DE3021174A1 - Verfahren zur entfernung von oxidierbaren bestandteilen aus verunreinigten gasen - Google Patents
Verfahren zur entfernung von oxidierbaren bestandteilen aus verunreinigten gasenInfo
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Description
1A-53 670
Anm.: Haldor Topsjrfe / oU2 I I /4
Beschreibung
Verfahren zur Entfernung von oxidierbaren Bestandteilen aus verunreinigten Gasen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von oxidierbaren, insbesondere gasförmigen, verunreinigenden
Bestandteilen aus Gasströmen, insbesondere Luft.
In einer Reihe von Industrien wie z.B. Druckerein, Farb- und Lackfabriken, polymerverarbeitenden Betrieben, lebensmittel-
und futterverarbeitenden Betrieben, chemischen Betrieben sowie in einer langen Reihe von kleineren
Betrieben werden während der Produktion oxidierbare Schwebstoffe und Gasarten gebildet, die übelriechend,
feuergefährlich und/oder giftig sein können. Diese Stoffe werden mit Luftströmen entfernt und aus wirtschaftlichen
Gründen oft ohne vorhergehende Reinigung direkt in die Atmosphäre gesandt. Immer schärfere Vorschriften seitens
der Behörden und steigende Forderungen seitens der Öffentlichkeit machen indessen in steigendem Grad eine Reinigung
solcher Luftströme notwendig, auch in Fällen, wo es bis jetzt rieht erforderlich gewesen ist. Die Reinigung
solcher Luftströme ist teuer und technisch schwierig, weil oft von großen Mengen, bis zu 100 000 Nm5/h die Rede
ist, die gewöhnlich kleine Mengen, unter etwa 1,5 g/Nnr der zu entfernenden Stoffe enthalten.
Die bekannten Verfahren zur Reinigung der Luftströme lassen sich ungefähr in vier Kategorien aufteilen:
Auswaschen, Adsorption, thermische Oxidation und katalytische Oxidation.
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Das Auswaschen erfolgt typisch durch Wasser, oft unter Zusatz von Chemikalien, die mit den unerwünschten Stoffen
im Luftstrom reagieren. Der Nachteil bei diesem Verfahren ist außer seiner Kostspieligkeit, daß das tatsächliche
Problem, und zwar die Unschädlichmachung der unerwünschten Stoffe, nur teilweise gelöst wird, indem diese
Stoffe bloß in das Wasser überführt werden.
Die Adsorption erfolgt am häufigsten auf Aktivkohlen. Das größte Problem dieses Verfahrens ist, daß die Regeneration
der Aktivkohlen, die erforderlich ist, um das Verfahren genügend wirtschaftlich zu machen, nicht
ganz befriedigend vorgenommen werden kann. Die Ursache ist die, daß die Regenerationen einer oxigenfreien
Atmosphäre erfolgen muß, welche typisch eine Atmosphäre aus überhitztem Dampf sein wird. Viele der aus der
Kohle zu entfernenden Stoffe neigen zur Bildung von Polymerisationsprodukten, die die Poren der Kohlenteilchen
verstopfen. Eine teilweise Entfernung dieser Polymerisationsprodukte kann durch Aufrechterhaltung von
Temperaturen in der oxigenfreien Atmosphäre im Bereich 700 bis 8000C erfolgen, aber bei so hohen Temperaturen
findet eine Desaktivierung der Aktivkohle statt. Andere Adsorbentien wie z.B. Molekularsiebe und feuerfeste
keramische Oxide, beispielsweise Aluminiumoxid, AIpO,,
können auch verwendet werden. Molekularsiebe sind jedoch beträchtlich teurer als Aktivkohlen und feuerfeste
keramische Oxide habeneine geringere Adsorptionskapazität als Aktivkohlen. Ein Vorteil dieser nicht brennbaren
Adsorbentien besteht darin, daß sie durch Luft regeneriert werden können.
