DE2339526C2 - Verfahren zum Desodorieren von Abgasen - Google Patents

Description

a) in der ersten Waschstufe mit einer 0,1 bis 3 g/l aktives Chlor enthaltenden Waschflüssigkeit mit einem pH-Wert von 4 bis 9 wäscht,

b) in der zweiten Waschstufe eine Waschflüssigkeit einsetzt, die aktives Chlor in einer Konzentration enthält, die größer ist als die der Waschflüssigkeit der ersten Stufe, und einen 0,3 bis 4 pH-Einheiten über dem pH-Wert der Waschflüssigkeit der ersten Waschstufe liegenden pH-Wert von 6 bis 11 aufweist,

c) die Waschflüssigkeit im Kreislauf aus der zweiten Waschstufe in die erste Waschstufe zurückleitet und

d) in der zweiten Waschstufe gleichzeitig oder in kurzer Zeitfolge Alkali in stöchiometrischer Menge, zusetzt, sobald der ersten Waschstufe aktives Clor zugesetzt wird, welches nicht aus der Waschflüssigkeit der zweiten Waschstufe stammt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abgas vor seiner Einführung in die erste Chlor-Waschstufe gasförmiges Chlor zugesetzt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration an aktivem Chlor in der Flüssigkeit der zweiten Chlor-Waschstufe ein Vielfaches, vorzugsweise das Zwei- bis Zwanzigfache, der Konzentration an aktivem Chlor in der Flüssigkeit der ersten Chlor-Waschstufe beträgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und der zweiten Chlor-Waschstufe mit einer Flüssigkeit gewaschen wird, deren pH-Wert zwischen demjenigen der ersten und dem der letzten Chlor-Waschstufe liegt.

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

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwesenheit von Aminen das Abgas sauer gewaschen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß salzsauer oder schwefelsauer gewäsehen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit bei der Vorwäsche Oxidationskatalysa'.oren enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer sauren und mit einer oxidierenden Waschflüssigkeit vorgewaschen wird.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der zweiten Chlor-Waschstufe stammende Gas einer Nachoxidation unterworfen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Nachoxidation eine ozonhaltige Waschflüssigkeit, eine Chlordioxidhaltige Waschflüssigkeit oder eine Kaliumpermanganathaltige Waschflüssigkeit eingesetzt wird.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Chlorwaschstufe ein pH-Wert von 7,5 bis 8,5 eingehalten wird

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Desodorieren von Abgasen. Als Abgas kommt vor allem Luft in Betracht, die geruchsintensive organische Stoffe enthält, insbesondere Abluft aus Anlagen zur Entwässerung von Abwasserschlamm oder aus Fermentationsbetrieben der pharmazeutischen Industrie.

Luftmassen aus Abwasserreinigungsanlagen können vor allem Amine und schwefelhaltige organische Substanzen enthalten, deren Entfernung eine mehrfache Gaswäsche erfordert 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 »Piobieme der Lufthygiene» (Chemische Rundschau, November 1972) beschrieben, lassen sich CC^-haltige Abgase durch Behandeln in mindestens zwei Waschstufen mit Chlor, Chlordioxid oder Ozon enthaltenden Waschflüssigkeiten desodorieren. Ein Nachteil dieser Arbeitsweise ist einerseits die Bildung neuer Geruchsträger, andererseits ein übermäßiger Chemikalienverbrauch, der durch den CO2-Gehalt verursacht wird. Vor allem wird hierbei Natronlauge für die CO2-Bindung verbraucht und geht so der eigentlichen Desodorierung verloren.

Aus der DE-PS 8 61836 ist ein Verfahren zur Beseitigung unangenehmer Gerüche aus Abgasen bekannt, das darin besteht, daß man die Abgase mit so viel Chlordioxid enthaltendem Wasser unter inniger Berührung behandelt, daß ein Restgehalt an Chlorverbindungen, von mindestens 10 mg/1 verbleibt. Nach einer weiteren Ausgestaltung des dort beschriebenen Verfahrens wird das mit den unangenehm riechenden Dämpfen beladene Wasser zunächst mit Chlor und anschließend mit Chlordioxid in der Weist- behandelt, daß der angegebene Restgehalt an Chlorverbindungen erreicht wird.

Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht in der Verwendung von Chlordioxid, das nicht nur eine besondere Herstellungsanlage verlangt (siehe Seite 2, Zeile 108), sondern dieses Verfahren auch kostenmäßig belastet.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Desodorierung von CO2-haltigen Abgasen zur Verfügung zu stellen, mit dessen Hilfe bei vertretbarem Chemikalienverbrauch höchste Abscheidungsgrade für die geruchsintensiven Substanzen erzielt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das in Anspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst.

Vorzugsweise wird entweder dem zu desodorierenden Abgas vor seiner Einführung in die erste Chlor-Waschstufe gasförmiges Chlor zugesetzt, oder das Chlor wird in die erste Waschflüssigkeit eingeleitet. Als Waschflüssigkeit kann auch eine wäßrige Hypochloritlösung Verwendung finden.

Das verbrauchte Alkali kann in den Waschflüssigkei-

ten durch Zusatz von frischem Alkali, vorzugsweise Natronlauge, in der zweiten Chlor-Waschstufe ersetzt werden. Hierbei kann aktives Chlor enthaltende Waschflüssigkeit aus der zweiten in die erste Waschstufe entweder kontinuierlich überführt oder vorzugsweise in Abhängigkeit vom pH-Wert der ei sten Chlor-Waschstufe zudosiert werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden optimale Bedingungen in den Waschstufen aufrechterhalten, indem man der ersten Chlorwaschstufe Chlor oder aktives Chlor enthaltende Flüssigkeit und der zweiten Chlorwaschstufe in stöchiometrisch entsprechende Menge Alkalilauge zuführt.

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

Nur bei stärkeren pH-Wertänderungen infolge von stark sauren oder alkalischen Substanzen bei der Wäsche ist eine zusätzliche übergeordnete Regelung des pH-Wertes mittels der üblichen Meß- und Dosiereinrichtungen erforderlich.

Von praktischem Nutzen ist das vorliegende Verfahren vor allem bei der Desodorierung von Abgasen, die mindestens 0,05 Vol.-% CO2 enthalten, weil es gelingt, nach einer anfänglich erfolgten Sättigung der Waschflüssigkeit mit CO2 in den gereinigten Gasen praktisch denselben COrGehalt aufrechtzuerhalten wie in den zu behandelnden Rohgasen. Der Gehalt an aktivem Chlor in der Waschflüssigkeit der zweiten Chlor-Waschstufe ist höher als der in der ersten, weil die Reaktion zwischen den geruchsintensiven Substanzen und dem Chlor insbesondere an der Grenzschicht zwischen Waschflüssigkeit und Gasphase stattfindet. Es ist daher erwünscht, den Übergang von Chlor in die Gasphase an der Grenzschicht der ersten Waschflüssigkeit möglichst hochzuhalten. Andererseits muß das unverbrauchte Chlor an der Grenzfläche der zweiten Waschstufe wieder absorbiert werden, damit nicht freies Chlor in die Atmosphäre gelangt. Dies gelingt dank cies höheren pH-Wertes der Waschflüssigkeit in der zweiten Chlor-Waschstufe.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Konzentration an aktivem Chlor in der Flüssigkeit der zweiten Chlor-Waschstufe ein Vielfaches, etwa das Zwei- bis Zwanzigfache der Konzentration an ak«ivem 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/l Waschflüssigkeit beträgt.

Es ist bekannt, daß 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 Zwisc.hen-Waschstufe einzuschalten, in welcher das Abgas der Einwirkung einer Waschflüssigkeit mit einem pH-Wert zwischen denjenigen der ersteT und dem der letzten Chlor-Waschstufe unterworfen wird.

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, die durch aktives Chlor nicht hinreichend desodoriert werden können und/oder zu einem unerwünschten Verbrauch an aktivem Chlor führen. Solche Substanzen z. B. Ammoniak und Amine. In solchen Fällen empfiehlt es sich, das zu desodorierende Abgas vor der Einleitung in die erste Chlor-Waschstufe mindestens einer Vorwäsche zu unterwerfen. Bei Anwesenheit von Aminen eignet sich hierzu das Waschen mit großen Wassermengen im einmaligen Durchlauf oder eine Kreislaufwäsche mit wäßrigen Salzsäure oder Schwefelsäure enthaltenden Waschflüssigkeiten.

