DE2339526A1

DE2339526A1 - Verfahren zum desodorieren von abluft

Info

Publication number: DE2339526A1
Application number: DE19732339526
Authority: DE
Inventors: Volker Dr Fattinger
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1973-08-02
Filing date: 1973-08-03
Publication date: 1975-02-13
Also published as: AR213265A1; DK385674A; JPS5741969B2; SE398050B; ATA631274A; JPS5044982A; BE818378A; NL7409345A; GB1474626A; BR7406331D0; FR2239254B1; ZA744917B; SE7408639L; AT362760B; FR2239254A1; DE2339526C2

Description

CIBA-GEi

CIBA-GElGY AG. CH -4002 Basel Anwaltsakte: 24 257 3. August 1973

Verfahren zum Desodorieren von Abluft

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Desodorieren von Abluft. Sie betrifft weiterhin eine Apparatur zur Durchführung dieses Verfahrens.

Als Abluft kommt vor allem Luft in Betracht, die geruchsintensive organische Stoffe enthält, insbesondere eine solche aus Anlagen zur Entwässerung von Abwasserschlamm oder aus Fermentationsbetrieben der pharmazeutischen Industrie.

Beim Aufarbeiten des Schlammes entstehen Gase, die einer Verbrennung zugeführt werden. Es ist aber in der Praxis nicht möglich, den ganzen Verarbeitungsvorgang soweit gegen die Aussenluft abzuschliessen, daß keine Luftverschmutzung durch Stinkstoffe stattfindet. Insbesondere beim Filtrieren, Lagern und Transportieren von thermisch konditioniertem Schlamm wird die Luft in einer Verarbeitungshalle mit Stinkstoffen verschmutzt. Daraus resultiert eine Belästigung der in der Halle arbeitenden Personen und auch der Umgebung der Abwasserreinigungsanlage.

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Wenn man durch Absaugen von genügenden Luftmengen für einen entsprechenden Luftwechsel in der Halle sorgt, kann man das Problem für die Personen in der Halle zufriedenstellend lösen. Damit jedoch durch die aus der Halle abgesaugten Luftmassen in der Umgebung keine Geruchsbelästigung entsteht, ist eine Desodorierung dieser Luftmassen notwendig.

Die stinkenden Luftmassen können vor allem Fall Amine und auch schwefelhaltige organische Substanzen enthalten. Das Entfernen dieser Substanzen bis zu einem nicht mehr belästigenden Umfang erfordert eine mehrfache Gaswäsche. Voraussetzung für eine derartige Gaswäsche ist eine saubere Trennung der Waschmedien der verschiedenen Stufen und eine restlose Abscheidung feiner Flüssigkeitströpfchen,die sich beim Waschvorgang bilden, vor dem Austritt der gereinigten Luft in die Atmosphäre.

Wie bereits von Volker Fattinger in "Probleme der Lufthygiene" (Chemische Rundschau, November 1972) beschrieben, lassen sich COp-haltige Abgase durch Behandeln in mindestens zwei Waschstuf en mit Chlor, Chlordioxyd oder Ozon enthaltenden Waschflüssigkeiten desodorieren.

Ein Nachteil dieser Verfahren ist, wie dort beschrieben, einerseits die Bildung neuer Geruchsträger, andererseits der'übermässige Chemikalienverbrauch. Dieser übermässige Verbrauch wird durch den COj + Gehalt verursacht. Vor allem wird hierbei Natronlauge für die CO₂-Bindung verbraucht und geht so der eingentlichen Desodorierung verloren.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Desodorierung von COp-haltigen Abgasen zu verwirklichen, bei welchem bei vertretbarem Chemikalienverbrauch höchste Abscheidungsgrade für die geruchsintensiven Substanzen aus den Abgasen erzielt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemä β gelöst durch ein Verfahren zum Desodorieren von COp-haltigen Abgasen in mindestens zwei Waschstufen unter Verwendung von aktives Chlor enthaltenden Flüssigkeiten, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Strom des zu desodorierenden Abgases in einer ersten Chlor-Waschstufe der Einwirkung einer aktives Chlor enthaltender Waschflüssigkeit von einem pH von 4 bis 9, und in einer nachfolgenden Chlor-W&schstufe der Einwirkung einer aktives Chlor enthaltenden Waschflüssigkeit von einem pH von 6 bis 11, vorzugsweise jedoch 7,5 bis 8,5 unterworfen wird, wobei der pH-Wert der letzteren Waschflüssigkeit um 0,3 bis 4 über dem pH-Wert der Waschflüssigkeit der ersten Stufe gehalten wird und wobei chlorhaltiges Abwasser aus der zweiten Waschstufe in die erste zürückgeleitet wird.

Vorzugsweise wird zur Erhaltung der aktives Chlor enthaltenden Waschflüssigkeiten entweder dem zu desodorierenden Abgas vor seiner Einführung in die erste Chlor-Waschstufe gasförmiges Chlor zugesetzt, oder das Chlor wird in die erste Waschflüssigkeit injiziert. Es kann aber auch als Waschflüssigkeit eine wasserige Hypochloritlösung Verwendung finden.