Thermische Oxidation zeichnet sich dadurch aus, daß sie ein relativ betriebsicheres Verfahren ist. Der Nachteil
bei dem Verfahren besteht darin, daß die Erhitzung der großen Luftmengen bis auf 700 bis 8000C in einer Brennkammer
große Mengen von Energie erfordert. Normalerweise wird die Luft durch direkte Heizung mit Öl oder eventuell
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Gas erwärmt. Obwohl die Ausnützung eines Teils der in
den großen Luftmengen vorhandenen Wärme möglich ist, ist das Verfahren jedoch teuer im Betrieb.
Katalytisch^ Oxidation unterscheidet sich von thermischer
Oxidation dadurch, daß die Oxidation nicht in einer Brennkammer sondern in einem Katalysatorbett erfolgt. Es ist
ein Vorteil dieses Verfahrens, daß die katalytische Oxidation bei einer Temperatur von 250 bis 35O°C erfolgen
kann, wodurch der Energieverbrauch wesentlich herabgesetzt wird. Es ist ein Nachteil der katalytischen Oxidation,
daß gewisse Katalsatortypen bei Kontakt mit Stoffen wie Schwefelwasserstoff H2S und Schwefeldioxid SO2 vergiftet
werden. Es ist von besonderer Wichtigkeit, daß - obwohl der Energieverbrauch bei katalytischer Oxidation wesentlich
geringer ist als bei thermischer Oxidation - er jedoch beträchtlich ist, wenn große Luftmassen erhitzt
werden sollen. Bei den erwähnten kleinen Verunreinigungsmengen genügt die Oxidation der Verunreinigungen nicht
zur Lieferung der für die Erwärmung der Luftmassen benötigten Energiemenge.
Zweck der Erfindung ist die Beseitigung oder Verminderung der an die bekannten Verfahren geknüpften Nachteile und
die Schaffung eines Verfahrens zur Reinigung von Gasen und Luft von oxidierbaren, verunreinigenden Bestandteilen,
bei welchem eine effektive Reinigung bei wesentlich herabgesetztem Energieverbrauch erreicht wird im Vergleich
mitten bekannten thermischen und katalytischen Oxidationsverfahren.
Dies wird erreicht, wenn man erfindungsgemäß a) das verunreinigte Gas bei einer Temperatur von 0 bis
250°C durch ein Bett eines partikelförmigen Adsorbens, bestehend aus einem porösen keramischen Träger mit großer
spezifischer innerer Oberfläche und imprägniert mit einem bei erhöhter Temperatur als Oxidations-Katalysator aktives
Material leitet und b) von Zeit zu Zeit den genannten
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Adsorbens-Katalysator oxidativ regeneriert durch Erhöhung der Temperatur auf eine Temperatur im Bereich von 250 bis
35O°C, um die katalytische Oxidation der in und auf dem
Adsorbens-Katalysator akkumulierten Verunreinigungen in Gang zu setzen.
Ein großer Vorteil des Verfahrens ist somit, daß man die verunreinigte Luft bei ihrer tatsächlichen Temperatur
ohne Vorwärmung zur Behandlung leiten kann.
Der Hauptteil der zu reinigenden Luftmengen passiert hierdurch das Bett des bei erhöhter Temperatur als Oxidations-Katalysator
wirkenden Adsorbens - nachfolgend der Kürze halber Adsorbens-Katalysator genannt.- und zwar
bei ihrer Bildungstemperatur oder eventuell bei etwas niedrigeren Temperaturen wegen Wärmeverlusts und es wird
deshalb keine Energie zur Erwärmung derselben verbraucht. Falls erwünscht, kann man die "Wärme der Gase vor der
Adsorption dadurch ausnützen, daß man sie durch einen Wärmeaustauscher führt. Während des Durchgangs werden die
verunreinigenden Stoffe oder der Hauptteil von ihnen von dem Adsorbens-Katalysator adsorbiert und die Luft läßt
sich in die Umgebung im wesentlichen gereinigten Zustand ableiten. Je nachdem der Adsorbens-Katalysator mit Verunreinigungen
immer mehr gesättigt wird, kommt es zu Durchbrüchen in die Umgebung und wenn die Konzentration
von unerwünschten Stoffen den erlaubten oder akzeptablen Maximalwert erreicht hat, regeneriert man den Adsorbens-Katalysator
durch Erhöhung der Temperatur auf die für katalytische Oxidation erforderliche,nämlich 250 bis 35O°C,
bei der die Oxidation der Verunreinigungen in und auf dem Adsorbens-Katalysator anfängt; während der Regeneration
kann die Temperatur weiter steigen.