Insbesondere bei höheren Gehalten an schwefelhaltigen Substanzen ist es zweckmäßig, relativ leicht zu oxidierende Anteile durch eine Vorwäsche mit Oxidationskataiysatoren enthaltender Waschflüssigkeit mit dem Sauerstoff der Luft zur Umsetzung zu bringen, wodurch geruchslose Verbindungen entstehen und außerdem erhebliche Chlormengen bei der nachfolgenden erfindungsgemäßen Behandlung in den Chlor-Waschstufen eingespart werden können.

Bei bestimmten Geruchsstoffen kann es vorteilhaft sein, sowohl eine Vorwäsche mit saurer Waschflüssigkeit als auch eine solche mit Oxidationskatalysatoren durchzuführen.

In besonders hartnäckigen Fällen von Verunreinigungen, bei denen Geruchssubstanzen vorhanden sind, die weder durch die Vorbehandlung noch durch die Chlorwäsche restlos zerstört werden, kann das aus der zweiten Chlor-Waschstufe abgegebene Gas einer Nachoxidation, ζ. B. mit ozon- oder chlordioxidhaltigen Waschflüssigkeiten unterworfen werden. Dabei werden nur geringe Mengen dieser verhältnismäßig teuren Oxidationsmittel verbraucht. In Frage kommt auch eine Nachwäsche mit Kaliumpermanganat enthaltenden Flüssigkeiten.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Desodorierungsanlage näher beschrieben, die einen Wäscher 1 für die erste Chlor-Waschstufe, einen Wäscher 2 für die zweite Chlor-Waschstufe und eine Zufuhrleitung 3,4 für die zu desodorierende Abluft umfaßt, in welche noch ein Vorwäscher 5 zwischengeschaltet ist. Vom Wäscher 1 gelangt die darin behandelte Abluft durch die Verbindungsleitung 6 in den Wäscher 2, von diesem die gereinigte Luft über die Luftaustrittsleitung 7 zum Ventilator 43 in den Kamin 44. Anstelle der in der Zeichnung dargestellten Füllkörperwaschtürme 1,2 und 5 können auch Venturiwäscher verwendet werden.

Vom Vorratsbehälter 8 für Chlorgas wird über die Chlor-Zufuhrleitung 9 Chlorgas in den Chlorinjektor 10 geliefert, durch den 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 andererseits durch den Chlorinjektor 10 und von diesem in die im Wäscher 1 unterhalb der Füllkörperpackung 16

und über dem Flüssigkeitsspiegel im Sumpf 12 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 Ausführungsform der Desodorierungsanlage 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 durch die auf ihm liegende Füllkörperpackung 16 in den Raum oberhalb der Packung 16 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 in üblicher Weise mit einem Überlauf 2a zur Regelung des Flüssigkeitsniveaus im Sumpf 12 und mit einer Flüssigkeitsableitung 12i> für aus der Packung 16 nach unten heraustropfenden Flüssigkeit in den Sumpf 12 versehen.

Der Wäscher 1 ist noch mit einer Steuereinrichtung zur Regelung des pH-Wertes der Flüssigkeit in Kreislaufleitung 11 und Sumpf 12 versehen, die weiter unten beschrieben wird.

Der Wäscher 2 besitzt in seiner mittleren Zone eine derjenigen in Wäsche; 1 ähnliche, auf einem Gitterrost 29 ruhende Füllkörperpackung 26 und einen Sumpf 22 mit Überlauf 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 pH-Kontrolle laufend aus einem Laugentank 40- bis zu 30%ige Natronlauge über eine Laugenzuleitung 24 zugeführt. Ebenfalls gesteuert durch die weiter unten beschriebene pH-Kontrolle kann aus der Kreislaufleitung 21 des Wäschers 2 über die Überleitung 27 Kreislaufflüssigkeit in die Kreislaufleitung 11 des Wäschers 1 überführt werden.

Schließlich ist Wäscher 2 noch mit einem Überlauf 22a versehen, wobei das Niveau der Flüssigkeit im Sumpf 22 durch ein Schwimmerventil 41 eingehalten wird, das den Zufluß von enthärtetem Wasser aus einem Enthärter 55 über die Weichwasserzuleitung 42 steuert. Aus dem Wäscher 2 gelangt die 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 Chlor-Meßsonde 45 laufend auf die Anwesenheit von freiem Chlor im Kamin überprüft; stellt die Sonde freies CI2 fest, so schließt das CI2-Regelgerät 46 über die elektrische Leitung 47 das Ventil 47a in der Chlorzuleitung 9.

