorrichtung enthielt als FiI-termedium eine Dacron-Socke von 340,20 g. Wie vorstehend an-

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gegeben, betrug die Einlaßcharge in diesen Staubabscheider 1005 kg pro Tag. Der Abgasstrom aus diesem ersten Staubabscheider wurde in eine Leitung mit einem inneren Durchmesser von 503 mm und einer Länge von 17 > 3? m geleitet, die in einen zweiten Staubabscheider führtft. An einem Punkt, der 4,57 m vom Auslaß des ersten Staubabscheiders entfernt war, wurde Aktivkohle einer lichten Maschenweite von o,o43 mm in einer Menge von etwa 2,72 kg pro Tag in die vorstehend beschriebene Leitung geführt.

Nach dem Austritt aus dem zweiten Staubabscheider, der ein sackartiger Gewebefilter mit einer 340,2 g wiegenden, verfilzten Baumwollsocke mit einem Luft-zu-Gewebe-Verhältnis

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von ca. 0,457 m pro Minute pro m des Gewebes war, wurde gefunden daß der Abgasstrom, der in die Atmosphäre abgelassen wurde, keinen unerwünschten Geruch vom Mercaptantyp und nur einen leichten Naphthageruch aufwies, der leicht innerhalb einer Entfernung von nur 9,14 m von der öffnung weg dispergierbar war und in die Atmosphäre abgelassen wurde, so daß er in einer Entfernung von ca. 61 m von der öffnung weg nicht mehr feststellbar war. Im Gegensatz hierzu konntt bei Verwendung der katalytischen Verbrennungseinheit oder der flüssigen Waschvorrichtung, wie sie im vorstehenden beschrieben wurden, der in einer Verdünnung von 1:1 in die Atmosphäre ausgelassene Abgasstrom in einer Hitfernung von ca. 400 m unter Verwendung einer Geruchprüfvorrichtung (Model I-3 Barnaby Cheney Scentometer) festgestellt werden.

Vergleichbare Ergebnisse im Hinblick auf die Geruchsverringerung wurden durch Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens bei Abgasströmen erzielt, die bei der Herstä-lung jedes der nachfolgend aufgeführten Produkte entstanden:

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(1) Äthyl-Η, N-di-n-propyl-thiolcarbamat (Herbizid);

(2) S-Äthyl-diisobutylthiocarbamat (Herbizid) und

(3) O-Äthyl-S-phenyläthylphosphonodithioat (Insektizid).

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Bekämpfung von Gerüchen, die von einer Geruchsquelle in die Atmosphäre ausgelassen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man den Abgasstrom aus dieser Geruchsquelle durch eine Kohle-Kontaktzone leitet, die mit Teilchen fein verteilter Aktivkohle beschickt wird, v/obei diese mit dein Abgasstron. in Kontakt kommen und in ihm :nit ge führt werden, und daß der· Abgasstrom danach in αie Atmosphäre abgelassen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom durch eine Trennzone für Peinteilchen geleitet wird, bevor er durch die Kohle-Kontaktzone geführt wird, wobei die Trennzone für Feinteilchen eine geeignete Vorrichtung zum Entfernen des feinteiligen Materials aus dem Abgasstrom enthält.

3. Verfanren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennzone für Feinteilchen mindestens einen Gewebei'ilter enthält.

¹I. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebefilter an mindestens einer Oberfläche mit einer Schicht eines ausorbierenden Materials überzogen ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom durch eine Kohle-Abtrennzone geführt wird, nachdem er durch die Kohle-Kontaktzone geleitet und bevor er in die Atmosphäre abgelassen wird, wobei die Kohle-Abtrennzone eine geeignete Vorrichtung zum Entfernen der Teilchen von fein verteilter Aktivkohle sowie anderer, feinteiliger Materialien aus dem Abgasstrom enthält.

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6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohle-Abtrennvorrichtung aus mindestens einem Gewebefilter besteht.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebefilter mit einer Schicht eines adsorbierenden Materials an wenigstens einer Oberfläche überzogen ist.

8. Verfahren nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kohle-Abtrennzone aus dem Abgasstrom entfernte Aktivkohle reaktiviert und in die Kohle-Kontaktzone rückgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kohle-.Abtrennzone aus dem Abgasstrom entfernte Aktivkohle dann in den Abgasstrom rückgeführt wird, wenn er von der Geruchsquelle abgeleitet wird, jedoch bevor er in die Kohle-Kontaktzone eingeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle in einer Beschickungsgeschwindigkeit in die Kohle-Kontaktzone geführt wird, die etwa das zwei- bis zwanzigfache derjenigen Geschwindigkeit beträgt, mit der die geruchbildenden Komponenten des Abgasstroms in die Kohle-Kontaktzone geleitet werden.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom durch eine zweite Trennzone geleitet wrjld, nachdem er durch die Kohle-Abtrennzone geführt wurde und bevor er in die Atmosphäre abgelassen wird, wobei die zweite Trennzone eine geeignete Vorrichtung zum Adsorbieren der geruchbildenden Komponenten aus dem Abgasstrom enthält.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß

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die zv/i Lte Ti'en:i.;üae i-.az v/eni.-stens eine-:: Ai:tivkohl-:*-?estbett besteht.

13. Verfahren nach Anspruca I, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasstrom waren eine Trermzone für Jüinteilchen geleitet wird, bevor er durch die Kohle-Konta^trge rührt v/ira, und aruicnließena durch eine Kohle-Abtrennzone geführt wird, nachdem er durcii die Kohle-Kontakt zone geleitet wurde und bevor er in die Atmosphäre abgelassen wird, ;;obei Jie Trermzone für Feinte!lcheri und die Kohle-Abfcrennzone beide geeignete Vorrichtungen zum Entfernen des !'einteiligen iiateri-tls aus dem Abgasstrom enthalten.

14. Verfahren nach Anspruch 13j dadurch gekennzeichnet, daß die Trennzone für Peinteilchen und die Kohle-Kontaktzone jeweils mindestens einen Gewebefilter umfassen.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daS der Gewebefilter in der Trennzone für Peinteilchen mit einer Schicht eines adsorbierenden i-laterials an wenigstens einer saner Oberflächen überzogen ist.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewebefilter in der Kohle-Abtrennzone mit einer Schicht eines adsorbierenden Materials an wenigstens einer seiner Oberflächen überzogen ist.

17. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 bei der Herstellung der synthetischen organischen Pestizide 0,0~Diäthyl-u-(2-isopropyl-4-methyl-6-pyrimidinyl)-phosphorthioat, A"thyl-.^vI,iI-din-propylthiocarbamat, S-Ä'thyl-diisobutylthiocarbamat oder 0-Ä'thyl-o-phenyläthylphosphonodithioat.

Für: Stauffer Chemical Company New York, M.Y. _v V.St.A.

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Rechtsanwalt