Wärmezufuhr ist somit nur in Perioden der Regeneration notwendig, welches selbstverständlich eine sehr wesentliche
Ersparnis ist. Obendrein kann unter gewissen Umständen, abgesehen von Ingangsetzung einer Anlage zur Durchführung
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des Verfahrens, Wärmezufuhr ganz entbehrt oder ein Wärmegewinn sogar erreicht werden, wie es in der Beschreibung
später erklärt werden soll.
Als Adsorbens-Katalysator wird erfindungsjpmäß ein poröser
keramischer Träger mit großer innerer Oberfläche (70 bis 250 m2/g, vorzugsweise 100 bis 200 m2/g) und
imprägniert mit einem bei erhöhter Temperatur als Oxidationskatalysator wirksamen Stoff benutzt. Der
poröse Träger wirkt selbst als Adsorbens, aber nicht oder nur in geringem Grad als Oxidations-Katalysator.
Besonders geeignet ist eine,Reihe von keramischen Materialien in Form von Oxiden, insbesondere von den Metallen der
Gruppe II, III und IV des Periodensystems. Beispiele von geeigneten Materialien sind Aluminiumoxid, Al2O-*, Magnesium-Aluminiumspinell,
MgAIpO,, und Kieselsäure SiO2- Es hat
sich gezeigt, daß ^-Aluminiumoxid ein besonders geeignetes
.und
Material ist, aber auch Oxide von Ti und Zr/ähnliche keramische
Oxide können in Frage kommen. Der Träger kann aus einer Mischung von zwei oder mehreren der erwähnten
Materialien bestehen.
Der Träger ist wie erwähnt zweckmäßig mit einem bei erhöhter Temperatur aktiven oxidationskatalytisehen Material
imprägniert. Als^solches können Metalle von Gruppe VIII des Periodensystems (wie in Handbook of Chemistry and
Physics, 53. Ausgabe, 1972 bis 1973 gezeigt) und ihre Verbindungen, insbesondere Oxide, speziell die Platinmetalle,
infrage kommen. Andere geeignete Metalle sind Kupfer sowie die aus Gruppe Vb, VIb und VIIb und Oxide
davon und insbesondere seien Oxide aus Kupfer, Chrom, Mangan, Eisen, Vanadium und Cer hervorgehoben.
Die erwähnten Katalysatoren haben ausgezeichnete katalytische Aktivität und vertragen die Regeneration gut.
Es hat sich indessen überraschenderweise gezeigt, daß Kupferchromit, CuCCr2O,, ein hohes Adsorptionsvermögen
für die in der Praxis in Frage kommenden oxidier-
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baren Luftverunreinigungen mit einer hohen oxidationskatalytischer
Aktivität vereinigt. Erfindungsgemäß verwendet man deshalb mit besonderem Vorteil einen Adsorbens-Katalysator
bestehend aus ^-Aluminiumoxid, imprägniert mit Kupferchromit.
Ein besonderer Vorteil dieses Adsorbens-Katalysators ist sein Vermögen zur Adsorption von großen Mengen polymerisierbarer
Stoffe wie z.B. Styrol. Viele verunreinigende Stoffe wie z.B. Styrol werden nach der Adsorption auf dem Adsorbens-Katalysator
eine teilweise Polymerisation erfahren und Kupferchromit besitzt das Vermögen, diese Polymerisation zu beschleunigen. Eine solche
Polymerisation wird zur Steigerung der Adsorptionskapazität mitwirken und dadurch zur Verlängerung der Perioden, in welchen die
Adsorption ohne Regeneration stattfinden kann.
Wenn der Adsorbens-Katalysator in seiner Eigenschaft als
Adsorbens mit Verunreinigungen nahezu gesättigt ist, welches leicht dadurch festzustellen ist, daß die Reinigung weniger
effektiv wird, wird die Temperatur erhöht, so daß eine katalytische Oxidation der adsorbierten Verunreinigungen erfolgt. Die
Tatsache, daß ein Teil der adsorbierten Stoffe evenutell polymerisiert ist, wird die Regeneration nicht erschweren.
Bei der Regeneration kann die Temperatur auf eine beliebige zweckmäßige Weise erhöht werden, wie erwähnt vorzugsweise
auf 250 bis 35O0C. Sozu kann man Heißgas von der Regeneration
rückführen, oder man kann beispielsweise mittels elektrischer Heizkörper Wärme direkt zu dem Adsorbens-Katalysatorbett
führen; im allgemeinen wird es aber am zweckmäßigsten sein, vor diesem - d.h. Stromaufwärts - eine Brennkammer mit einem mit
z.B. Öl oder Gas beheizten Brenner einzuschieben.
Die das Adsorbens-Katalysatorbett während der Regeneration verlassende Luft wird im allgemeinen, im Gegensatz zu der dasselbe
während der Adsorption verlassenden Luft, unerwünschte Komponenten enthalten. Es kann deshalb nach der Erfindung
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zweckmäßig sein, diese Luft einer nachträglichen Reinigung zu unterwerfen. Die nachträgliche Reinigung kann durch ein
jedes beliebiges der oben erwähnten Verfahren erfolgen, und zwar Auswaschen, Adsorption, thermische oder katalytische
Oxidation, u.a. in Abhängigkeit von den unerwünschten Stoffen, die während der Regeneration das Bett verlassen. Falls diese
oxidierbare Stoffe sind, ist es nach der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Nachreinigung durch katalytische Oxidation
erfolgt. Hierbei kann ein anderer Katalysator als der als Adsorbens-Katalysator benutzte verwendet werden, aber
um die Anlage und den Betrieb möglichst zu vereinfachen, ist es praktischer, als Katalysator dasselbe Material zu verwenden
als der bei der Adsorption verwendete Adsorbens-Katalysator. Der Vorteil, die Nachreinigung als eine
katalytische Oxidation auszuführen, ist insbesondere, daß es unter gewissen Umständen dadurch möglich wird, das Verfahren
in einer Anlage durchzuführen, die für den Betrieb keine von außen zugeführte Energie, abgesehen von der in der zu reinigenden
Luft befindlichen, verbraucht, die aber sogar verwertbare Wärme produzieren kann.
Die Erfindung betrifft auch eine Anlage zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens. Diese ist erfindungsgemäß gekennzeichnet
durch mindestens einen Reaktor mit einem Bett von einem Adsorbens, das bei erhöhter Temperatur als Oxidations-Katalysator
aktiv ist, eine Speiseleitung für das zu behandelnde Gas, insbesondere der zu reinigenden Luft, zum
Reaktor, eine Ableitung für das gereinigte Gas (Luft) aus dem Reaktor und Organe zur intermittierenden Regeneration
des Adsorbens-Katalysators im Reaktor und, falls erwünscht, Organe zur Nachreinigung des vom Reaktor während der Regeneration
ausströmenden Gases (Luft).
Die Organe zur periodischen Regeneration des Adsorbens-Katalysators
sind vorzugsweise eine Brennkammer mit angeschlossenem Brenner in derSpeiseleitung.
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Erfindungsgemäß sind die Organe zur Nachreinigung des vom
Reaktor während der Regeneration des Adsorbens-Katalysators ausströmenden Gases vorzugsweise eine weitere Brennkammer mit
einem Brenner, in eine Abzweigung der Ableitung vorgesehen und mit einem weiteren Reaktor mit einem Oxidations-Katalysator
verbunden ist.