Durch die Meßsonde 45 im Kamin 44 entnommene Gasproben werden mit dosierten Mengen Natronlauge (Dosierpumpe 48) und enthärtetem Wasser, die in Mischgefäß 49 gemischt werden, das ein die Dosierpumpe 48 steuerndes pH-Kontrollgerät 49a aufweist, im Absorptionsgefäß 50 zusammengebracht und dem Cb-Regelgerät zugeführt, von wo die Flüssigkeit in den Sumpf 22 des Wäschers 2 abgeführt werden kann.

Im folgenden wird 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 CI2-Regelgerät 56 bestimmt, das über die elektrische Leitung 57 das Venti 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 Cb-Regelgeräl 56 erhält seine Meßflüssigkeit aus dem Mischgefäß 59, in dem über die Leitung 59a diese Meßflüssigkeit in intensiven Kontakt mit einem Teilstrom des Austrittgases des Wäschers 1 gebracht wird.

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 Flüssigkeitsstrom aus dem mit pH-Transmitter 53 versehenen pH-Meßgefäß 52. Das pH-Meßgefäß 52 wird über die Leitung 51 mit Kreisiaufüüssigkeit des Wäschers t gespeist. Der pH-Transmitter 53 steuert dabei, falls der pH-Wert im pH-Meßgefäß 52 zu stark absinkt, über Leitung 53a das Überleitungsventil 60 auf, wodurch Kreislaufflüssigkeit von höherem pH-Wert aus der Kreislaufleitung 21 des Wäschers 2 durch die Überleitung 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, dem 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 Meßgerät 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 gleichen stöchiometrischen Verhältnis stehen wie im Molekül NaCl.

Wenn die chemische Beschaffenheit der Luftverunreinigung keine Vorreinigung erforderlich macht, kann die Abluft durch die Zuleitung 4 direkt in den Wäscher 1 eingeleitet werden. Sind jedoch ohne Chlorzusatz absorbierbare Geruchsstoffe 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 FüÜkörperpackung 36 versehen und besitzt einen Sumpf 32 mit Überlauf 32a. Aus dem Sumpf 32 führt eine Kreislaufleitung 31 in den über der Füllkörperpackung 36 befindlichen Raum des Vorwäschers 5. In der Leitung 31 ist eine Pumpe 33 vorgesehen, welche die Waschflüssigkeit des Vorwäschers 5 in diesen Raum hinaufpumpt und darin in Strömungsrichtung 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-Meßgefäß 34 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 HCI-Zuflußleitung 39 befindliche Ventil 30a auf,

wenn der pH-Wert in der Kreislaufleitung 31 zu sehr ansteigt. Aus dem Meßgefäß 34 abfließende Meßflüssigkeit kann in den Sumpf 32 des Vorwäschers 5 zurückgeleitet werden.

In der oben beschriebenen Anlage sind die Kreislaufleitungen und Zweigleitungen zu den Meßgeräten vorzugsweise aus PVC, die anderen Leitungen vorzugsweise aus Polyäthylen ausgeführt.

Beispiel 1

^y ίο

Bei der Biosynthese von Cephalosporin werden große Luftmengen durch Fermenter geleitet und dabei mit schwefelhaltigen, flüchtigen, übelriechenden organischen Substanzen verschmutzt. Mehrere Fermenter sind an eine Sammelleitung angeschlossen und geben r> wechselnde Mengen an Stinkluft ab, entsprechend dem jeweiligen Stand der diskontinuierlich ablaufenden Fermentationsvorgänge. 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 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 Gew.-% 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 Überleitung 27 aufgesteuert und Flüssigkeit von höherem pH aus Kreislaufleitung 21 wird in Kreislaufleitung 11 geleitet.

Der Gehalt an aktivem Chlor wird durch Zusatz von elementarem Chlor bei 0,2 g/l gehalten. Durch den Abluftstrom wird Chlor aus dem ersten Turm in den zweiten mitgenommen. Gleichzeitig mit dem Chlorzusatz in den ersten Chlorwaschturm wird eine stöchiometrische Menge Natronlauge in den zweiten Chlorwaschturm zugegeben. 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, trotzt 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.

