DE2615828A1 - Gas purificn. by addn. of absorbent - in series of stages with sepn. and recycling of absorbent after each stage - Google Patents
Gas purificn. by addn. of absorbent - in series of stages with sepn. and recycling of absorbent after each stageInfo
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Abstract
Description
Verfahren und Vorrichtung zur Gasreinigung Method and device for gas cleaning
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gasreinigung, insbesondere zum Entfernen von Schadstoffen aus Abgasen, Rauchgasen und Nutzgasen.The invention relates to a method and a device for gas cleaning, especially for removing pollutants from exhaust gases, flue gases and useful gases.
Zur Reinigung derartiger Gase ist es bekannt, das Gas mit festen Sorptionsmitteln in Berührung zu bringen, die nach der Sorption vom Gas wieder abgetrennt werden Soweit sich die Sorptionsmittel im unbewegten Zustand in Filtern befinden, wobei diese Filter vom Gas durchströmt werden, geht die Sorption außerordentlich langsam vor sich. Dies hat zur Folge, daß die Filter außerordentlich voluminös sind und daß zum Durchpressen des Gases durch die Filter eine sehr große Energiemenge benötigt wird.To purify such gases, it is known that the gas with solid sorbents to bring into contact, which are separated again from the gas after sorption As far as the sorbents are in the immobile state in filters, wherein If the gas flows through these filters, the sorption is extremely slow in front of you. This has the consequence that the filters are extremely voluminous and that a very large amount of energy is required to force the gas through the filter will.
Wenn andererseits das Gas durch ein Fließbett geleitet wird, das aus körnigem Sorptionsmittel besteht, wird hierdurch die Reinigungswirkung nur geringfügig erhöht und der Energieverbrauch nur geringfügig vermindert, es tritt jedoch ein Abrieb an dem körnigen Sorptionsmittel auf und das Sorptionsmittel muß sehr oft erneuert werden.If, on the other hand, the gas is passed through a fluidized bed, the out granular sorbent, the cleaning effect is only marginal increases and energy consumption only slightly decreased, but it does occur Abrasion on the granular sorbent and the sorbent must very often to be renewed.
Die bekannten Trockensorptionsverfahren zur Reinigung von Gasen haben im übrigen den Nachteil, daß trotz des sehr großen Bauvolumens der Anlagen nur verhältnismäßig kleine Gasmengen gereinigt werden können und eine einigermaßen ausreichende Reinigungswirkung läßt sich nur bei Gastemperaturen im Bereich oberhalb 6000 C erreichen, wodurch wiederum Bau und Betrieb der sehr großen Anlagen außerordentlich verteuert werden.The known dry sorption processes for cleaning gases have In addition, the disadvantage that despite the very large construction volume of the systems only relatively small amounts of gas can be cleaned and a reasonably sufficient cleaning effect can only be achieved at gas temperatures in the range above 6000 C, whereby in turn, the construction and operation of the very large plants become extremely expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Gasreinigung, insbesondere zur Entfernung von Schadstoffen aus Abgasen, Rauchgasen und Nutzgasen zu schaffen, bei dem eine sehr hohe Reinigungswirkung erzielt wird, das einen sehr schnellen Reaktionsverlauf aufweist, so daß in einer kleinen Anlage unter geringem Energieaufwand gearbeitet werden kann und bei. dem ein preisgünstiges Sorptionsmittel während einer längeren Gebrauchsdauer mehrfach verwendet werden kann.The invention is based on the object of providing a method for gas purification, especially for the removal of pollutants from exhaust gases, flue gases and useful gases to create, in which a very high cleaning effect is achieved, that a very has rapid course of reaction, so that in a small plant under low Energy expenditure can be worked and at. which is an inexpensive sorbent can be used several times during a longer period of use.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gasreinigung, insbesondere zur Entfernung von Schadstoffen aus Abgasen, Rauchgasen und Nutzgasen, bei dem das Gas mit festen Sorptionsmitteln in Berührung gebracht und nach der Sorption wieder abgetrennt wird, das sich dadurch kennzeichnet, daß als Sorptionsmittel staubförmige mit den Schadstoffen reagierende Stoffe derart verwendet werden, daß sie in den Gasstrom eingebracht, mit diesem durch Venturistrecken geführt und vom Gas abgetrennt werden.The invention relates to a method for gas cleaning, in particular for the removal of pollutants from exhaust gases, flue gases and useful gases, in which the Gas brought into contact with solid sorbents and again after sorption is separated, which is characterized in that dust-like sorbents With the pollutants reacting substances are used in such a way that they are in the Introduced gas stream, guided with this through venturi sections and separated from the gas will.
Es hat sich überraschend gezeigt, daß in Venturistrecken eine derartig intensive Verwirbelung zwischen Sorptionsmittel und Gas erreicht werden kann, daß die Sorptionsreaktion außerordentlich schnell verläuft. Hierdurch ist es nicht nur möglich, in einer baulich verhältnismäßig kleinen Anlage sehr hohe Beinigungswirklingkurgen Zll erzielen, sondern das Verfahren kann auch ije ganz erheblich niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden, als diesbei den bekannten Verfahren der Fall ist. Hierdurch läßt sich eine erhebliche Energ i eeinsparung erzielen. Andererseits stehen hohe Temperaturen der Burchfüllrbarheit des Verfahrens nicht im Wege, und dies hat zur Folge, daß das zu reinigende Gas in der Regel in lerjenigen Temperaturzi#stand behandelt werden kann, in dom es anfällt. Das Verfahren laßt sich bei atmosphärischem oder vermindertem wie auch bei stark erhöhtem Druck betreiben.It has surprisingly been found that such a intense turbulence between sorbent and gas can be achieved that the sorption reaction is extremely rapid. This is not the only reason possible in a structurally relatively small system very high Achieve relaxation therapy treatments Zll, but the procedure can also be completely significantly lower temperatures can be carried out than with the known Procedure is the case. Considerable energy savings can be achieved in this way achieve. On the other hand, the process can be filled with high temperatures not in the way, and this has the consequence that the gas to be cleaned is usually in that temperature point can be treated in which it arises. The procedure can be carried out at atmospheric or reduced as well as greatly increased pressure operate.
Deshalb läßt es sich beispielsweise zur Entschwefelung von Erdgas verwenden ohne daß es erforderlich wäre, den natürliegen Druck des Gases herabzusetzen. Das staubförmige Sorptionsmittel ist gegen mechanische Beanspruchung völlig unempfindlich. Die durch starke mechanische Beanspruchung unvermeidliehe rkleinerung der Partikel des Sorptionsmittels ist nicht. wie bei den zum Stand der Technik gehörigen Verfairen,naehteilig, sondern von Vorteil.It can therefore be used, for example, for desulphurisation of natural gas use without it being necessary to reduce the natural pressure of the gas. The dusty sorbent is completely insensitive to mechanical stress. The inevitable reduction in size of the particles due to strong mechanical stress the sorbent is not. as in the case of the state of the art, negative, but an advantage.
Deshalb ist es möglich, das vom Gas abgetrennte Sorptionsmittel erneut In den Gasstrom einzuführen bis die Sorptionsfähigkeit erschöpft oder so weit vermindert ist, daß es wirtschaftlicher ist, das Sorptionsmittel zu entfernen und gegebenenfalls aufzuarbeiten. Hierdurch wird eine erhebliche Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ermöglicht.It is therefore possible to re-use the sorbent separated from the gas To be introduced into the gas flow until the sorption capacity is exhausted or so reduced is that it is more economical to remove the sorbent and optionally to work up. This significantly increases the profitability of the Procedure allows.
Bei eimer bevorzugten Ausführungsform durchläuft der Gasstrom mehrere aufeinanderfolgende Venturistrecken, denen jeweils ein Abscheider für das Sorptionsmittel nachgeschaltet ist und zwar wird das Sorptionsmittel zuerst in die zuletzt vom Gas durchströmte Venturistrecke und danach in die,gegen die Richtung des Gasstromes gesehen, nachfolgenden Venturistrecken eingeführt. Hierdurch ergibt sich, obwohl das Sorptionsmittel in den einzelnen Vnturistecn zwangsläufig # äufig im Gleichstrom mit dem Gase geführt wird, innerhalb des gesam-ten Verfahrens ein Gegess tromei:ft-kt, der einen hohen Reinigungsgrad und eine besonders wirtschaftliche Ausführung des Sorptionsmittels zur Folge hat.In the preferred embodiment, the gas stream passes through several successive venturi sections, each with a separator for the sorbent is downstream and that the sorbent is first in the last of the gas flowed through Venturi section and then in the, against the direction of the gas flow seen, introduced subsequent Venturi routes. This results in though the Sorbents in the individual vnturistecn inevitably # Often in direct current with the gas is conducted, within the entire process a Gegess tromei: ft-kt that has a high degree of purification and is particularly economical Execution of the sorbent result.
Wenn das Sorptionsmittel in der oben angegebenen Weist im Kreislauf geführt wird, ist es zweckmäßig, der erforçlerlichen Zustand des Sorptionsmittels dadurch aufrechtzuerhalten, daß dem im Kreislauf geführten Sorptionsmittel ein Teil trom entnommen und eine entsprechende Menge frischen Sorptionsmittels zugesetzt ist. Die Entnahme des Teilstromes kann hinter der,in Richtung des Gasstromes gesehen, ersten Venturistrecke und der Zusatz frischen Sorptionsmittels vor der in Richtung des Gasstromes gesehen letzten Venturistrecke erfolgen. Dadurch ergibt sich ein vollständiger Gegenstron Kreislauf des Sorptionsmittels.When the sorbent is in circulation in the above manner is carried out, it is appropriate to determine the necessary condition of the sorbent by maintaining that the circulated sorbent part removed from the stream and added an appropriate amount of fresh sorbent is. The partial flow can be withdrawn behind the, seen in the direction of the gas flow, first venturi and the addition of fresh sorbent before heading towards of the gas flow seen last venturi. This results in a complete counterflow cycle of the sorbent.
Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird Lein das frische Sorptionsmittel zuerst durch die ~in Riehtuf des Gasstromes gesehen, letzte Venturistrecke geführt und erst danach in den Sorptionsmittelkreislauf, der die vorangehenden Venturistrecken umfaßt, eingeleitet. Durch die Verwendung nur frischen Sorptionsmittels in der letzten Venturistreckt lassen sich, wenn dies erforderlich ist, auch sehr geringe Restkonzentrationen von Schadstoffen aus dem Gas entfernen.In another embodiment of the method, the flax is the fresh one Sorbent first seen through the gas stream, last venturi out and only then in the sorbent circuit, which the preceding Venturi routes includes, initiated. By using only fresh sorbent in the last If necessary, venturi can also be stretched to very low residual concentrations remove pollutants from the gas.
Als Sorptionsmittel können staubförmige reaktionsfähige Verbindungen von Alkali-und/oder Erdalkalimetallen verwendet werden. Besonders geeignet sind staubförmiges Kalkhydrat und/ oder Kalziumkarbonat, letzteres vorzugsweise in Form von Dolomitmehl. Durch diese Sorptionsmittel läßt sich Schwefeldioxyd nahezu vollständig, Schwefelwasserstoff und Stickoxyde sehr weitgehend aus dem ZU reinigenden Gas entfernen.Dust-like reactive compounds can be used as sorbents of alkali and / or alkaline earth metals can be used. Are particularly suitable Powdered hydrated lime and / or calcium carbonate, the latter preferably in the form of dolomite flour. Sulfur dioxide can be released through these sorbents nearly completely, hydrogen sulfide and nitrogen oxides very largely from the to be cleaned Remove gas.
Ire Verbesserung der Reinigungswirkung kann dadurch erzielt werden, daß das Sorptionsmittel staubfeines Raseneisenerz und/ oder staubförmiges Eisenoxyd, das bei der Stahlerzeugung anfällt, enthält.Your cleaning effect can be improved by that the sorbent is dust-fine turf iron ore and / or powdered iron oxide, that is produced in steel production.
Mit besonderem Vorteil läßt sich als Sorptionsmittel staubförzuges amorphes Siliziutnoioxyd verwenden, das bei der elektrothermischen Herstellung von Ferrosilizium anfällt. Dieses Sorptionsmittel, das mit den Schadstoffen chemisch nicht reagiert, kann auf einfache Weise regeneriert und erneut verwendet werden. Bei seiner Verwendung entstehen auch keine Abfallprodukte, deren Beseitigung Schwierigkeiten verursachen könnte. Dem Sorptionsmittel können expandierte Perlite zuge-Setzt werden, die ebenfalls mit den Schadstoffen chemisch nicht reagieren. Sie weisen, ebenso wie das staubförmige amorphe Siliziumdioxyd, gute physikalische Sorptionseigenschaften auf und eignen sich darüber hinaus dazu, der Reaktion Feuchtigkeit zuzuführen.Dust can be used as a sorbent with particular advantage Use amorphous silicon dioxide, which is used in the electrothermal production of Ferrosilicon is obtained. This sorbent that with the pollutants chemically does not respond, can be easily regenerated and used again. When using it, there are no waste products, and their disposal is difficult could cause. Expanded perlites can be added to the sorbent, which also do not react chemically with the pollutants. You wise, as well like powdered amorphous silicon dioxide, good physical sorption properties and are also suitable for adding moisture to the reaction.
Weiterhin ist es möglIch, als Sorptionsmittel Filterkohle zu verwenden. Hierbei kann es sich um staubförmigen Filter kohlea handeln oder auch um staubförmigen Kohlenstoff, der bei eer elektrothermischen Gewinnung von Kohlenstoff-Metallverbindungen anfällt Die obengenannten Sorptionsmittel können je für sich allein cscr in Mischung verwendet werden. In jedem Fall ist es zweckmäßig, wenn die Sorptionsmittel im wesentlichen Korngrößen un er 100µ ,vorzugsweise unter 50/ , aufweisen.It is also possible to use filter carbon as a sorbent. These can be dust-like filters kohlea or dust-like ones Carbon, which is produced in the electrothermal production of carbon-metal compounds accrues The abovementioned sorbents can each be mixed individually be used. In any case, it is useful if the sorbent substantially Grain sizes below 100μ, preferably below 50 /.
Allerdings ist ein nicht zu großer Anteil an gröherem Korn unschädlich.However, a proportion of coarser grain that is not too large is harmless.
Es ist zweckmäßig, daß das Sorptionsmittel Wasser enthält.It is appropriate that the sorbent contains water.
Bei der Verwendung von Kalkhydrat als Sorptionsmittel enthält dieses Material bereits eine gewisse Feuchtigkeitsmenge, anderenfalls kann das Sorptionsmittel befeuchtet werden, wobei sich als Träger für Feuchtigkeit expandierte Perlite besonders anbieten oder dem zu reinigenden Gas kann Wasserdampf zugesetzt werden. Durch die Anwesenheit von Wasser,das stets nur in so geringen Mengen zugesetzt wird, daß die Fließfähigkeit des Sorptionsmittels nicht beeinträchtigt werden kann, kann der Reaktionsablauf erheblich beschleunigt werden, so daß eine Verbesserung der Reinigungswirkung und eine verbesserte Ausnutzung des Sorptionsmittels die Folge ist.When using hydrated lime as a sorbent this contains Material already has a certain amount of moisture, otherwise the sorbent can be moistened, whereby expanded perlite is particularly suitable as a carrier for moisture or water vapor can be added to the gas to be cleaned. Through the Presence of water, which is only added in such small amounts that the The flow of the sorbent can not be impaired, the course of the reaction can can be significantly accelerated, so that an improvement in the cleaning effect and an improved utilization of the sorbent is the result.
Insbesondere wenn in dem zu reinigenden Gas N20 oder andere Stickoxyde vorhanden sind, ist es zweckmäßig, dem Gas vor dem Kontakt mit dem Sorptionsmittel ein Oxydationsmittel zuzusetzen.Especially if the gas to be cleaned contains N20 or other nitrogen oxides are present, it is expedient to remove the gas prior to contact with the sorbent to add an oxidizing agent.
Bei dem Oxydationsmittel kann es sich um Wasserstoffsuperoxyd und/oder Kaliumpermanganatlösung handeln. Hierdurch werden sowohl die Reinigungswirkung in bezug auf N20 und andere Stickoxyde verbessert als auch harzige Ablagerungen in der Vorrichtung vermieden.The oxidizing agent can be hydrogen peroxide and / or Act potassium permanganate solution. This increases the cleaning effect in with respect to N20 and other nitrogen oxides improved as well as resinous deposits in avoided the device.
Zum Erreichen einer wirtschaftlich günstigen Reaktionsgeschwindjgkeit ist es zweckmäßig, ein Rohgas zu verwenden, daß eine Temperatur von mindestens 1200 , besser 1600 C aufweist und das Gas erforderlichenfalls auf diese Temperatur zu erhitzen ehe es mit dem Sorptionsmittel in Kontakt gebracht wird. Es ist jedoch keineswegs von Nachteil, wenn das Gas eine höhere Temperatur aufweist, denn hierdurch kann die Reaktion nur beschleunigt werden. Es ist also nur dann erforderlich, das Gas vor der Reaktion zu kühlen, wenn seine Temperatur so hoch ist, daß die zur Durchführung des Verfahrens dienende Vorrichtung beschädigt werden könnte.To achieve an economically favorable reaction rate it is advisable to use a raw gas that has a temperature of at least 1200 , better 1600 C and the gas to this temperature if necessary heat before it is brought into contact with the sorbent. However, it is by no means a disadvantage if the gas is at a higher temperature, because it does so can the Response can only be accelerated. So it's only then required to cool the gas before reacting if its temperature is so high is that the device used to carry out the method will be damaged could.
Das Verfahren kann nicht nur bei atmosphärischem oder vermindertem Druck angewendet werden, sondern, wenn Gase gereinigt werden sollen, die unter erhöhtem Druck stehen, läßt sich das Verfahren auch unter diesem erhöhten Druck durchführen.The process can not only be at atmospheric or reduced Pressure can be applied, but when gases are to be cleaned under increased pressure Stand pressure, the process can also be carried out under this increased pressure.
Hierdurch lassen sich beispielsweise bei der Entschwefelung von Erdgas sehr erhebliche wirtschaftliche Vorteile erreichen.This can be used, for example, in the desulphurisation of natural gas achieve very significant economic benefits.
Wenn als Sorptionsmittel Kalziumverbindungen verwendet werden, wie beispielsweise Kalkhydrat und/oder Dolomitstaub, so bildet sich bei der Reaktion im wesentlichen Kalziumsulfit.If calcium compounds are used as sorbents, such as for example hydrated lime and / or dolomite dust is formed during the reaction essentially calcium sulfite.
Das verbrauchte Sorptionsmittel kann dann durch Zusatz von Luft und Kalkmilch zu Kalziumsulfat verarbeitet werden und dieses läßt sich gefahrlos deponieren oder zu Gips weiterverarbeiten. Andererseits ist es auch möglich, das obengenannte verbrauchte Sorptionsmittel im Claus-Ofen durch Erhitzung von den Schadstoffen zu befreien. Hierbei entsteht Kalziumoxyd, das durch Feuchtigkeitszusatz in Kalkhydrat umgesetzt und wieder als Sorptionsmittel verwendet werden kann.The used sorbent can then by adding air and Lime milk can be processed into calcium sulphate and this can be disposed of safely or process it into plaster. On the other hand, it is also possible to do the above used sorbent in the Claus furnace by heating the pollutants to to free. This creates calcium oxide, which is converted into hydrated lime through the addition of moisture can be implemented and reused as a sorbent.
Die abgetriebenen Schadstoffe werden im Claus-Verfahren weiterverarbeitet, wobei im wesentlichen elementarer Schwefel entsteht. Auch die übrigen obenstehend genannten Sorptionsmittel lassen sich im Claus-Ofen regenerieren.The expelled pollutants are further processed in the Claus process, essentially forming elemental sulfur. Also the others above named sorbents can be regenerated in the Claus furnace.
Eine zur Durchführung des Verfahrens bevorzugte Vorrichtung weist Venturistrecken auf, die aus Rohrabschnitten bestehen, in denen sich in Strömungsrichtung des Gases aufeinanderfolgend etwa zentrisch angeordnete Austrittsdüsen für das Sorptionsmittel sowie zentrisch angeordnete etwa kegelförmige mit ihrer Spitze in Strömungsrichtung weisende Verdrängungskörper und schließlich den Rohrquerschnitt einengende etwa die Form eines Kegelmantelabschnittes aufweisende Abstreifringe befinden. In einer Venturistrecke können mehrere aufeinanderfolgende Anordnungen von je einer Eintrittsdüse einem Verdrängungskörper und einem Abstreifring angeordnet sein.A device preferred for carrying out the method has Venturi sections, which consist of pipe sections in which are in the direction of flow of the gas successively approximately centrally arranged outlet nozzles for the sorbent as well as centrally arranged approximately conical ones with their tip Displacement bodies pointing in the direction of flow and finally the pipe cross-section constricting wiper rings approximately in the shape of a conical envelope section are located. Several successive arrangements can be used in a venturi arranged by one inlet nozzle each, a displacement body and a scraper ring be.
Im folgenden sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zu seiner Durchführung dienenden Vorrichtung beschrieben. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 die schematische Darstellung einer Versuchsanlage.The following are embodiments of the method according to the invention and the device used to carry it out. In the drawing Fig. 1 shows the schematic representation of a test facility.
Fig. 2 zeigt als Ausschnitt aus Fig. 1 eine Venturistrecke. FIG. 2 shows, as a detail from FIG. 1, a Venturi section.
Fig. 3 zeigt die schematische Darstellung einer großtechnischen Anlage, Fig. 4 die gleiche Anlage in einer zweiten Ausführungsform. Fig. 3 shows the schematic representation of a large-scale plant, 4 shows the same system in a second embodiment.
Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Aufarbeitung des Kalziumverbindungen enthaltenden Sorptionsmittels. Fig. 5 shows a device for processing the calcium compounds containing sorbent.
In der in jig. 1 dargestellten Versuchsanlage wird bei 1 das zu behandelnde Gas in eine R#hgasauÜneizstrecke 2 eingeführt. In der Rohgasaufheizstrecke erfolgt das Aufheizen des zu behandelnden Gases auf eine Temperatur von etwa durch aie offene Flamme eines blbrenners, der mit leichtem Heizöl gespeist wird. Bei dem zu behandelnden Gas handelte es sich um das Rauchgas eines leichtölbefeuerten Ofens, das zu Vers uch zwecken vor dem Eintritt in die Rohgasaufheizstrecke 2 zusätzlich mit Schadstoffen angereichert wurde. In die Rohgasaufheizstrecke 2 mündet ein Dampfeintritt ein, durch den dem zu behandelnden Gas Wasserdampf zugesetzt werden kann. Auf die Rohgasaufheizstrecke 2 folgt eine in ihrer Gesamtheit mit 4 bezeichnete Behandlungsstrecke an die sich ein Gewebefilter 5 anschließt. Auf den Gewebefilter 5 folgt, in der Zeichnung nicht dargestellt, ein Ventilator, der das zu behandelnde Gas durch die gesamte Vorrichtung saugt und aus dem das behandelte Gas in die Atmosphäre austritt.In the in jig. 1 is the test facility to be treated at 1 Gas introduced into a R # hgasauÜneizstrecken 2. In the raw gas heating section takes place the heating of the gas to be treated to a temperature of approximately through aie open Flame of a burner that is fed with light heating oil. With the one to be treated Gas was the flue gas of a light oil-fired stove, which to Vers Also, before entering the raw gas heating section 2, it is also used with pollutants was enriched. A steam inlet opens into the raw gas heating section 2, through which water vapor can be added to the gas to be treated. On the raw gas heating section 2 is followed by a treatment section designated in its entirety by 4 a fabric filter 5 connects. The fabric filter 5 does not follow in the drawing shown, a fan, the gas to be treated through the entire device sucks and from which the treated gas escapes into the atmosphere.
In die Behandlungsstrecke 4, die aus mehreren hintereinandergeschalteten Rohrabschnitten 6 bis 11 besteht, treten, jeweils zu Anfang eines Rohrabschnittes, Zuführungsrohre 12 bis 17 ein, die zur Zuführung des Sorptionsmittels in die Reaktionsstrecke dienen und die zu zentrisch in den Rohrabschnitten 6 bis 11 angeordneten Austrittsdüsen 18 bis 23 führen, durch die hindurch das Sorptionsmittel in den Gasstrom eintritt. Das Sorptionsmittel befindet sich in druckdichten Vorratsbehältern 24 bis 29,aus denen es über Dosiervorrichtungen 30 bis 35 entnommen unå über den Dosiervorrichtungen nachgeschaltete Förderdüsen 36 bis 41 unter Zusatz von Druckluft in die zugehörigen Zuführungsleitungen 12 bis 17 eingeleitet wird.In the treatment section 4, which consists of several series-connected Pipe sections 6 to 11 exist, enter, each at the beginning of a pipe section, Feed pipes 12 to 17, which are used to feed the sorbent into the reaction section serve and the outlet nozzles arranged too centrally in the pipe sections 6 to 11 18 to 23 lead through which the sorbent enters the gas stream. The sorbent is located in pressure-tight storage containers 24 to 29 from which it is taken via dosing devices 30 to 35 and via the dosing devices downstream delivery nozzles 36 to 41 with the addition of compressed air into the associated Feed lines 12 to 17 is initiated.
In jedem der Rohrabschnitte 6 bis 11 der Behandlungsstrecke 4 folgt, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, auf die jeweilige Düse lc bis 23 in der durch Pfeile bezeIchneten Gasströmungsrichtung ein etwa kegelförmiger Verdrängungskörper 42 bis 47. Der Verdrängungskörper ist durch schmale Stege, die dem Gas keinen nennenswerten Strömungswiderstand entgegensetzen, mit der Innenwand des Rohrabschnittes 6 bis 11 verbunden. Diese Stege sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Verdrängungskörper 42 bis 47 bewirken, wie bei einer Venturidüse, eine Verengung des dem Gase zur Verfügung steheiiden Strömungsquerschnittes.In each of the pipe sections 6 to 11 of the treatment section 4 follows, as can be seen in Fig. 2, on the respective nozzle lc to 23 in the by arrows designated gas flow direction an approximately conical displacement body 42 to 47. The displacement body is made up of narrow webs that the gas has no appreciable Oppose flow resistance with the inner wall of the pipe section 6 to 11 connected. These webs are not shown in the drawing. The displacement body 42 to 47 cause, as in a Venturi nozzle, a narrowing of the gases available standiiden flow cross-section.
Dies hat zur Folge, daß am Ende des Verdrängungskörpers der Gasstrom in außerordentlich heftige Turbulenzen versetzt wird, so daß eine sehr intensive Verwirbelung des zugesetzten Sorptionsmittels mit dem Gas erfolgt, wodurch wiederum die Reaktion zwischen Gas und Sorptionsmittel beschleunigt wird.This has the consequence that the gas flow at the end of the displacement body is placed in extremely violent turbulence, so that a very intense The added sorbent is swirled with the gas, which in turn the reaction between gas and sorbent is accelerated.
Hinter jedem Verdrängungskörper 42 is 47 ist ein Abstreifring 48 bis 53 angeordnet. Bei dem Abstreifring handelt es sich um einen Körper der etwa die Form eines Kegelmantelabschnittes oder eines Trichters aufweist und dessen äußerer Umfang mit der Innenwand des Rohrabsehnittes 6 bis 11 verbunden ist. Die Abstreifringe 48 bis 53 wirken einerseits durch Einengung des dem Gase zur Verfügung stehenden Strömungsquerschnittes wiederum als Beschleunigungsstrecken eines Venturirohres, andererseits erfüllen sie die Aufgabe, eine Ablagerung des Sorptionsmittels an der Rohrinnenwand zu verhindern, da sich dort ablagerndes Sorptionsmittel nicht mehr an der Reaktion teilnehmen würde und sogar den Rohrquerschnitt unzulässig einengen könnte, vielmehr wird das Sorptionsmittel immer wieder in die Mitte des Rohres gerichtet. Erst durch die Abstreifringe 48 bis 53 wird bei geringem Druckverlust und daher geringem Energieverbrauch ein so intensiver Kontakt des Gasstromes mit dem Sorptionsmittel erreicht, daß die bei den Versuchsergebnissen aufgeführte außerordentlich hohe Reinigungswirkung erzielt werden kann.Behind each displacement body 42 to 47 is a scraper ring 48 to 53 arranged. The scraper ring is a body of about the Has the shape of a cone jacket portion or a funnel and its outer The circumference is connected to the inner wall of the pipe section 6 to 11. The scraper rings 48 to 53 act on the one hand by constricting the gas available Flow cross-section in turn as acceleration sections of a Venturi tube, on the other hand, they fulfill the task of a deposition of the sorbent on the To prevent the inner wall of the pipe, since there is no longer any sorbent deposited there would participate in the reaction and even restrict the pipe cross-section impermissibly could, rather, the sorbent is directed again and again in the middle of the pipe. Only through the scraper rings 48 to 53 is there a low pressure loss and therefore low energy consumption, such an intensive contact of the gas flow with the sorbent achieved that the extraordinarily high cleaning effect listed in the test results can be achieved.
Wenn auch nach dem allgemeinen Sprachgebrauch eine Venturistrecke aus einer sich über einen Teil der Länge der Strecke erstreckenden zunehmenden Querschnittsverminderung und einer sich über einen weiteren Teil der Länge der Strecke erstreckenden anschließenden Querschnittserweiterung besteht, so wurde doch für die Rohrabschnitte 6 bis 11 der Ausdruck "Venturistrecken" gewählt. Dies geschah deshalb, weil in den Rohrabschnitten jeweils zwei Längenabschnitte vorhanden sind, auf denen sich der Querschnitt vermindert. Hierbei handelt es sich um diejenigen Längenabschnitte, in denen sich die Verdrängungskörper 42 bis 47 bzw. die Abstreifringe 48 bis 53 befinden. Hinter den Verdrängungskörpern bzw.Even if, according to common parlance, it is a Venturi route from one extending over part of the length of the route extending increasing cross-sectional reduction and a spread over a further part of the There is a subsequent cross-sectional expansion extending over the length of the route, so the term "Venturi sections" was chosen for the pipe sections 6 to 11. This was because there were two length sections in each of the pipe sections are present on which the cross-section is reduced. This is it by those length sections in which the displacement bodies 42 to 47 or the scraper rings 48 to 53 are located. Behind the displacement bodies or
Abstreifringen besitzt das Rohr sofort wieder seinen vollen Querschnitt. Derjenige Teil der Venturistrecke,innerhalb dessen der Querschnitt wieder zunimmt, ist also vorhanden, seine Länge ist jedoch gleich null.With scraper rings, the pipe immediately regains its full cross-section. That part of the Venturi route within which the cross-section increases again, so is present, but its length is zero.
Auf die Reaktionsstrecke 4 folgt, wie wiederum in Fig. 1 zu erkennen, ein Tuchfilter 5, in dem das Sorptionsmittel vom Gas abgetrennt wird. Das im Filter 5 anfallende Sorptionsmittel kann solange wieder in die Behälter 24 bis 29 eingesetzt werden, bis seine Sorptionsfähigkeit erschöpft ist oder zur Erzielung der erforderlichen Reinigungswirkung nicht mehr ausreicht.The reaction path 4 follows, as can again be seen in FIG. 1, a cloth filter 5 in which the sorbent is separated from the gas. That in the filter 5 accumulating sorbents can be used again in the containers 24 to 29 until its sorption capacity is exhausted or to achieve the required Cleaning effect is no longer sufficient.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung kann dadurch abgeändert werden, daß nach einem oder mehreren der Rohrabschnitte 6 bis 10 weitere Filter oder andere Vorrichtungen zum Abscheiden des Sorptionsmittels aus dem Gasstrom angeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, daß das Sorptionsmittel nicht sämtliche Rohrabschnitte 6 bis 11 durchläuft, sondern nur einen oder mehrere dieser Rohrabschnitte.The device shown in Fig. 1 can be modified by that after one or more of the pipe sections 6 to 10 additional filters or others Devices for separating the sorbent from the gas stream are arranged. This ensures that the sorbent does not have all pipe sections 6 to 11, but only one or more of these pipe sections.
Mit der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vorrichtung wurden Versuche durchgeführt. Dabei hatte die Reaktionsstrecke 4 eine Länge von 10,35 m. Die Rohrabschnitte U bis 11, aus denen die Reaktionsstrecke 4 besteht, hatten eine lichte Weite von 310 mm. Die Spitze des kegelförmigen Verdrängungskörpers 42 bis 47 war von der Öffnung der Düse 19 bis 23 110 mm entfernt. Die Länge des Verdrängungskörpers 42 bis 47 betrug 140 mm, der Durchmesser des Verdrängungskörpers an seiner kreisförmigen Endfläche betrug 100 mm. Die Entfernung von der Endfläche des Verdrängungskörpers 42 bis 47 bis zum Beginn des Abstreifringes 48 bis 53 betrug 120 mm.Tests were carried out with the device shown in FIGS. 1 and 2 carried out. The length of the reaction section 4 was 10.35 m U to 11, from which the reaction path 4 consists, had a clear width of 310 mm. The tip of the conical displacer 42-47 was from the opening the nozzle 19 to 23 110 mm away. The length of the displacement body 42 to 47 was 140 mm, the diameter of the displacer at its circular end face was 100 mm. The distance from the end face of the displacer 42-47 up to the beginning of the wiper ring 48 to 53 was 120 mm.
Die lichte Weite des Verdrängungsringes betrug 210 mm und seine Tiefe 155 mm.The clear width of the displacement ring was 210 mm and its depth 155 mm.
Bei den Versuchen wurden durch die Vorrichtung stündlich etwa etwa 9000 m Rauchgas geleitet. Es ergab sich dabei in den nicht durch Einbauten eingeengten Teilen der Rohrabschnitte 6 bis 11 eine Gasgeschwindigkeit von etwa 33 m/sec. Am Ende der Verdrängungskörper 42 bis 47 betrug die Gasgeschwindigkeit etwa 40 m/sec und am Ende der Abstreifringe 48 bis 53 etwa 70 m/sec.During the tests, the device was used approximately every hour 9000 m flue gas piped. It arose in those not restricted by internals Divide the pipe sections 6 to 11 a gas speed of about 33 m / sec. At the At the end of the displacement body 42 to 47, the gas velocity was about 40 m / sec and at the end of the scraper rings 48 to 53 about 70 m / sec.
Als Rohgas wurde das Rauchgas eines leichtölbefeuerten Ofens verwendet. Dem Rauchgas wurde zusätzlich zu den ohnehin in ihm vorhandenen Schadstoffen vor seinem Eintritt in die Rohgasaufheizstrecke 2 weiteres Schwefeldioxyd zugegeben.The flue gas from a light oil-fired furnace was used as the raw gas. The flue gas was in addition to the pollutants already present in it his entry into the raw gas heating section 2 added more sulfur dioxide.
Die Konzentration der im Rohgas enthaltenen Schadstoffe, einschließlich des zugefügten Schwefeldioxydes, wurde vor dem Eintritt des Rohgases in die Rohgasaufheizstrecke 2 ermittelt. Des weiteren wurde die Konzentration der betreffenden Schadstoffe im gereinigten Gas hinter dem in der Zeichnung nicht dargestellten auf den Filter 5 folgenden Ventilator gemessen.The concentration of the pollutants contained in the raw gas, including of the added sulfur dioxide was before the entry of the raw gas into the raw gas heating section 2 determined. Furthermore, the concentration of the pollutants in question in cleaned gas behind the filter 5, not shown in the drawing measured following fan.
In der Rohgasaufheizstrecke 2 wurde das Rohgas auf eine Temperatur von 1600 C aufgeheizt. Durch jede der Düsen 18 bis 23 wurde Sorptionsmittel in den Gasstrom eingeleitet, und zwar in einer Gesamtmenge von etwa 5 kg/h, entsprechend etwa dem Fünffachen der für die vollständige Reaktion mit den Schadstoffen stöchiometrisch ermittelten Menge. Als Sorptionsmittel wurde handelsübliches staubfeines Kalkhydrat (Kalziumhydroxyd, Ca(5EI)2) verwendet. Das Kalkhydrat besaß vor der Verwendung einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 3 bis 6 %.In the raw gas heating section 2, the raw gas was heated to a temperature heated to 1600 C. Through each of the nozzles 18 to 23 sorbent was in the Introduced gas stream, in a total amount of about 5 kg / h, accordingly about five times that stoichiometric for the complete reaction with the pollutants determined amount. Commercially available dusty hydrated lime was used as the sorbent (Calcium hydroxide, Ca (5EI) 2) used. The hydrated lime had a prior to use Moisture content of about 3 to 6%.
Das Sorptionsmittel wurde nach dem Durchlauf durch die Vorrichtung mehrere Male erneut verwendet.The sorbent was after passing through the device reused several times.
Während eines etwa 4-stündigen Versuchsbetriebes ergaben sich folgende Schadstoffkonzentrationen im Rohgas bzw. im gereinigten Gas: Rohgas gereinigtes Gas S02 2.700 mg/m3 15 mg/m H2S 1.800 mg/m3 100 mg/m N20 300 mg/m 30 mg/m Diese Versuchsergebnisse zeigen, daß bei großtechriischer Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer auf S02 bezogenen Reinigungswirkung von mindestens 95 % gerechnet werden kann.During a test operation lasting about 4 hours, the following results were found Pollutant concentrations in the raw gas or in the cleaned gas: raw gas cleaned Gas S02 2,700 mg / m3 15 mg / m H2S 1,800 mg / m3 100 mg / m N20 300 mg / m 30 mg / m This Experimental results show that with large-scale application of the invention Process calculated with a cleaning effect of at least 95% related to S02 can be.
Weitere Versuche ergaben, daß eine bessere Ausnutzung des als Sorptionsmittel verwendeten Kalkhyarats möglich ist, wenn dem zu reinigenden Gasstrom bei 3 gesättigter Wasserdampf zugesetzt wird, und zwar in einer so geringen Menge, daß die Fließfähigkeit des staubförmigen Sorptionsmittels nicht beeinträchtigt werden kann. Außerdem zeigte sich, daß die Reinigungswirkung in bezug auf N2 0 bzw. Zusatz geringer Mengen von Wasserstoffperoxyd (EI202) bei 3 erheblich verbessert werden kann. insbesondere wird hierdurch das Auftreten von harzartigen Ablagerungen in der Anlage verhindert.Further experiments showed that a better utilization of the lime hyarat used as a sorbent is possible if saturated water vapor is added to the gas stream to be cleaned at 3, and indeed in such a small amount that the flowability of the dusty sorbent cannot be impaired. In addition, it was found that the cleaning effect with respect to N2 0 or Adding small amounts of hydrogen peroxide (EI202) to 3 can be significantly improved. In particular, this prevents the occurrence of resinous deposits in the system.
Weitere Ausführungsbeispiele sind an Hand der Figuren 3 und 4 dargestellt.Further exemplary embodiments are shown on the basis of FIGS. 3 and 4.
Bei der in Fig. 3 dargestellten großtechnischen Anlage erfolgt die Zufuhr des zu behandelnden Gases bei 101.In the large-scale plant shown in Fig. 3 takes place Supply of the gas to be treated at 101.
Das Gas gelangt zunächst in eine Rohgasaufheizstrecke 102 in der es, wenn erforderlich, durch die offene Flamme eines Heizölbrenners auf etwa 1600 C aufgeheizt wird. Im Gegensatz zu anderen zum Stande der Technik gehörigen Verfahren, bei denen das Gas zum Zwecke der Reinigung auf eine Temperatur von 600 bis 8000 C, mindestens jedoch 4000 C aufgeheizt werden muß, ist bei dem dargestellten Verfahren eine höhere Temperatur als wie oben angegeben höheren Temperaturen anfallen sollte, auch bei höheren Temperaturen gereinigt werden. Bei 103 können dem Gas Wasserdampf und/oder Oxydationsmittel, wie z.B. Wasserstoffperoxyd, oder eine Kaliumpermanganatlösung zugefügt werden.The gas first reaches a raw gas heating section 102 in which it if necessary, by the open flame of a heating oil burner to about 1600 C is heated. In contrast to other state-of-the-art processes, in which the gas for the purpose of cleaning to a temperature of 600 to 8000 C, but at least 4000 C must be heated, is in the process shown a higher temperature than the higher temperatures specified above should arise, can also be cleaned at higher temperatures. At 103, water vapor can be added to the gas and / or oxidizing agents, such as hydrogen peroxide, or a potassium permanganate solution be added.
Aus der Rohgasaufheizstrecke 102 gelangt das zu behandelnde Gas in eine erste Venturistrecke 104. Die Venturistrecke 104 und auch alle in Fig. 3 und Fig. 4 nachfolgenden Venturistrecken entsprechen in ihrem Aufbau der Fig. 2, jedoch sind im Beispiel der Figur 3 und der Figur 4 in einer Venturistrecke drei der in Fig. 2 dargestellten Anordnungen hintereinandergeschaltet. Es sind deshalb für die Zufuhr des Sorptionsmittels zur Venturistrecke 104 drei Zuführungsrohre 105, 106 und 107 vorhanden, die in ein gemeinsames Zuführungsrohr 108 einmünden, so daß das Zuführungsrohr 108 zur Zufuhr des Sorptionsmittels zur Venturistrecke 104 dient. An die Venturistrecke 104 schließt sich ein Abscheider 109 an, der dazu dient, das Sorptionsmittel vom Gas zu trennen. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Abscheider 109 um einen Zyklonabscheider, es können jedoch auch andersartige Absclreider die zur Abtrennung von staubförmigen Feststoffen aus Gasen geeignet sind, verwendet werden. Es ist nicht erforderlich, das Sorptionsmittel restlos aus dem Gas zu entfernen. Das al,gesclliedene Sorptionsmittel gelangt in eine Leiti#iig 110.The gas to be treated passes into the raw gas heating section 102 a first venturi path 104. The venturi path 104 and also all in FIGS 4 of the following Venturi sections correspond in their structure to FIG. 2, however In the example of FIG. 3 and FIG. 4, three of the in Fig. 2 shown arrangements connected in series. It is therefore for them Supply of the sorbent to the venturi section 104 three supply pipes 105, 106 and 107, which open into a common feed pipe 108, so that the Feed pipe 108 is used to feed the sorbent to the venturi section 104. A separator 109 connects to the Venturi path 104, which is used to remove the Separate sorbents from the gas. In the exemplary embodiment, it is the Separator 109 um a cyclone separator, but it can also Different types of separators for separating dust-like solids from gases are suitable to be used. It is not necessary to use the sorbent completely removed from the gas. The al, separated sorbent gets into a Leiti # iig 110.
Auf den Abscheider 109 folgen drei weitere Venturistrecken 111, 115 und 119, denen jeweils ein Abscheider 113, 117 und 121 nachgeschaltet sind sowie schließlich eine letzte Venturistrecke 123, der ein Abscheider 126 nachgeschaltet ist.The separator 109 is followed by three further Venturi sections 111, 115 and 119, each of which is followed by a separator 113, 117 and 121 and Finally, a last Venturi section 123, which is followed by a separator 126 is.
bei dem Abscheider 126 handelt es sich beim Ausführungsbeispiel um ein Tuchfilter, der das gereinigte Gas so weitgehen von Sorptionsmittel befreit, daß die jeweiligen Anforderungen, die an das gereingte Gas in bezug auf seine Staubfreiheit gestellt werden, erfüllt werden können.the separator 126 is in the exemplary embodiment a cloth filter that removes sorbents from the cleaned gas, that the respective requirements made of the cleaned gas with regard to its freedom from dust can be met.
An den Abscheider 126 schließt sich ein Ventilator 127 an, der das Gas in einen Abgasstutzen oder einen Kamin 128 drückt.A fan 127 connects to the separator 126, which the Forcing gas into an exhaust port or chimney 128.
Der Ventilator 127 dient dazu, das zu reinigende Gas durch die gesamte Anlage zu saugen. Wenn allerdings das Gas in die Anlage mit einem ausreichend hohen Druck eintritt, um durch diesen Druck durch diese Anlage gefördert zu werden, ist der Ventilator 127 nicht erforderlich. Es soll hier erwähnt werden, daß die erfindungsgemäße Anlage sich sowohl dazu eignet, Gase unter atmosphärischem oder etwas niedrigerem Druck zu reinigen als auch zur Reinigung von Gasen geeignet ist, die unter einem erhöhten Druck von beispielsweise 40 bis 60 Bar stehen.The fan 127 serves to move the gas to be cleaned through the entire Suction plant. However, if the gas enters the system at a sufficiently high Pressure enters in order to be conveyed through this system by this pressure the fan 127 is not required. It should be mentioned here that the inventive The system is suitable for both gases under atmospheric or something lower Pressure cleaning is suitable as well as cleaning gases that are under a increased pressure of, for example, 40 to 60 bar.
Das Sorptionsmittel wird in der in Fig. 3 dargestellten Anlage im Kreislauf geführt. Das nach dem Durchlauf durch die Venturistrecke 123 im Abscheider 126 vom Gas abgetrennte Sorptionsmittel gelangt durch eine Leitung 125, eine Fördervorrichtung 129 und einen Zwischenbehälter 130, der mit einer Dosiervorrichtung versehen sein kann, in die Zuführungsleitung 120 und von dort in die vorletzte Venturistrecke 119. In entsprechender Weise durchläuft das Sorptionsmittel die Abscheider 117, 113 und 109 sowie die Venturistrecken 115, 111 und 104. Aus dem Abscheider 109 gelangt das Sorptionsmittel durch Leitung 110 in eine verstellbare Teilvorrichtung 137, in der die aus der Leitung 110 ankommende Menge des Sorptionsmittels in einem einstellbaren Mengenverhältnis in zwei verschiedene Teilmengen unterteilt wird. Eine kleinere Teilmenge wird durch die Leitung 138 aus dem Kreislauf entfernt. Eine größere Teilmenge gelangt über eine Leitung 139,in der wiederum eine Fördervorrichtung 140 vorgesehen sein kann, in einen Zwischenspeicherbehälter 141, der wiederum mit einer Dosiervorrichtung versehen sein kann, und aus dem Zwischenbehälter 141 in die Zuführungsleitung 124 und von dort in die Venturistrecke 123. Außerdem wird in die Leitung 124 durch eine Leitung 142 frisches Sorptionsmittel eingeführt, und zwar in einer Menge, die der durch die Leitung 138 aus dem Kreislauf ausgeschiedenen Menge des Sorptionsmittels entspricht. Die dem Kreislauf bei 142 zuzuführende Menge frischen Sorptionsmittels kann aufgrund des Schadstoffgehaltes des zu reinigenden Gases und der geförderten Reinigungswirkung errechnet und/oder durch Versuche bestimmt werden.The sorbent is in the system shown in Fig. 3 in Cycle guided. After passing through the venturi 123 in the separator 126 sorbent separated from the gas passes through a line 125, a conveying device 129 and an intermediate container 130, which can be provided with a metering device can, into the supply line 120 and from there into the penultimate Venturi section 119. The sorbent passes through in a corresponding manner the Separators 117, 113 and 109 and the Venturi sections 115, 111 and 104. From the The sorbent passes through line 110 into an adjustable separator 109 Dividing device 137, in which the amount of sorbent arriving from line 110 divided into two different partial quantities in an adjustable quantity ratio will. A minor portion is removed from the circuit through line 138. A larger subset arrives via a line 139, which in turn contains a conveying device 140 can be provided in an intermediate storage container 141, which in turn with a metering device, and from the intermediate container 141 in the supply line 124 and from there into the Venturi line 123. In addition, fresh sorbent is introduced into line 124 through line 142, and although in an amount that is eliminated through line 138 from the circuit Corresponds to the amount of sorbent. The amount to be added to the circuit at 142 fresh sorbent can due to the pollutant content of the to be cleaned Calculated and / or determined by experiments will.
Die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung unterscheidet sich von der Vorrichtung gemäß Fig. 3 dadurch, daß die letzte Venturistrecke 123 nur von frischem Sorptionsmittel durchlaufen wird. Das frische Sorptionsmittel wird durch die Leitung 143 der Venturistrecke 123 zugeführt. Die aus der Teilvorrichtung 137 austretende zur Rückführung in die Anlage bestimmte Teilmenge wird bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 über eine Leitung 144, erforderlichenfalls eine Fördervorrichtung 145 und einen Zwischenbehälter 146, der mit einer Dosiervorrichtung versehen sein kann, über eine Leitung 147 der vorletzten Venturistrecke 113 zugeführt und durchläuft danach die Anlage wie in Fig. 3.The device shown in Fig. 4 differs from that Device according to FIG. 3 in that the last venturi 123 is only fresh Sorbent is passed through. The fresh sorbent gets through the pipe 143 of the Venturi line 123 is supplied. The emerging from the dividing device 137 for the return into the system a certain part is in the embodiment according to 4 via a line 144, if necessary a conveying device 145 and an intermediate container 146, which can be provided with a dosing device, is supplied via a line 147 to the penultimate Venturi section 113 and passes through then the system as in Fig. 3.
Für die Zu- und Abfuhr von Sorptionsmittel gilt auch bei Fig. 4 das was oben zu Fig. 3 gesagt wurde.This also applies to the supply and removal of sorbent in FIG. 4 what was said above about FIG.
Mit der Vorrichtung gemäß Fig. 4 lassen sich auch sehr geringe Restmengen von Schadstoffen aus dem zu reinigenden Gas entfernen. Dies ist darauf zurückzuführen, daß in der letzten Venturistrecke 123 ausschließlich frisches Sorptionsmittel verwendet wird.With the device according to FIG. 4, very small residual amounts can also be removed Remove pollutants from the gas to be cleaned. This is due to, that in the last venturi 123 only fresh sorbent is used will.
Die in den Figuren 3 und 4 dargestellten Fördervorrichtungen und Zwischenbehälter, z.B. 129 und 130 können unter Umständen dann entfallen, wenn das zu reinigende Gas durch die Anlage gesaugt wird. Bei einigen Ausführungsformen können auch die Zwischenbehälter, z.B. 130, entfallen. Als Fö,rdervorrichtungen, z.B. 129, können z.B. Druckkessel oder Drucksender verwendet werden. Diese können auch die Funktion der Zwischenbehälter, z.B. 130, übernehmen. Soweit zur Förderung des Sorptionsmittels innerhalb der Anlage ein Druckmittel verwendet werden soll, kann es sich dabei in vielen Fällen um Druckluft handeln. Wenn allerdings eine Zumischung von Luft zu dem zu reinigenden Gas unerwünscht oder gefährlich ist, wie dies beispielsweise bei der Reinigung von Erdgas der Fall ist, dann kann als Druckmittel das in der Anlage gereinigte Gas oder ein anderes, z.B. ein reaktionsunfähiges Gas, verwendet werden.The conveying devices and intermediate containers shown in Figures 3 and 4, e.g. 129 and 130 can be omitted if the gas to be cleaned is sucked through the system. In some embodiments, the intermediate containers, e.g. 130, are omitted. As conveying devices, e.g. 129, e.g. pressure vessels or pressure transmitter can be used. These can also function as the intermediate container, e.g. 130, take over. So much for the promotion of the sorbent within the plant If a pressure medium is to be used, it can in many cases be compressed air Act. If, however, an admixture of air to the gas to be cleaned is undesirable or dangerous, as is the case, for example, when cleaning natural gas then the pressure medium can be the gas cleaned in the system or another e.g. a non-reactive gas can be used.
Die bei den Vorrichtungen gemäß Figuren 3 und 4 bei 138 aus dem Kreislauf entfernten Sorptionsmittel können in vielen Fällen wieder aufgearbeitet werden. Falls das Sorptionsmittel vorwiegend oder ganz aus einer Kalziumverbindung bestand, beispielsweise aus Kalkhydrat, und wenn als Schadstoff, wie das meist der Fall ist, vorwiegend Schwefeldioxyd vorlag, so bildet sich im Sorptionsmittel vorwiegend Kalziumsulfit. Ein derartiges Sorptionsmittel kann gemäß Fig. 5 in der Weise aufgearbeitet werden, daß es über die Leitung 138 in einen Oxydationsbehälter 148 geleitet wird, dem durch eine Leitung 149 Luft zugeführt wird. In dem Oxydationsbehälter 148 befindet sich ein die Oxydation begünstigendes Mittel, z.B. Kalkmilch, so daß die Oxydation in der flüssigen Phase durchgeführt wird. Die Kalkmilch befindet sich in einem Behälter 150. Durch die Oxydation entsteht Kalziumsulfat, das in einer Zentrifuge 151 von der den Behälter 148 verlassenden Flüssigkeit abgetrennt und bei 152 abgeleitet wird. Die aus der Zentrifuge 151 austretende Flüssigkeit wird über eine Leitung 153, ggf. unter Zusatz von Kalkmilch, aus dem Behälter 150 über eine Leitung 15 dem Oxydationsbehälter 148 wieder zugeführt.In the devices according to FIGS. 3 and 4 at 138 from the circuit Removed sorbents can in many cases be reprocessed. If the sorbent consisted predominantly or entirely of a calcium compound, for example from hydrated lime, and if as a pollutant, as is usually the case, predominantly If sulfur dioxide was present, it forms in the sorbent predominantly calcium sulfite. Such a sorbent can according to FIG. 5 in the Way to be worked up that it via line 138 in an oxidation tank 148, to which air is fed through a line 149. In the oxidation tank 148 there is an agent that promotes oxidation, e.g. milk of lime, so that the oxidation is carried out in the liquid phase. The milk of lime is in a container 150. The oxidation produces calcium sulfate, which in a Centrifuge 151 separated from the liquid leaving the container 148 and at 152 is derived. The liquid exiting the centrifuge 151 becomes via a line 153, optionally with the addition of milk of lime, from the container 150 via a line 15 is fed back to the oxidation tank 148.
Das bei 152 austretende Kalziumsulfat kann infolge seiner Umweltunschädlichkeit deponiert oder aber auch aufgearbeitet werden, z.B. auf Gips.The calcium sulphate escaping at 152 can as a result of its environmental harmlessness deposited or processed, e.g. on plaster.
Die Aufarbeitung des Sorptionsmittels kann auch in der Weise erfolgen, daß das Sorptionsmittel in einem Claus-Ofen erhitzt und der entstehende Schwefelwasserstoff nach dem Claus-Verfahren zu elementarem Schwefel verarbeitet wird.The sorbent can also be worked up in such a way that that the sorbent is heated in a Claus furnace and the resulting hydrogen sulfide is processed into elemental sulfur according to the Claus process.
Aus dem als Sorptionsmittel verwendeten Kalkhydrat ergibt sich nach dem Erhitzen Kalziumoxyd, das durch Feuchtigkeitszugabe in Kalkhydrat umgesetzt und erneut als Sorptionsmittel verwendet werden kann. Das letztbeschriebene Verfahren eignet sich auch zur Aufarbeitung anderer Sorptionsmittel, beispielsweise des ebenfalls als Sorptionsmittel verwendbaren staubförmigen Siliziumdioxyd.From the hydrated lime used as a sorbent there results after heating calcium oxide, which is converted into hydrated lime by adding moisture and can be reused as a sorbent. The last procedure described is also suitable for processing other sorbents, such as the one as well Dust-like silicon dioxide which can be used as a sorbent.
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