Die aus dem Nachreinigungsreaktor ausströmende, nachgereinigte Luft kann entweder zu der Ableitung zurückgeführt
oder selbständig zum Schornstein geführt werden. Unter gewissen Umständen kann ein Teil davon zu dem Reaktor mit dem Adsorbens-Katalysator
geleitet werden. Dies gilt, falls man - wie es besonders vorteilhaft ist - eine Anlage mit einer Anzahl von
Reaktoren mit Adsorbens-Katalysator verwendet - in einer solchen Weise, daß der Adsorbens-Katalysator in einem dieser
Reaktoren dauernd unter Regeneration ist, während die übrigen Reaktoren die Verunreinigungen adsorbieren. Eine solche
Ausführung ist bei einem Gehalt von mehr als ca. 0,5 g/nr organischem Stoff des Heißgases besonders vorteilhaft, da
sie eine Verwertung des Heizwertes der oxidierbaren Stoffe z.B. zur Erwärmung ermöglicht, wodurch die ganze Anlage sozusagen
autotherm oder sogar exotherm wird. Die näheren
Umstände in Verbindung hiermit werden in den detaillierten Teilen der Beschreibung erläutert und eine solche Anlage kann
erfindungsgemäß zweckmäßig folgendes aufweisen: mindestens zwei primäre Reaktionskammern, jede mit einem Bett eines
Adsorbens-Katalysators wie definiert, wobei die Reaktionskammern mit einer Speiseleitung für das zu reinigende Gas
parallel verbunden sind; eine Leitung von der Speiseleitung zu einer Nachreinigungssektion; parallel verbundene Ableitungen
von jedem der primären Reaktoren zur Nachreinigungssektion; welche eine mit einem Brenner ausgestattete Brennkammer und
eine Leitung von der Brennkammer zu einem sekundären mit einem Bett eines Oxidations-Katalysators versehenen Reaktor
sowie eine Ableitung von dem sekundären Reaktor umfaßt; diese Ableitung des sekundären Reaktors eine erste Abzweigung zur
Abfuhr der Gase, eine zweite Abzweigung, die eine Rücklauf-
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1A-53WO n\ -y- 302117A
leitung von der Brennkammer zu dem sekundären Reaktor ist,
und dritte Abzweigungen zu den primären Reaktoren aufweist.
Das Verfahren und die Anlage nach der Erfindung werden nachfolgend
näher erläutert anhand der Zeichnung und einiger Beispiele. Es zeigen:
Fig.1 und 2 Prinzipschemen über zwei verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Anlage zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Fig. 3 eine Versuchsanlage, in welcher Versuche zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgeführt
sind, und
Fig. 4his 5 Kurven, die die Ergebnisse solcher Versuche zeigen.
In der in Fig. 1 (wo Hilfsorgane wie Pumpen, Ventile und
Kontrollorgane der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind) veranschaulichten Anlage tritt die verunreinigte Luft über eine
Leitung 10 in die Reinigungsanlage hinein und passiert eine Kammer/mit einem Brenner 14. Der Brenner 14 ist die meiste Zeit,
und zwar wenn die unerwünschten Stoffe auf dem Adsorbens adsorbiert werden, nicht in Funktion und wird nur angezündet,
wenn das Adsorbens regeneriert werden soll. Hiernach tritt die Luft in eine Reaktionskammer 16,in der sich ein Adsorbens-Katalysator
18 befindet. Die Anbringungsweise des Adsorbens-Katalysators
18 ist nicht Teil der Erfindung. Es ist jedoch immer wünschenswert, ihn derart anzuordnen, daß der
Druckabfall im Reaktor 16 möglichst gering ist.
Der Luftstrom wird von der Reaktionskammer 16 durch ein Rohr 20 abgeführt, die sich teilt, und zwar in Rohr 22,
das zu einem Schornstein führt, und Rohr 30, das zu einer Nachreinigungssektion führt. Die Organe 10 bis 22 sind die
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichen. Bei normalem Betrieb, d.h. während der Adsorption,
wird das gereinigte Gas direkt vom Reaktor 16 durch die Rohre 20, 22 zum Schornstein geführt. Während der Regeneration wird
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0300 5 0/0913
der Brenner 14, in Gang gesetzt und erwärmt die eintretende Luft in der Kammer 12, vorzugsweise auf eine Temperatur von
250 bis 4500C, so daß der Adsorbens-Katalysator 18 vorzugsweise
Kupf erchromit, das auf porösen Körpern aus )f -Aluminiumoxid
imprägniert ist, oxidationskatalytisch aktiv und die adsorbierten,
oxidierbaren Verunreinigungen wegbrennen kann. Hierbei kann die Austrittluft vom Reaktor 16 auch durch die
Rohre 20,22 zum Schornstein abgeleitet werden, aber vorzugsweise werden die Luftströme durch das Rohr 30 in die Reinigungssektion geleitet, wovon der gereinigte Luftstrom durch ein
Rohr 40 zu einem Rohr 42 geleitet wird, das zum Rohr 22 oder dem Schornstein führt. Die Nachreinigung in Fig. 1
ist eine katalytische Oxidation. Der Luftstrom wird in einer Brennkammer 32 mittels eines Brenners 34 auf die gewünschte
Temperatur direkt erwärmt und danach in eine Reaktionskammer 36 geführt, wo ein Katalysator 38 angeordnet
ist. Mittels des Oxidations-Katalysators 38 werden unerwünschte Bestandteile des Luftstroms bis auf die gewünschte
Höhe entfernt. Der Oxidations-Katalysator 38 in der Reaktionskammer 36 kann unabhängig von dem Adsorbens-Katalysator 18
im Reaktor 16 gewäHt^erden; aus praktischen Gründen ist es
aber besonders vorteilhaft, den früher erwähnten Kupferchromit/Aluminiumoxid-Adsorbens-Katalysator
sowohl im Reaktor 16 als auch in der Reaktionskammer 36 anzuwenden.
Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage
ist in Fig. 2 gezeigt, die ebenfalls sehr vereinfacht ist, indem eine Reihe von Gegenständen, u.a. verschiedene Gebläse,
Pumpen, Ventile sowie die gesamte Regeltechnik, die die Erfindung nicht direkt betreffen und deren Anwendung und
Funktion für einen Fachmann erleuchtend sein werden, weggelassen sind.
Die verunreinigte Luft strömt durch eine, in zwei Leitungen 42 und 44 geteilte Leitung 10 in die Anlage ein. Ein kleiner
Teil der Luftmenge wird durch die Leitung 42 in die Nachreinigungssektion geleitet. Die Hauptmenge wird von der Lei-
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030050/0913
tung 44 durch Abzweigungen 46 , 46 ... zu einer Anzahl den Adsorbens-Katalysator 18 enthaltenden Reaktoren geleitet.
Die in der Figur dargestellte Anlage hat sechs Reaktoren, die mit 481, 4811, 48111, 48IV, 48V und 48VI
bezeichnet sind. Die Anzahl ver Reaktoren bestimmt die Dauer der Regenerationsperiode im Verhältnis zur Dauer der Adsorptionsperiode
in den Reaktoren. Die Anzahl der Reaktoren 46 ... wird u.a. von der Menge der zu behandelnden Luft
sowie deren Verunreinigungsgrad abhängen.
Die gereinigte Luft wird über Leitungen 50 , 50 ..., die alle in ein gemeinsames, die gereinigte Luft zu einem
Schornstein führenden Rohr 22 aus den Reaktoren abgeleitet. Während des Betriebes dienen in der Praxis fünf
Reaktoren zur Adsorption und ein Reaktor zur Regeneration.
Die Luft zur Regeneration wird von einer Leitung 52 mit
Abzweigungen 54 , 54 ... zu den einzelnen Reaktoren den Reaktoren 48 ... zugeführt. Eine zweite Reihe von Rohren 56 , 56
führt die Luft von den Reaktoren zu einer gemeinsamen Leitung 58, die die Luft in die Nachreinigungssektion leitet.
Aus der Leitung 58 strömt die Luft von einem Reaktor, wo der Adsorbens-Katalysator 18 zur Regeneration dient, in eine
Brennkammer 60 in die Leitung 58, in der ein Brenner 62 angeordnet ist; diese beiden Organe sind normalerweise nur
bei der Ingangsetzung der Anlage in Funktion und die Luft strömt bei vollem Betrieb der Anlage ohne Erwärmung
durch diese Organe. Aus der Brennkammer 60, die bei normalem Betrieb somit funktionell nur ein Teil der Leitung 58 ist,
strömt die Luft weiter durch den Rest der Leitung 58 zu einem Sammelpunkt 64, wo eine gewünschte Menge heißer Rücklaufluft
von einer Leitung 66 zugeführt wird. Auf diese Weise wird bei einer gewünschten Temperatur in einer Leitung 68 ein
Eintrittstrom in eine Reaktionskammer 76 mit einem Oxidations-Katalysator gebildet. Der gereinigte Luftstrom wird von der
Kammer 76 durch eine Leitung 70 zu einem Sammelpunkt 72 ge-
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leitet. Vorher erfolgt die Ableitung des Rücklaufstromes durch die Leitung 66 sowie eines Teilstroms durch eine
Leitung 74. Der gereinigte Luftstrom aus der Kammer 76 hat eine beträchtliche Temperatur (400 bis 5000C),
weshalb die durch die Leitung 74 abgeleitete Teilmenge im allgemeinen zum Erwärmen verwendet wird. Im Sammelpunkt
72 wird die heiße gereinigte Luft mit verunreinigter Luft aus der Leitung 42 zur Bildung des Luftstroms
gemischt, der durch die Leitung 52 zu einem der Reaktoren 48 ... zwecki
leitet wird.
leitet wird.
48 ... zwecks Verwendung während der Regeneration ge-
Ein wesentlicher Vorteil der Anlage nach Fig. 2 ist es, daß der Brenner 62 nur bei Ingangsetzung der Anlage benutzt
wird. Während normalem industriellem Betrieb entsteht somit kein Energieverbrauch im Brenner oder überhaupt
in der Anlage. Im Gegenteil ist es möglich, den Heizwert der Stoffe der verunreinigten Luft und deren
führbare Wärme in der Anlage auszunützen, und zwar entweder als Heißluft für Trockenöfen oder für Erwärmung
von Wasser.
Die Rücklaufleitung 66 ist übrigens von besonderer Bedeutung.
Falls sie nicht vorhanden wäre, würde die Temperatur in der Reaktionskammer (wo der Katalysator
ein Oxidations-Katalysator und zweckmäßig derselbe wie der als Adsorbens-Katalysator 18 verwendete sein
kann) stark und auf komplizierte Weise schwanken, wie es später in der Beschreibung näher erläutert wird. Durch
Regelung der Menge der Rücklaufluft in der Leitung 66 und der Menge von Luft für den zur Regeneration dienenden
Reaktor, z.B. 48 , läßt sich die Temperatur in der Reaktionskammer 76 ziemlich konstant halten, was sowohl
in Verbindung mit der Verwertung der Luft in der Leitung 74 zur Erwärmung von Interesse sein als auch für den
Katalysator von Bedeutung sein kann; gewisse Katalysator-Materialien und insbesondere das Trägermaterial können
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1A-53 670 fc
sintern oder auf andere Weise desaktiviert werden, wenn die
Temperatur zu hoch steigt; dies läßt sich aber durch Regelung der Rücklaufmenge effektiv verhindern. Umgekehrt
kann die Nachreinigung in der Kammer 76 unbefriedigend werden, wenn die Temperatur zu niedrig ist; in diesem Fall
kann man die Rücklaufmenge entsprechend einstellen.
Eine kleine Pilotanlage, in welcher einige Versuche mit verunreinigter Luft ausgeführt wurden, ist in Fig. 3 skizziert,
Atmosphärische Luft wird durch eine Leitung 90 ii die Anlage
geleitet. In einem Strömungsmesser 78 wird die Luftmenge gemessen, die mittels eines Ventils 80 geregelt wird. Von
dem Strömungsmesser wird die Luft durch eine Leitung 82 in einen zylindrischen Vorwärmer 84 geführt, in welchem
sich ein elektrischer Heizkörper befindet. Durch Regelung der Wärmeabgabe des Heizkörpers kann man die Temperatur
in einer die erhitzte Luft vom Vorwärmer abführenden Leitung 10 auf einen gewünschten Wert einstellen. Eine
Leitung 88 leitet verunreinigende Flüssigkeit zu einer Pumpe 92, die durch eine Leitung 94 die Flüssigkeif zu
der Leitung 10 führt, wo eine Verdampfung stattfindet. Die Leitung 10 leitet die nunmehr verunreinigte Luft zu
einem Reaktor 16. Im oberen Teil des Reaktors ist ein Heizkörper 96 angeordnet, mittels welchen eine Einstellung
der Temperatur des verunreinigten Gases möglich ist. Im unteren Teil des Reaktors ist ein Adsorbens-Katalysator
18 angeordnet, und zwar in einem bis 450 mm hohen zylinderförmigen
Bett 18 mit einem Durchmesser von 73 mm, entsprechend dem Innendurchmesser des Reaktors. In der Achse
des Bettes ist eine Thermotasche 98 angeordnet, welche sich vom Boden bis zum Oberteil des Bettes erstreckt. Die
Thermotasche weist ein verschiebbares Thermoelement auf, wodurch man die Temperatur in verschiedenen Tiefen des
Katalysatorbettes bestimmen kann. Der Austrittstrom aus dem Katalysatorbett wird aus dem Reaktor durch die
Leitung 20 geleitet. Mittels einer Leitung 22 sowie eines Regelventils 100 ist es möglich, einen Teilstrom zur
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Analyse einem kontinuierlich arbeitenden Kohlenwasserstoff-Analysator
102 zuzuleiten, z.B. ein Flannnenionisations-Analysator
vom Typ Beckmann Modell 400 Hydrocarbon Analyser.