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Dabei kann man das verbrauchte Alkali in den Waschflüssigkeiten durch Zusatz von frischem Alkali, vorzugsweise Natronlauge, in die zweite Chlor-Waschstufe ersetzen. Hierbei kann aktives Chlor enthaltende Waschflüssigkeit aus der zweiten in die erste Waschstufe entweder kontinuierlich überführt oder vorzugsweise in Abhängigkeit vom pH-wert der ersten Chlor-Waschstufe zudosiert werden.

Bei einer der bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden optimale Bedingungen in den Waschstufen aufrecht erhalten, indem man, der ersten Chlorwaschstufe Chlor oder aktives Chlor enthaltende Flüssigkeit zuführt und der zweiten Chlorwaschstufe in stb'chiometrisch entsprechender Menge Alkalilauge zuflie β en lässt.

Daß man mit einer solch einfachen Regelung des Chemikalien Zusatzes zwischen den beiden Chlor-Waschstufen auskommt, ist höchst überraschend, da bisher immer angenommen wurde, daß stets eine genaue pH-Regulierung bei der Behandlung mit Chlor erforderlich sein wUrde. Als Regelgröße für den erfindungsgemässen Zusatz von aktivem Chlor in die erste Chlorwaschstufe kann der in g/l ausgedrückte Gehalt an aktiven Chlor in der Waschflüssigkeit dienen^oder man kann auch den Chlorgehalt des Austrittsgases aus der ersten Chlorwaschstufe als Regelgröße benützen.

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Nur bei stärkeren pH-Wertänderungen infolge Bildung von stark sauren oder alkalischen Substanzen bei der Wäsche ist eine zusätzlich übergeordnete pH-wert Regelung mittels der üblichen Meß- und Dosiereinrichtuhgen erforderlich.

Von praktischen Nutzen ist das erfindungsgemäße Verfahren vor allem bei der Desodorierung von Abgasen, welche mindestens 0,05 Volumenprozent CO₂ enthalten, weil es erfindungsgemäss gelingt, nach einer anfänglich erfolgten Sättigung der Waschflüssigkeit mit CO₂ in den gereinigten Gasen praktisch denselben C0_? gehalt aufrechtzuerhalten wie in den zu behandelnden Rohgasen.

Vorzugsweise ist der Gehalt an aktivem Chlor in der Waschflüssigkeit der zweiten Chlor-Waschstufe höher als der in der ersten, denn die Reaktion zwischen dea geruchintensiven Substanzen und dem Chlor findet insbesondere an der Grenzschicht zwischen Waschflüssigkeit und Gasphase statt. Es ist daher erwünscht, den Übergang von Chlor in die Gasphase an der Grenzschicht der ersten Waschflüssigkeit möglichst hochzuhalten. Anderseits muß das nicht verbrauchte Chlor an der Grenzfläche der zweiten Waschstufe wieder absorbiert werden, damit nicht freies Chlor in die Atmosphäre gelangt. Dies gelingt dank des höheren pH-Werts der Waschflüssigkeit in der zweiten Chlor-Waschstufe.

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Es ergibt sich hieraus, da/3 der Gehalt an aktivem Chlor in der zweiten Stufe laufend ansteigen müsste, wenn nicht entsprechend der Verarmung der ersten Waschstufe an Chlor laufend oder in vom pH~Wert der ersten Stufe geregelten Mengen Waschflüssigkeit aus der zweiten in die erste Chlor-Waschstufe zurückgeleitet würde.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Konzentration an aktivem Chlor in der Flüssigkeit der zweiten Chlor-Waschstufe ein Vielfaches, insbesondere etwa das Doppelte bis Zwanzigfache, der Konzentration an aktivem Chlor in der Flüssigkeit der ersten Chlor-Waschstufe beträgt.

Besonders gut verläuft die Reaktion an der Grenzschicht der Waschflüssigkeit der ersten Chlor-Waschstufe, wenn deren Konzentration an aktivem Chlor etwa 0,1 bis 3 g pro Liter Waschflüssigkeit beträgt.

Es ist bekannt, da β die desodorierenden chemischen Reaktionen der verschiedenen gleichzeitig im Abgas vorhandenen Geruchsträger mit dem aktiven Chlor sehr stark vom pH-Wert der Waschflüssigkeit abhängen. Es kann daher zweckmässig sein, zwischen der ersten und der zweiten Chlor-Waschstufe mindestens eine Zwischen-Waschstufe einzuschalten, in welcher das Abgas der Einwirkung einer Waschflüssigkeit mit einem pH-Wert zwischen demjenigen der ersten und dem der letzten Chlor-Waschstufe unterworfen wird.

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,Dabei kann die pH-Regelung so erfolgen, daß Waschflüssigkeit aus der nächstfolgenden in die in Abgasströmungsrichtung vorhergehende Waschstufe zudosiert wird.

Es kommt vor, daß Abgase geruchsintensive Substanzen enthalten, welche durch aktives Chlor nicht hinreichend desodoriert werden können und/oder zu einem unerwünschten Verbrauch an aktivem Chlor führen. Solche Substanzen sind z.B. Ammoniak und Amine. In diesem Falle empfiehlt es sich, das zu desodorierende Abgas vor der Einleitung in die erste Chlor-Waschstufe mindestens einer Vorwäsche zu unterwerfen. Bei Anwesenheit vom Aminen eignet sich hierzu Waschen mit grossen Wassermengen im einmaligen Durchlauf oder, vorzugsweise eine Kreislaufwäsche mit wässrigen Salzsäure oder Schwefelsäure enthaltenden Waschflüssigkeiten.

Insbesondere bei höherem Gehalt an schwefelhaltigen stinkenden Substanzen ist es zu empfehlen, relativ leicht zu oxydierende Anteile durch eine Vorwäsche mit Oxydationskatalysatoren enthaltender Waschflüssigkeit mit dem Sauerstoff der Luft zur Reaktion zu bringen, wodurch geruchslose Verbindungen entstehen und ausserdem erhebliche Chlormengen bei der nachfolgenden erfindungsgemässen Behandlung in den Chlor-Waschstufen eingespart werden können.

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Bei entsprechend vorhandenen Geruchsstoffen kann es vorteilhaft sein, sowohl eine Vorwäsche mit saurer Waschflüssigkeit als auch eine solche mit Oxydationskatalysatoren durchzuführen, und zwar vorzugsweise in der angegebenen Reihenfolge.

In besonders hartnäckigen Fällen von Verunreinigungen, bei denen Geruchssubstanzen vorhanden sind, welche weder durch die Vorbehandlungen noch durch die ChlorwäscHe restlos zerstört werden, kann das aus der zweiten Chlor-Waschstufe abgegebene Gas einer Nachoxydation, z.B. mit ozon- oder chlordioxydhaltigen Waschflüssigkeiten unterworfen werden. Dabei werden nur geringe Mengen dieser verhält nismässig teuren Oxydantien verbraucht. In Frage kommt auch eine Nachwäsche mit Kaiiumpermanganat-haltigen Flüssigkeiten.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nunmehr an Hand der in der dreiteiligen Zeichnung dargestellten Desodorierungsanlage näher beschrieben.

Diese Anlage umfaßt als wesentlichste Einrichtungen einen Wäscher für die ersten Chlor-Waschstufe, einen Wäscher 2 für die zweite Chlor-Waschstufe, eine Zufuhrleitung 3,4 für die zu desodoriende Abluft, in welche noch ein Vorwäscher 5 zwischengeschaltet ist. Vom Wäscher 1 gelangt die darin behandelte Abluft durch die Verbindungsleitung 6 in den Wäscher 2, und von diesem die gereinigte Luft über die Luftaustrittsleitung 7 zum Ventilator 43 in den Kamin Anstelle der in der Zeichnung dargestellten Füllkörperwaschtürme 1, 2 und 5 können auch Venturiwäscher verwendet werden.

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Vom Vorratsbehälter 8 für Chlorgas wird über die Chlor-Zufuhrleitung 9 Chlorgas an den Chlor-injektor 10 geliefert, durch welchen es in den Flüssigkeitskreislauf 11 injiziert wird. Durch den Kreislauf 11 wird Waschflüssigkeit aus dem Sumpf 12 des Wäschers 1 mittels der Pumpe 13 hochgepumpt und einerseits über die Zweigleitung 14 und die Sprühdüse 15 von oben der Abluftströmung entgegen auf die Füllkörperpackung 16 in einer mittleren Zone des Wäschers 1 aufgesprüht, und anderseits durch den Chlorinjektor 10 und von diesem in die im Wäscher 1 unterhalb der Füllkörperpackung 16 und über dem Flüssigkeitsspiegel im Sumpf gelegene Zone eingeführt und dort mittels der Düse 17 in Richtung der aus der Auslaßöffnung 4a der Zufuhrleitung 4 eintretenden Abluftströmung in die Abluft versprüht.

In der gezeigten Aus führung's form der Desodorierunganlage gelangt die vorgewaschene Abluft aus dem weiter unten näher beschriebenen Vorwäscher 5 über die Zuführleitung 4 durch einen Tropfenabscheider 18 in den ersten Chlorwäscher 1 und in diesem, mit aktivem Chlor beladen, durch einen perforierten Tragrost 19 und durch die auf ihm liegende Füllkörperpackung 16 in den Raum oberhalb der Packung16, in welchem sie im Gegenstrom aus der Düse 15 mit der Kreislaufflüssigkeit aus Sumpf 12 beladen wird, und weiter durch den Tropfenabscheider 20 hindurch in die Verbindungsleitung 6 zum Wäscher 2.

Der Wäscher 1 ist noch in üblicher Weise mit einem Ueberlauf 12a zur Regelung des Flüssigkeitsniveaus im Sumpf 12 und mit einer Flüssigkeitsableitung 12b für aus der Packung 16 nach unten heraus-

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tropfende Flüssigkeit in den Sumpf 12 versehen. Schließlich ist der Wäscher 1 noch mit einer Steuereinrichtung zur Regelung des pH-wertes der Flüssigkeit in Kreislaufleitung und Sumpf 12 versehen, die weiter unten beschrieben werden soll.