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

Beispiel 2

Es wird die mit Vorwäscher 5 ausgerüstete Anlage verwendet. Der Kreislaufflüssigkeit des Vorwaschturmes (Vorwäscher 5) wird Eisenchelat des Tetranatriumäthylendiamintetraamats in Mengen von ca. 2% zugesetzt. Das Chelat katalysiert die Oxidation von Schwefelverbindungen durch Luftsauerstoff. Durch diese Voroxidation kann mehr als die Hälfte der gemäß Beispiel 1 erforderlichen Chlormengen eingespart werden. Im Beispiel! wurden pro 1000m³ Abluft 120g Chlor verbraucht. Bei Voroxidation verringert sich der Verbrauch pro 1000 m³ Abluft auf ca. 50 g Chlor. Der Verbrauch an NaOH ist — auf Gewicht bezogen — etwa gleich groß wie derjenige von Chlor und vermindert sich gleichfalls durch die Voroxidation.

Beispiel 3

Faulschlamm einer Abwasser-Reinigungsanlage wird durch Erhitzen in eine für die Filtration geeignete Form gebracht. Dieser Vorgang der thermischen Konditionierung führt zur Entwicklung geruchsintensiver Gase, deren Hauptmengen durch Verbrennen vernichtet wird. In der Praxis läßt es sich jedoch nicht 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), der den beiden anderen Waschtürmen vorgeschaltet ist, wird mit Wasser betrieben, dem Salzsäure zugesetzt ist. Der pH-Wert soll unter 2 liegen. Durch diese Vorwäsche werden Ammoniak und Amine ausgewaschen. Der zweite Waschturm (Wäscher 1), in dessen Waschflüssigkeitskreislauf elementares Chlor zugesetzt wird, wird auf einen pH-Wert von 7,5 bis 8,5 geregelt wodurch ein optimales Oxidationspotential 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 0,9 und 10,0 gehalten.

Die gereinigten Luftmassen ergeben in der Umgebung keine Geruchsbelästigung. Der Verbrauch von Chlor und Natronlauge ist annähernd gleich hoch und beträgt 5 g je 1000 m³ 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 m³ Abluft beträgt 14 g, der Verbrauch an NaOH (100%) 20 g.

Beispiel 4

15 00OmVh Abluft aus einer Produktionsanlage für organische Chemikalien sind durch schwefelhaltige, geruchsintensive 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 Überleitung 27.

Der Chlorgehalt der ersten Waschstufe wird durch Zusatz von gasförmigem Chlor in die Druckleitung (Injektor 10) der Flüssigkeitsumwälzpumpe 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, daß Zuleitung 3 des Vorwäschers 5 an den Flansch 3a am Ausgang des Turmes 2 und der Auslaßflansch Ta des Vorwäschers 5 an die Luftaustrittsleitung 7 angeschlossen ist. Als Waschmedium für den dritten Turm wird schwach ozonhaltiges Wasser oder Wasser mit ca. 5 g/l Chlordioxid und einem pH von 6 verwendet.

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 oxidierbaren Substanzen in den Türmen 1 und 2 vernichtet wird, ist der Verbrauch an Ozon oder Chlordioxid gering und liegt, ausgedrückt als Chlor-Äquivalent, 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 Thioäther, sowie auch Spuren von Metalloxiden und Salzen in Aerosolform.

Zur Reinigung dient eine Abluftwaschanlage mit vier Waschtürmen, von denen der erste Turm dem Vorwäscher 5 der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Anlage und der zweite Turm dem Wäscher 1 entspricht. Der dritte Turm ist in die Verbindungsleitung 6 zwischengeschaltet und entspricht in Konstruktion und Ausrüstung dem Wäscher I₁ der vierte Turm entspricht dem Wäscher 2. Waschflüssigkeit des ersten Turmes ist Schwefelsäure von 10%, die so lange benützt wird, bis ihr Gehalt 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 Überschreitung diese Niveaus ist zulässig. NaOH-Lösung (20%ig) 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

ίο 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 !0!/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 mVh 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, durchströmt sie ein Chlorüberschuß-Meßgerät. Ein Maximum-Minimum-Kontakt dieses Meßgerätes steuert die Chlorzugabe im zweiten Turm in einstellbaren Grenzen.

Durch die beschriebenen 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 oxidierbaren 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.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Desodorieren von mindestens 0,05VoL-% CO₂ enthaltenden Abgasen durch Behandeln der Abgase in mindestens zwei Waschstufen mit aktives Chlor enthaltenden Waschflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß man