DE2706929A1

DE2706929A1 - Verfahren zur entfernung von schwefeldioxid aus abluft und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

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Publication number: DE2706929A1
Application number: DE19772706929
Authority: DE
Inventors: Karl David Heinrich Heess
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-18
Filing date: 1977-02-18
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DE2706929C2; CH629678A5; FR2380810A1; FR2380810B3

Description

Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid aus Abluft und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid, das in der aus einer Behälter-Wasch- und Sterilisationsanlage herrührenden Abluft enthalt ist durch Auswaschen der Abluft mittels eines Waschmittels,insbesondere Wasser oder einer Lauge, unter Verwendung eines Waschturms. Des v/eiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Es sind verschiedene Rauchgasentschwefelungsanlagen zur Entziehung des Schwefeldioxids aus der Abluft bekannt, wobei man zwischen trockener Rauchgasentschwefelung und nasser Rau<-I>gasentschwefelung unterscheidet . Heute bekannte trockene Rauchgasentschwefelungen arbeiten regenerativ und erzeugen dadurch wieder verwertbare Endprodukte wie Gips, Elementarschwefel oder Schwefelsäure. Bei der nassen Entschwefelung von Abgasen wird gewöhnlich auf Kaltbasis mit einer Suspension von Ca(OH)₂ gefahren, das jedoch zu Ver-

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krustungen und Verstopfungen der Anlage führt. Ein weiteres Verfahren schlägt die Zusetzung von speziellen Ionen vor, gewöhnlich Chlorverbindungen, die dem Waschwasser zugesetzt werden.

Die bekannten Anlagen sind jedoch durchweg für die Groß-Chemie wie Raffinerien und Kraftwerke konzipiert. Diese Anlagen sind gewöhnlich sehr aufwendig und eignen sich nicht für den Einsatz zur Sterilisation von Behältern in Behälter-Wasch- und Sterilisationsanlagen. Darüberhinaus gelten bei Großanlagen andere umweltschützende Vorschriften, weshalb Großanlagen einen relativ hohen Prozentsatz an Schwefeldioxid trotzdem ausstoßen dürfen. Das ist für Kleinanlagen - wie sie in diesem Rahmen auch eine Behälter-Wasch- und Sterilisationsanlage darstellt - nicht der Fall.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit dem die Abluft, herrührend von einer Behälter-Wasch- und Sterilisationsanlage,von dem enthaltenden Schwefeldioxid vollständig gereinigt werden kann, wobei dieses Verfahren einfach und billig zu bewerkstelligen sein soll. Ebenso soll die zur Durchführung des Verfahrens verwendete Vorrichtung einfach und billig sein und den vollständigen Entzug des Schwefeldioxids ermöglichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Abluft zuerst durch ein Laugenbad geleitet und danach in den Waschturm gedruckt wird, wo die Abluft im Gegenstromverfahren mit der Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht wird.

Der hervorstechende Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens be-

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steht darin, daß aufgrund des Wasch ens der Abluft in einem Laugenbad und danach im Gegenstroraprinzig sämtliches Schwefeldioxid herausgewaschen werden kann.

Eine erfindungsgomäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen Waschbehälter für die schwefeldioxidhaltige Abluft, an den sich ein mit mehreren übereinander angeordneten Sieben ausgestatteter Waschturm anschließt, der in seinem oberen Teil über dem obersten Sieb einen Zulauf für die Waschflüssigkeit aufweist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann innerhalb des Waschbehälters eine Trennwand angeordnet sein, die den Waschbehälter in zv/ei zusammenhängende Kammern teilt, wobei in die eine Kammer ein Druckrohr zur Zuführung der Schwefeldioxid-Abluft ragt und der Waschturm unmittelbar neben oder auf der zweiten Kammer angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt gegenüber den bekannten Großanlagen den Vorteil, daß diese völlig einfach im Aufbau und dadurch billig herzustellen ist. Ebenfalls ist eine Verschmutzung des Waschturms und dadurch eine Abnahme des Wirkungsgrades des Auswaschens nicht gegeben.

Vorteilhafterweise ragt die Trennv/and senkrecht von der Decke des V/aschbehälters bis kurz über den Boden desselben, wodurch eine geringe Verwirbelung beider Kammern des Waschbehälters stattfindet.

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Die Flüssigkeit der ersten Kammer wird durch den während des Betriebes auf der Flüssigkeit stehenden Druck in die zweite Kammer übergedrückt, wodurch die beiden Flüssigkeitsspiegel der beiden Kammern unterschiedlich sind. In der zweiten Kammer steigt der Flüssigkeitsspiegel in dem Waschturm an, entsprechend dem vorgegebenen, auf der Flüssigkeit stehenden Druck. Nach Abschalten des Druckgebläses oder Wegnahme des Druckes fällt die Flüssigkeit innerhalb des Waschturmes in die zweite Kammer des Waschbehälters zurück und wird auch in die erste Kammer zurückgedrückt.

Damit ist in höchst vorteilhafterweise immer gewährleistet, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung immer sofort einsatzbereit bleibt und bei Abschalten derselben keine Flüssigkeit in das Druckgebläse gelangen kann; ebenso wird dadurch in vorteilhafterweise verhindert, daß beim Einschalten der Vorrichtung ungereinigte Abluft aus dem Waschturm austreten könnte.

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In der zum Waschturm führenden Kammer des Waschbehälters kann desweiteren in vorteilhafterweise ein Tauchrohr zum Abfluß des Waschv/assers angeordnet sein. Darüberhinaus kann die Trennwand zwischen den beiden Kammern an ihrem unteren Rand zahnförmig ausgebildet sein.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann an den Waschflüssigkeitszulauf der Ablauf einer normalen Behälter-Waschmaschine ohne Sterilisation angeschlossen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit der Vorrichtung ist insbesondere für Kleinanlagen geeignet, um eine völlige Entschwefelung der Abluft durchzuführen, wobei leicht weiter zu verarbeitende Abfallprodukte wie Sulfite und Sulfate im Abwasser entstehen.

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Vorrichtungs-Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine prinzipielle Vorrichtung zur Entfernung von Schwefeldioxid, das in der aus einer Behälter-Wasch- und Sterilisationsanlage herrührenden Abluft enthalten ist und ausgewaschen wird und

Figur 2 ein Beispiel einer Gesamtanlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Pilotanlage

Gemäß der Figur 1 besteht die Vorrichtung prinzipiell aus einem Waschbehälter 1, auf den ein Ringverdichter 2 aufgesetzt ist, der über ein Saugrohr 3 die schwefeldioxidhalt ige Abluft ansaugt. "Die-

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se Abluft stammt aus einer Behälter-V,^rasch- und Sterilisationsanlage, insbesondere zur Sterilisierung von V/einflaschen, die in Figur 1 nicht gezeichnet ist.

An den Ringverdichter 2 ist ein Druckrohr 4 angeschlossen, bestehend aus einem senkrecht nach oben weisenden Teil und einem um 180° zurückgebogenen Teil, welches in den V/aschbehälter 1 eint'-"-cib.

Der V/aschbehälter 1 ist mittels einer Trennwand 7 in zwei 5 bzw.6 eingeteilt, die untereinander in Verbindung stehen. In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel erstreckt sich die Trennwand 7 von der Decke des V'aschbehälters 1 bis kurz über den Boden desselben, wodurch eine schmale Passage zwischen beiden Ka irnern 5 bzw. 6 des Waschbehälters 1 gebildet ist. Innerhalb des Waschbehälters 1 befindet sich eine V.'aschflüssigkeit 8, die z.B.Wasser sein kann. Vorzugsweise ist jedoch die Y/aschf lüssigkeit 8 eine Lauge, die in verschiedenen Konzentrationen benützt werden kann. Auf dem V'aschbehälter 1, direkt über der Kammer 6 desselben, ist ein V/aschturra 9 angeordnet, bestehend aus einem zylindrischen Rohr, in welchem verschiedene Siebanlagen 10 bzw.11 waagrecht übereinander angeordnet sind. Oberhalb der obersten Siebanlage 11 befindet sich ein Zuflußrohr 12 für die Waschflüssigkeit des durch den Waschturm 9 strömenden Schwefeldioxids. An den Via sch turm 9 schließt sich oben und oberhalb des Zuflußrohres 12 für die V/aschf lüssigkeit ein Luftaustrittrohr 13 an, durch welches die gereinigte Abluft entweicht. Desweiteren befindet sich innerhalb der Kammer 6 des V/aschbohälters 1 ein höhenverstellbarer Ablauf 14, durch dessen Höhenverstellbarkeit der Flüssigkeitsspiegel geregelt werden kann.

Die Funktion der Vox^richtung ist folgende:

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Über das Saugrohr 3 wird die Abluft vom Ringverdichter 2 angesaugt und durch das Druckrohr H in die erste Kammer 5 des Waschbehälters 1 gedrückt. Dadurch wird der Flüssigkeitsspiegel Hl der Waschflüssigkeit innerhalb der Kammer 8 abgesenkt, wie es in Figur 1 gezeigt ist. Innerhalb der ersten Kammer 5 des Waschbebülters 1 findet nun eine erste Neutralisation bzw. ein erstes Auswaschen des Schwefeldioxids statt. Danach gelangt die Abluft unter der Trennwand 7 hindurch in die zweite Kammer 6 des Waschbehälters 1 und steigt von hier in den Waschturm 9 auf, in der vom Pfeil 39 angezeigten Richtung. Der Flüssigkeitsspiegel ^o der Flüssigkeit innerhalb der zweiten Kammer 6 ist dabei aufgrund der Druckbeaufschlagung des Flüssigkeitsßpiegels 4l innerhalb der Kammer 5 in den Waschturm 9 aufgestiegen, wie aus Figur 1 zu entnehmen ist. Ein Überlaufrohr 14, welches in die Kammer 6 eintaucht, ist zum überlauf der Flüssigkeit vorgesehen, wobei das Überliufrohr 14 aus zwei Teilen besteht, die gegenseitig höhenverstellbar sind. Der Flüssigkeitsspiegel ^o der Flüssigkeit innerhalb der zweiten Kammer 6 besitzt innerhalb des Überlaufrohres l4 die gleiche Höhe.

Über das Zuflußrohr 12 strömt Waschflüssigkeit in den Waschturm 9 ein, wobei die Waschflüssigkeit über die Siebanlage Io bzw. 11 hinunterrieselt und dadurch im innigen Kontakt mit der aufsteigenden Abüuft kommt, die aus der Flüssigkeit ausgetreten ist. Aufgrund dieses Gegenstrom-Waschverfahrens wird sämtliches Schwefeldioxid, welches noch in der Abluft enthalten ist, ausgewaschen. Nach dem Auswaschen wird die Abluft über das Luftaustrittsrohr

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13 ins Freie gelassen.

Als Waschfluiisigke.it innerhalb des Waschturmes 1 kann sowohl reines V/asser wie auch vorteilhafterweise Lauge in ■verschiedener Konzentration benutzt werden. Bei Verwendung von Laugen ist der Wascheffekt mit geringerer Flüssigkeitsrnonge zu bewerkstelligen.

Figur 2 zeigt im Prinzipaufbau eine gesamte Behälter-Wasch- und Si.Yri] isationsanlage gemäß folgender Erfindung. V/iederura ist ein Waschbehälter 15 vorhanden, der mittels einer Trennwand 18 in zwei Kammer 16 bzw. 17 unterteilt ist, welche untereinander in Verbindung stehen. Auch hier - wie in Figur 1 - kann der untere Rand der Trennwand 18 bzw.7 zahnf ör-uiig ausgebildet sein. Ein Ringverdichter 19 saugt über ein Saugrohr 20 Abluft nn, die Schwefeldioxid enthält. Diese schwefeldioxidhaltige Abluft stammt aus einem Tauchstella 21, das mittels eines Abluftrohres 22 an das Saugrohr 20 des Ringverdichters 19 angeschlossen ist. Oberhalb der zweiten Kammer 17 des Waschbehälters 15 ist ein Waschturm 23 montiert, dor in seinem Innern waagrecht übereinander angeordnete Siebanlagen 24 aufweist. Oberhalb der obersten Siebanlage mündet eine Zuführleitung 25 für die Waschflüssigkeit in den Waschturm 23. Die Zuführleitung 25 ist über ein Absperrventil mit einem Frischwasseranschluß 26 verbunden.

Eine Waschanlage 27 zum Waschen oder Ausspritzen von Behältern, insbesondere Flaschen, ist über ein Auffangbecken 29, eine Pu.upe

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37 und eine Zuführleitung 28 mit der Zuführleitung 25 verbunden. Die Verwendung des V.'aschwassers aus der Waschan]age 27 ist deshalb vorteilhaft, da dieses V/r.üeier in der Regel schon basisch ist und κ on it für das Auisv/at-.chen des Schwefeldioxids, herrührend mis dem Tauchstella 21, schon Lauge zur Verfugung steht.

Innerhalb des Waschturmes 23 wird die Abluft von vorhandenem Schwefeldioxid im Gegenstromprinzip ausgewaschen, was durch den Pfeil 38 angedeutet ist. Nach dem Auswaschen gelangt die Abluft über ein Abluftrohr 30 und über eine Luftklappe 36 zu einem Luftinjektor 31 und wird hier an die Atmosphäre abgegeben.

Eine Trennklappe 32 verschließt das Abluftrohr 22 in direkter Richtung nur Luftklappe und zum Luftinjektor. Diese Klappe dient zur direkten Regulierung der Abluft aus dem Tauchsteller 21, wobei durch diese Klappe 32 soviel Abluft mit enthaltenem Schwefeldioxid abgelassen wird, wie es der gesetzlich zulässigen Konzentration entspricht. Eine überschießende Konzentration wird über das Saugrohr 2o in den Waschbehälter 15 geleitet. An den Waschbehälter 15 ist ein Ablaufrohr 35 angeschlossen, welches das überschüssige und verbrauchte Waschwasser in einen Abwasserabfluß 3¹* leitet. Dort können Abfallprodukte z. B. Sulfite und Sulfate, gewonnen werden. Ebenso ist mit der Bezugsziffer 33 ein Abwasserabfluß für einen Abfluß des Tauehstiellers gekennzeichnet.

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Claims

Patentansprüche

1. "/Verfahren zur Entfernung von Schwefeldioxid, das in der aus einer Behälter-Wasch- und Sterilisationsanlage herrührenden Abluft enthalten ist durch Auswaschen der Abluft mittels eines Waschmittels, insbesondere Wasser oder eine Lauge, unter Verwendung eines Waschturmes, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft zuerst durch ein Laugenbad (8) geleitet und danach in den Waschturm (9, 23) gedruckt wird, wo die Abluft im Gegenstromverfahren mit der Waschflüssigkeit in Kontakt gebracht wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Waschbehälter (1, 15) für die schwefeldioxidhaltige Abluft, an den sich ein mit mehreren übereinander angeordneten Sieben (10,11, PA) ausgestatteter V,^raschturm (9, 23) anschließt, der in seinem oberen Teil über dem obersten Sieb einen Zulauf (12, 25) für die Waschflüssigkeit aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Waschbehälters (1, 15) eine Trennwand (7, 18) angeordnet ist, die den Waschbehälter in zwei zusammenhängende Kammern

in
(5, 6; 16, 17) teilt, wobei^die eine Kammer (5, 16) ein Rohr

(4) zur Zuführung der schwefeldioxidhaltigen Abluft ragt und der Waschturm (9, 23) unmittelbar neben oder auf der zweiten Kammer (6, 17) des Waschbehälters (1, 15) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (7, 18) senkrecht von der Decke des Waschbehälters

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(1, 15) bis kurz über den Boden desselben ragt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der zum Waschturm (9, 23) führenden Kammer (6, 16) des Waschbehälters (1, 15) ein Tauchrohr (14, 35) zum Abfluß des Waschwassers angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Rand der Trennwand zahnförmig ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach eϊnein der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den l/aschflüssigkeitszulauf (25) der Ablauf (28) einer Behälter-Waschanlage (27) angeschlossen ist.

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