Der Wäscher 2 besitzt in seiner mittleren Zone einer derjenigen in Wäscher 1 ähnliche, auf einem Gitterrost 29 ruhende Füllkb'rperpackung 26 und einen Sumpf 22 mit Ueberlauf 22a, einer Kreislaufleitung 21, durch welche mittels einer Pumpe 23 Flüssigkeit aus Sumpf 22 in den oberen Teil des Wäschers 2 hinaufgepumpt und dort aus der Düse 25 in Strömungsrichtung in die aus Wäscher 1 zugeführte Luft eingespritzt wird. In die Kreislaufleitung 21 wird unter noch weiter unten näher zu beschreibender pH—

Natronlauge pH Kontrolle laufend aus einem Laugentank 40 bis zu 30%-ige / über eine Laugezuleitung 24· zugeführt. Ebenfalls gesteuert durch die weiter unten beschriebene pH-Kontrolle kann aus der Kreislaufleitung 21 des Wäschers 2 über die Ueberleitung 27 Kreislaufflüssigkeit in die Kreislaufleitung 11 des Wäschers 1 überführt werden;

Schließlich ist Wäscher 2 noch mit einem Ueberlauf 22a versehen, und das Niveau der Flüssigkeit im Sumpf 22 wird durch ein Schwimmerventil 41 eingehalten, welches den Zufluß von enthärtetem Wasser aus einem Enthärter 55 über die Weichwasserzuleitung 42 steuert.

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Aus dem Wäscher 2 gelangt die darin gereinigte Abluft durch

ein Tropfenabscheider 28 in die Abluftleitung 7, und aus der letzteren z.B. über ein-Gebläse 43 in den Kamin 44. Die durch den Kamin 44 in die Außenluft abgeblasene Abluft wird mittels Chlormeßsonde 45 laufend auf die Anwesenheit von'freiem Chlor im Kamin überprüft; stellt die Sonde freies C^ fest, so schließt das Cl ,>-regelgerät 46 über die elektrische Leitung 47 das Ventil 47a in der Chlor-zuleitung 9.

Durch die Meßsonde 45 im Kamin 44 entnommene Gasproben werden mit mittels der Dosierpumpe 48 dosierten Mengen von Natronlauge und enthärtetem Wasser, die im mit einem die Dosierpumpe 48 steuernden pH-Kontrollgerät 49a versehenen Mischgefäß 49 gemischt werden, im Absorptionsgefäß 50 zusammengebracht und dem Cl„-regelgerät zugeführt, von wo die Flüssigkeit in den Sumpf 22 des Wäschers 2 abgeführt, werden kann.

Im folgenden wird nun die Regulierung des Gehalts an aktivem Chlor und des pH-wertes der in den Wäschern 1 und 2 eingesetzten Waschflüssigkeiten beschrieben. Der Gehalt an aktivem Chlor im gesamten System der Wäscher 1 und 2 wird durch ein Cl^-regelgerät 56 bestimmt, welches über die elektrische Leitung 57 das Ventil 57a in der Chlor-zuleitung 9 auf- oder zusteuert, je nachdem, ob im System die Zufuhr an freiem Chlor verstärkt oder verringert werden muß, um einen vorgegebenen Sollwert einzuhalten. Das Cl«- regelgerät 56 erhält seine MeßflUssigkeit aus dem Mischgefäß 59, in welchem Über die Leitung 59a diese MeßflUssigkeit in intensiven Kontakt mit einem Teilstrom des Austrittgases des Wäschers 1 gebracht wird. 509807/0632

ießende Flüssiekei

Die dem Mischgefäss 59 über die Leitung 51 zufließende Flüssigkeit besteht aus einem durch die Dosierpumpe 58 geregelten Wasserstrom und einem durch die Dosierpumpe 54 geregelten kleinen Flüssigkeit strom aus dem mit pH-Transmitter 53 versehenen pH-Me/3gefäss 52. Das pH-Meßgefäss 52 wird über Leitung 51 mit Kreislaufflüssigkeit des Wäschers 1 gespeist. Der pH-Transmitter 53 steuert dabei, falls

über Leitung 53a,

der pH-Wert im pH-Meßgefäss 52 zu stark absinkt,/das Ueberleitungsventil 60 auf, wodurch Kreislaufflüssigkeit von höherem pH-wert aus der Kreislaufleitung 21 des Wäschers 2 durch die Ueberleitung 27 in die Kreislaufleitung 11 des Wäschers 1 fließen und den pH-Wert der in letzterer zirkulierenden Flüssigkeit erhöhen kann.

Der pH-Wert der in der Kreislaufleitung 21 des Wäschers 2 zirkulierenden Flüssigkeit wird durch das mit pH-Transmitter 63 versehene pH-Meßgerät 62 überwacht, welchem ein Teil der genannten Flüssigkeit über die Zweigleitung 61 zugeführt wird. Sinkt der pH-Wert der Flüssigkeit in der Kreislaufleitung 21 zu sehr ab, so. steuert der pH-Transmitter 63 das Ventil 64 in der Laugezuleitung 24 auf, wodurch Lauge aus Tank 40 in die Kreislaufleitung 21 gelangt und den pH-Wert der in dieser zirkulierenden Flüssigkeit wieder erhöht. Die aus dem Meßgefäss 62 abfließende Meßflüssigkeit kann dem Sumpf 22 des Wäschers 2 zugeführt werden.

Eine elektrische Verriegelung, die im Schema nicht dargestellt ist, schaltet die Dosierpumpe 65 immer dann ein, wenn das Chlorventil 57a geöffnet ist. Dosierpumpe 65 und Chlorventil 57a sind so aufeinander abgestimmt, daß die Zuflüsse von Chlor und Natronlauge im selben stöchiometrischen Verhältnis stehen wie im Molekül NaCl.

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Wenn die chemische Beschaffenheit der stinkenden Luftverunreinigung keine Vorreinigung erforderlich macht, so kann die Abluft durch die Zuleitung 4 direkt in den Wäscher 1 eingeleitet werden. Sind jedoch ohne Chlorzusatz absorbierbare Stinkstoffe oder die Chlorbehandlung störende Stoffe in der Abluft vorhanden, so wird sie über die Zuleitung 3 zunächst dem Vorwäscher 5 zugeführt. Dieser ist analog den Wäschern 1 und 2 mit einer Füllkörperpackung 36, versehen und besitzt einen Sumpf 32 mit Ueberlauf 32a. Aus dem Sumpf 32 führt eine Kreislaufleitung in den über der Füllkörperpackung 36 befindlichen Raum des

Vorwäscher 5. In der Leitung 31 ist eine Pumpe 33 vorgesehen, welche die Waschflüssigkeit des Vorwäschers 5 in diesen Raum hinaufpumpt und darin in Strömungrichtung aus einer Düse 35 in die aus Leitung 3 eingeführte Abluft versprüht. Die zur Vorwäsche erforderliche Salzsäure wird der Kreislaufleitung 31 aus einem Salzsäure-vorratsbehälter 38 über die HCl-leitung 39 zugeführt. Der pH-Wert der durch die Kreislaufleitung 31 zirkulierenden Flüssigkeit wird in einem pH-Meßgefäss34 mit pH-Transmitter 34a überwacht, welches Meßflüssigkeit über Zweigleitung 31a zugeführt wird. Der pH-Transmitter 34a steuert über die elektrische Leitung 30 das in der HCl-zuflußleitung befindliche Ventil 30a auf, wenn der pH-Wert in der Kreislaufleitung 31 zu sehr ansteigt. Aus dem MeßgefäsS34 abfließende MeßflUssigkeit kann in den Sumpf 32 des Vorwäschers 5 zurückgeleitet werden..

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In der obenbeschriebenen Anlage werden die Kreislaufleitungen und Zweigleitungen zu den Meßgeräten vorzugsweise aus PVC, die anderen Leitungen vorzugsweise aus Polyäthylen ausgeführt. Natürlich kann auch jedes andere geeignete säure- bzw. laugenfeste Material hierfür verwendet werden.

Im Nachfolgenden wird der Betrieb der erfindungsgemäjßen Anlage noch an Hand einer Anzahl von Ausführungsbeispielen erläutert.

Beispiel 1.

Bei der Biosynthese von Cephalosporin werden grosse Luftmengen durch Fermenter geleitet und dabei mit Schwefel- haltigen, flüchtigen, ekelerregend riechenden organischen Substanzen verschmutzt Mehrere Fermenter sind an eine Sammelleitung angeschlossen und geben wechselnde Mengen an Stinkluft ab, entsprechend dem jeweiligen Stand der diskontinuierlich ablaufenden Fermentaltionsvorgänge. Die gesammelten Stinkluftmengen enthalten zeitweise bis 1 % CO₂, aber wenig bis gar kein Amin.

Zum Desodorieren der Abluft verwendet man die oben beschriebene Anlage ohne den Vorwäscher 5; die zu behandelnde Abluft wird also direkt durch die Zuleitung 4 in den ersten Waschturm (Wäscher 1) geleitet. Der Laugentank 40 wird mit 10 %-iger Natronlauge beschickt. Der pH-regler 63 sorgt dafür, daß der pH-Wert in der-im zweiten Turm (Wäscher 2) zirkulierenden

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Flüssigkeit oberhalb 8,5 gehalten wird. Fällt der pH-Wert unter
8,5, so öffnet der pH-Transmitter 63 das Ventil 64. Zur kontinuierlichen Erneuerung der Kreislaufflüssigkeit in Kreislaufleitung 11 des ersten Turmes werden stündlich 10 Gewichts-% der zirkulierenden Flüssigkeit aus der Druckleitung zwischen Pumpe und Turm 1 entnommen und über eine nicht gezeigte Ableitung in die Kanalisation geleitet. Eine Schwimmer-Regulierung sorgt für Frischwasserzusatz. Der pH-Wert im ersten Waschturm wird zwischen 6,3 und 6,8 gehalten. Hierzu wird, wenn er unter 6,5 absinkt, Ventil 60 in der Ueberleitung 27 aufgesteuert und Flüssigkeit von höherem pH aus
Kreislaufleitung 21 wird in Kreislaufleitung 11 geleitet.

Der Gehalt an aktivem Chlor wird durch Cl«-Meßgerät durch Zusetzen von elementarem Chlor bei 0,2 g/l gehalten. Durch den Abluftstrom wird Chlor aus dem ersten Turm in den zweiten mitgenommen. Wie in der allgemeinen Beschreibung der Erfindung dargelegt wird gleichzeitig mit dem Chlorzusatz in den ersten Chlorwaschturm eine stöchiometrische Menge Natronlauge in den zweiten Chlorwaschturm
gegeben. Im kontinuierlichen Betrieb stellt sich im zweiten
Turm ein Chlorgehalt zwischen 1 und 5 g/l ein.

Die aus. dem Turm 2 abströmende Luft ist frei von störenden Chlormengen. Das System arbeitet zeitlich unbegrenzt stabil, trotz·:
Schwankungen des Gehaltes an Stinkstoffen infolge Zu- oder Abschalten von Fermentern.

Das erläuterte Reinigungsverfahren ergibt eine überraschend bessere Desodorierung und verbraucht nur einen Bruchteil von NaOH
und Chlor, verglichen mit anderen ein- oder zweistufigen Abluft-Waschverfahren.

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Die aus dem ersten Turm abgeleitete Flüssigkeit enthält neben geringen Mengen an Chlor im wesentlichen NaCl und keine ins Gewicht fallenden Mengen an unverbrauchtem Alkali.

Beispiel 2

Es wird die mit Vorwäscher 5 ausgerüstete Anlage verwendet. Der Kreislaufflüssigkeit des Vorwaschturtnes (Vorwäscher 5) wird Eisenchelat des Tetranatrium-äthylendiamintetraacetats in Mengen von ca. 2% zugesetzt. Das Chelat katalysiert die Oxydation von Schwefelverbindungen durch Luftsauerstoff. Durch diese Voroxydation kann mehr als die Hälfte der gemäss Beispiel 1 erforderlichen Chlormengen eingespart werden. Im Beispiel 1

wurden pro 1000 m Abluft 120 g Chlor verbraucht. Bei Voroxydation

3 verringert sich der Verbrauch pro 1000 m Abluft auf ca. 50 g Chlor. Der Verbrauch an NaOH ist - auf Gewicht bezogen - etwa gleich gross wie derjenige von Chlor und vermindert sich durch die .Voroxydation ebenfalls.

Beispiel 3.

Faulschlamm einer Abwasser-Reinigunsanlage wird durch Erhitzen in eine für die Filtration geeignete Form gebracht. Dieser Vorgang der thermischen Konditionierung führt zur Entwicklung geruchintensiver Gase, deren Hauptmengen durch Verbrennen vernichtet wird. In der Praxis lässt es dich jedoch nicht

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vermeiden, daß die Raumluft der Filtrationshalle mit Stinkstoffen verschmutzt wird.

Zur Reinigung der abgesaugten Raumluft wird die oben beschriebene Anlage mit drei Waschtürmen verwendet, wobei der zweite und dritte Turm wie im Beispiel 1, jedoch bei anderen pH-Werten betrieben werden.

Der erste Waschturm (Vorwäscher 5), welcher den beiden anderen Waschtürmen vorgeschaltet, wird mit Wasser betrieben, dem Salzsäure zugesetzt worden ist. Der- pH-Wert soll unter 2 liegen. Durch diese Vorwäsche werden Ammoniak und Amine ausgewaschen. Der zweite Waschturm (Wäscher 1), in dessen WaschflUssigkeitskreislauf elementares Chlor zugesetzt wird, wird auf einen pH-Wert von 7,5 bis 8,5 geregelt wodurch ein optimales Oxydationspotential eingestellt wird. Diese Regelung erfolgt durch Zusatz von Kreislaufflüssigkeit aus dem dritten Waschturm (Wäscher 2). Der pH-Wert im letzten Waschturm wird durch Zusatz von 10 %-iger Natronlauge zwischen 9,0 und 10,0 gehalten.

Die gereinigten Luftsmassen ergeben in der Umgebung keine Geruchsbelästigung. Der Verbrauch von Chlor und Natronlauge ist annähernd gleich hoch und beträgt 5 g je 1000 m Abluft. Der Gehalt an aktivem Chlor in der Flüssigkeit des zweiten Waschturmes liegt zwischen 0,5 und 2 g/l, derjenige im dritten Turm zwischen 6 und 10 g/l. Der Chlorverbrauch pro 1000 m Abluft beträgt 14 g, der Verbrauch an NaOH (100 %) 20 g.

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Beispiel 4.

15 000m /h Abluft aus einer Produktionsanlage für organische Chemikalien sind durch Schwefel-haltige, geruchintensive Substanzen verschmutzt. Zur Reinigung dient eine Anlage mit drei Gaswaschstufen, wobei der in Beispiel 1 verwendeten Anlage noch ein Nachwaschturm nachgeschaltet wird.

Die erste Stufe (Wäscher 1) wird bei einem pH von 7 bis 8, die zweite Stufe (Wäscher 2) bei einem pH von 9 bis 9,5 betrieben. Der pH-Wert der zweiten Stufe wird durch Zusatz von NaOH geregelt, derjenige der ersten Stufe durch Zufluss von Waschflüssigkeit aus der zweiten Stufe durch die Heberleitung 27.

Der Chlorgehalt der ersten Waschstufe wird durch Zusatz von gasförmigem Chlor in die Druckleitung (Injektor 10) der Flüssigkeit tumwälzpumpe auf 0,5 bis 1 g/l eingestellt.

Ein Nachwaschturm derselben Konstruktion wie der Vorwäscher 5 wird mit der Ableitung des Wäschers 2 so verbunden, da/3 Zuleitung 3 des Vorwäschers 5 an den Flansch 3a am Ausgang des Turmes 2 und der Auslauflansch 7a des Vorwäschers 5 and die Luftaustrittsleitung 7 angeschlossen ist. Als Waschmedium für den dritten Turm wird schwach ozon-haltiges Wasser oder Wasser mit ca. 5 g/l Chlordioxyd und einem pH von 6 verwendet.

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Der dritte Waschturm hat einen unabhängigen Flüssigkeitskreislauf, ohne Verbindung zu den Türmen 1 und 2. Dieser Turm dient dazu, Reste geruchsintensiver Substanzen zu zerstören, die durch das Behandeln mit Chlor nicht erfasst worden sind.

Da die Hauptmenge der oxydierbaren Substanzen in den Türmen 1 und 2 vernichtet wird, ist der Verbrauch an Ozon oder Chlordioxyd gering und liegt, ausgedrückt als Chlor-Aequivalent, unter 15 % des Chlorverbrauches im Turm 2.

Beispiel 5.

Etwa 5000 m3/h gesammelte Abluft einer Produktionsanlage für organische Chemikalien enthält in zeitlich stark schwankenden Mengen intensiv riechende Stoffe wie Amine, Schwefelwasserstoff, Mercaptane und Thioä"ther ,· sowie auch Spuren von Metalloxyden und Salzen in Aerosolform.

Zur Reinigung dient eine Abluftwaschanlage mit vier Waschtürmen von denen der erste Turm dem Vorwäscher 5 der eingangs beschriebenen erfindungsgemäßen -Anlage und, der zweite Turm dem Was eher 1 entspricht. °er dritte Turm ist in die Verbindungsleitung 6 zwischengeschaltet und entspricht in Konstruktion und'Ausrü stung dem Wäscher 1, und der vierte Turm entspricht dem Wäscher 2. Waschflüssigkeit des ersten Turmes ist Schwefelsäure von ΙΟ %, die solange benützt wird, bis ihr Gehalt

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unter 1 % abfällt. Die folgenden Waschtürme werden mit Waschflüssigkeit betrieben, die aktives Chlor enthält. Der pH-Wert wird im zweiten Turm zwischen 6,5 und 7,0, im dritten Turm zwischen 7,5 und 8,0 und im letzten Turm zwischen 9,0 und 9,5 gehalten.

Die Flüssigkeitsbehälter aller vier Türme sind mit einer Niveau-Regulierung ausgestattet, die Frischwasser zuführt, sobald ein eingestelltes Niveau unterschritten wird. Eine begrenzte Ueberschreitung dieses Niveaus ist jedoch zulässig.

NaOH-Lösung von 20 % wird nur im vierten Turm zur Regelung des pH-Wertes eingesetzt. Der pH-Wert des dritten Turmes wird durch Zusatz von Waschflüssigkeit aus dem vierten Turm geregelt, der pH-Wert des zweiten Turmes durch Zusatz von Waschflüssigkeit aus dem dritten Turm. Vor dem zweiten Turm wird je nach Bedarf kontinuierlich oder absatzweise elementares Chlor in das Gas zugemischt (Injektor 10), wobei die Chlor-Menge wie folgt geregelt wird :

Dem zweiten Turm werden kontinuierlich 10 l/h Waschflüssigkeit entnommen und mit einem konstanten Wasserstrom von 90 l/h verdünnt. Der resultierende Flüssigkeitsstrom wird durch eine Füllkörper-Kolonne (100 mm 0, 500 mm Höhe) geleitet. Diese Kolonne wird von einem Teilstrom von 100 m3/h des Austrittsgases aus dem zweiten Turm durchströmt. Nachdem die Flüssigkeit in der beschriebenen Kolonne in intensiven Kontakt mit dem Austrittsgas aus dem zweiten Turm gebracht worden ist,

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durchströmt sie ein Chlorüberschuss-Meßgerät. Ein Maximum-Minimum-Kontakt dieses Meßgerätes steuert die Chlorzugabe im zweiten Turm in einstellbaren Grenzen.

Durch die geschilderten Maßnahmen wird die Chlorzugabe nicht nur vom Chlorgehalt der Waschflüssigkeit des zweiten Turmes abhängig gemacht, sondern auch vom Chlorgehalt des Gases zwischen dem zweiten Turm und dem dritten Turm.

Trotz grosser Schwankungen an oxydierbaren Substanzen im Abgas und trotz eines wechselnden Gehaltes an aktivem Chlor in den Waschflüssigkeiten des zweiten bis vierten Turmes ermöglicht die Anlage eine praktisch vollständige Desodorierung bei einem Chlorverbrauch unter 8.kg/Tag.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE.

1. Verfahren zum Desodorieren von CO«-haltigen Abgasen in mindestens zwei Waschstufen unter Verwendung von aktives Chlor enthaltenden Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom des zu desodorierenden Abgases in einer ersten Chlor-Waschstufe der Einwirkung einer aktives Chlor enthaltenden Waschflüssigkeit von einem pH von 4 bis 9, und in einer nachfolgenden Chlor-Waschstufe der Einwirkung einer aktives Chlor enthaltenden Waschflüssigkeit von einem pH von 6 bis 11 unterworfen wird, wobei der pH-Wert der letzteren Waschflüssigkeit um 0,3 bis 4 über dem pH-Wert der Waschflüssigkeit der ersten Stufe gehalten wird und wobei chlorhaltige Waschflüssigkeit aus der zweiten Waschstufe in die erste zurückgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhaltung der aktives Chlor enthaltenden Waschflüssigkeit dem zu desodorierenden Abgas vor seiner Einführung in die erste Chlor-Waschstufe gasförmiges Chlor zugesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhaltung der aktives Chlor enthaltenden Waschflüssigkeit Chlor in die Waschflüssigkeit injiziert wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wässerige Hypochloritlösung, vorzugsweise Natrium Hypochloritlösung als Spender für aktives Chlor verwendet wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das verbrauchte Alkali in den Waschflüssigkeiten durch Zusatz von frischem Alkali, vorzugsweise Natronlauge, in die zweite Chlor-Waschstufe ersetzt wird und hierbei gegebenenfalls aktives Chlor enthaltende Waschflüssigkeit aus der zweiten in die erste Waschstufe entweder kontinuierlich überführt oder vorzugsweise in Abhängigkeit vom pH-Wert der ersten Chlor-Waschstufe zudosiert wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zu desodorierende Abgas mindestens 0,05 Volumenprozent CO₂ enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend der Verarmung der ersten Waschstufe an Chlor laufend oder in vom pH-Wert der ersten Stufe geregelten Mengen Waschflüssigkeit aus der zweiten in die erste Chlor-Vaschstufe zurückgeleitet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an aktivem Chlor in der Waschflüssigkeit der zweiten Chlor-Waschstufe höher als derjenige in der ersten ist.

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9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, da/3 die Konzentration an aktivem Chlor in der Flüssigkeit der zweiten Chlor-Waschstufe ein vielfaches, vorzugsweise etwa das Doppelte bis Zwanzigfache, der Konzentration an aktivem Chlor in der Flüssigkeit der ersten Chlor-Waschstufe beträgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die zweite Chlorwaschstufe gleichzeitig oder in kurzer Zeitfolge Alkali (z.B. NaOH oder ^2^3) zugesetzt wird, sobald der ersten Chlorwaschstufe aktives Chlor zugesetzt wird, welches nicht aus der Waschflüssigkeit der zweiten Chlorwaschstufe stammt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Alkalizusatz in stöchiometrischer Menge zum Chlor erfolgt, also z.B. im Verhältnis wie Chlor und Natrium in der Verbindung NaCl enthalten sind.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche *1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an aktivem Chlor in der Waschflüssigkeit der ersten Chlor-Waschstufe etwa 0,1 bis 3 g pro Liter Waschflüssigkeit betragt.

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13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und der zweiten Chlor-Waschstufe eine Zwischenwaschstufe eingeschaltet ist, in welcher das Abgas der Einwirkung einer Waschflüssigkeit mit einem pH-Wert zwischen demjenigen der ersten und dem der letzten Chlor-Waschstufe unterworfen wird.

14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zu desodorierende Abgas vor der Einleitung in die erste Chlor-Waschstufe mindestens einer Vorwäsche unterworfen wird.

15. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichenet, daß bei Anwesenheit von Aminen im Abgas das letztere einer sauren Vorbehandlung unterworfen wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit bei der sauren Vorbehandlung salzsauer oder schwefelsauer ist.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit bei der Vorwäsche Oxydationskatalysatoren enthalt, mit deren HiLfe oxydierbare Bestandteile ei* i; Abii'i.-jG.s mi.t: dem Sauerstoff der Luft zur Reaktion gebracht werden.

18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dap zwei Vorwäschen verwendet werden, von denen die eine mit einer sauren und die andere mit einer oxydierenden Waschflüssigkeit arbeitet.

19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der zweiten Chlor-Waschstufe abgegebene gereinigte Gas einer Nachoxydation unterworfen wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Nachoxydation eine ozonhaltige Waschflüssigkeit verwendet wird.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Nachoxydation eine Chlordioxyd-Haltige Waschflüssigkeit verwendet wird.

22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zur Nachoxydation eine Kaliumpermanganat-haltige Waschflüssigkeit verwendet wird.

23. Verfahren nach einem der vorangehenden An dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der .7 ι.^ΛΛ I us·: i.?.kei t in der zweiten Chlorwaschstufe um 7,5 bis 8, '> ^ehnl/tu vm I.