DE3005666A1

DE3005666A1 - Verfahren zur adsorptiven entfernung von brennbaren komponenten aus gasgemischen

Info

Publication number: DE3005666A1
Application number: DE19803005666
Authority: DE
Inventors: Ing.(grad.) Irawan Abidin; Horst Dipl.-Ing. 5160 Düren Weyer
Original assignee: Weyer horst dipling
Current assignee: Weyer horst dipling
Priority date: 1980-02-15
Filing date: 1980-02-15
Publication date: 1981-08-20

Description

Verfahren zur adsorptiven Entfernung von brennbaren
Komponenten aus Gasgemischen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur adsorptiven Entfernung von brennbaren Komponenten aus Gasgemischen.
Es ist bekannt, gas- bzw. dampfförmige Komponenten aus Gasgemischen durch Adsorption zu entfernen. Falls die Gemische oxidierbare, also brennbare Komponenten enthalten, muß mit unkontrollierten Zündungen gerechnet werden. In Rohrleitungen bzw. Behältern besteht somit die Gefahr von Explosionen oder gar Detonationen. Dies ist z.B. gegeben bei der Handhabung von kohlenwasserstoffhaltiger Abluft.
O. Rentz beschreibt in dem Aufsatz Die Wirtschaftlichkeit des Einsatzes emissionsminderder Maßnahmen in der lösungsmittelverarbeitenden Industrie unter besonderer Berücksichtigung von Nachverbrennungsanlagen" Schriftenreihe Luftreinhaltung H. 10. 4. Symposium branchenspezifische Emissionen. R.Oldenbourg Verlag München Wien, die adsorptive Gasreinigung nach dem sog. ABU0X-Verfahren. Bei diesem Verfahren handelt es sich um eine Kombination von Adsorption und Verbrennung. Das Gasgemisch wird dabei im ursprünglichen Zustand über das Adsorptions mittel geführt. Einer weiteren Behandlung wird das Gasgemisch nicht unterzogen. Nach erfolgter Beladung des Adsorptions mittels werden in einem Regenerationsschritt die adsorbierten Stoffe ausgetrieben und konzentriert einer Nachverbrennung zugeführt, die dann weitgehend autotherm betrieben werden kann. Voraussetzung für dieses Verfahren ist die Zündunfähigkeit (Konzentration der brennbaren Komponenten außerhalb des Explosionsbereiches) des zu behandelnden Gasgemisches.
Ist ein Gasgemisch jedoch zündfähig, wird bis heute die adsorptive Behandlung erst nach einer Vorbehandlung im Sinne einer Inertisierung vorgenommen. Ein Beispiel hierfür ist das SUPERSORBON-Verfahren - siehe Lurgi Schnell information T 1320/4.79 - Lurgi Umwelt und Chemotechnik Gmbti, frankfurt, S.6 - 11. Dabei wird das Gasgemisch mit Luft soweit abgemagert, daß die Urennüskonzentrationen mindestens 50 ffi unterhalb der unteren Explosionsgrenze (UEG) liegen.
Bei kohlenwasserstoffhaltiger Abluft, wie sie bei den Verladevorgängen in Mineralölraffinerien anfällt, bedeutet dies, daß z.B. aus einer ursprünglichen Abluftmenge von ca.
1000 Nm3/h durch Luftzumischung eine Abluftmenge bis zu ca.
50 000 Nm3/h wird. Die Anlage wird entsprechend aufwendig.
Die Erfindung löst die Aufgabe, die durch Vorbehandlung für die adsorptive Behandlung von Gasgemischen mit möglicher Zündfähigkeit entstehenden, zu behandelnden Abgasmengen möglichst klein zu halten. Dies wird dadurch erreicht, daß das Gasgemisch vor der Behandlung durch Zugabe eines Brenngases inertisiert wird. Die Brenngaskonzentration wird demnach so eingestellt, daß die Gesamtkonzentration z.B.
mindestens 50 ffi oberhalb der oberen Explosionsgrenze (OEG) liegt. Hierfür werden Brenngas und Adsorbermaterial derart aufeinander abgestimmt, daß im Adsorberbett das Brenngas nicht oder nur unwesentlich adsorbiert wird. Eine geeignete Kombination ist z.B. Methan und Aktivkohle.
Bei dem vorgenannten Beispiel beträgt dann die zu behandelnde Ablufmenge (ursprünglich 1000 Sm3/h) statt ca. 50 000 Mm3/h nur ca. 1 300 Nm3/h. Eine entsprechende Gesamtanlage besteht dann z.B. aus den Gruppen Inertisierung, Adsorption und Nachbehandlung wie z.B. Nachverbrennung mit Dampferzeugung.
Bei der hier betrachteten Kombination Adsorption und Verbrennung muß unter dem Aspekt des Umweltschutzes (Einhaltung von TA-Luft) nicht soweit wie möglich adsorbiert werden, da mit der nachgeschalteten Verbrennungsanlage der TA-Luft entsprechende, maximale Itestschadstoffgehalte eingehalten werden. Somit kann hier die Adsorption allein unter dem Aspekt der optimalen Produktrückgewinnung ausgelegt werden.
In der Zeichnung ist als Blockschema eine Anlage nach obigen Beispiel dargestellt.
Das Kohlenwasserstoff/Luft-Gemisch aus den Verladearmen tritt bei 1 ein; hier wird ferner Erdgas eingespeist.
Das Gemisch durchläuft die Adsorber 2 und 3. Nachgeschaltet sind einerseits ein Kondensator 4 mit Kühlwasserzulauf 5 und ein Abscheider 6, der in je eine Ableitung für Abwasser 7 und für flüssige Kohlenwasserstoffe 8 mündet, und andererseits eine Verbrennungsanlage. Diese wird gespeist mit Erdgas/ Alternativ-Brennstoff 9, der mit der Verbrennungsluft 10 in einer Brennkammer 11 eintritt. Die Wärme wird einem Dampfkessel 12 zugeführt, der mit Speisewasser-(Kondensat) 15 versorgt wird und Sattdampf 14 von z.B. 19 bar abgibt. Uber einen Druckreduzierer 15 ist der Dampfkessel mit den Adsorbern 2,3 verbindbar. Das Reingas verläßt den Dampfkessel 12 über die Leitung 16.
L e e r s e i t e

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur adsorptiven L'ntfernung von brennbaren Komponenten aus Gasgemischen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch vor der Behandlung durch zusätzliche Zugabe eines Brenngases inertisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngaskonzentration auf eine Gesamtkonzentration auf mindestens 50 % oberhalb der oberen Explosionsgrenze ein gestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder L, dadurch gekennzeichnet, daß die Brenngaskonzentration durch die ZusatzKomponente auz mindestens 50 % oberhalb der oberen fxplosionseyrenze eingestellt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurcn gekennzeichnet, daß das zusätzlich zugegebene Brenngas nicht oder nur unwesentlich durch die Adsorptionsanlage adsorbiert wird.