In diesem Beispiel wird in einer Anlage nach Fig. 1 die Reinigung eines Abgases aus der Herstellung styrolhaltiger
Polymere vorgenommen. In der Reaktionskammer 16 befinden sich 22 nr Adsorbens in Form von 3 bis 6 mm großen Partikeln
aus ^-Aluminiumoxid, imprägniert mit 20 % CuO^Cr2O,. Die
Katalysatormenge im Reaktor 36 hängt von der Größe der
Luftmenge während der Regeneration ab. In diesem Beispiel wird angenommen, daß die Luftmenge auf 10 bis 20 % der bei
normalem Betrieb eingeleiteten herabgesetzt werden kann. Auf diese Weise wird die Katalysatormenge im Reaktor 36
auf 3 m reduziert. Der Katalysator ist mit dem Adsorbens-Katalysator
18 im Reaktor 16 identisch.
45 000 Nmr/h Abgas mit einem Gehalt an Styrol von 0,25 g
h/Nrar werden in die Reinigungsanlage geleitet. Der Styrolgehalt
des gereinigten Gases, das durch den Schornstein abgeleitet wird, wird von einem Anfangswert von etwa 0 mit
der Zeit langsam ansteigen und nach einem Betrieb von etwa 40 h wird der Styrolgehalt des gereinigten Gases
auf etwa 10 mg/Nnr gestiegen sein. Zu diesem Zeitpunkt sind etwa 20 g/mg Styrol Adsorbens adsorbiert. Die Regeneration
dauert 2 bis 3 h· Das adsorbierte Styrol hat einen gewissen Wärmeinhalt, wodurch die Temperatur des
Adsorbens während der Regeneration steigt. In extremen Fällen kann die Temperatur so hoch werden, daß das Adsorbens
seine Adsorptionsfähigkeit verliert, z.B. wegen Verlusts an Oberfläche; und/oder er verliert seine katalytischen
Eigenschaften, z.B. wegen Sinterns. Eine effektive Regeneration, die sichert, daß die Temperatur des Adsorbens
nicht 8500C überschreitet, läßt sich durch Reduktion der
Luftmenge auf 6 000 Nnnh vornehmen.
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1A-53 670 /If - yf-
Der Luftstrom wird durch die Leitung 30 in die Nachreinigungssektion
geleitet. Die Temperatur in der Brennkammer 12 wird mittels des Brenners 14 auf 250°C gehalten. Nach
45 min wird die Luftmenge auf 10 000 Nm^/h vergrößert und die Temperatur auf 2700C erhöht. Nach weiteren 45 min
wird der Brenner 14 gelöscht und die Luftmenge auf 20 000 Nnr/h vergrößert. Nach 45 min war die Regeneration
beendet. Der Luftstrom wird auf 45 000 Nm-Vh vergrößert
und durch die Leitungen 40, 42 zum Schornstein geleitet. Während der ganzen Regeneration wird die Eintrittemperatur
zum Reaktor 30 auf 3000C gehalten, eventuell mittels des
Brenners 34. Ein Adsorptions- und Regenerationszyklus dauert etwa 42,25 h und der gesamte Energieverbrauch entspricht
310 kg Öl, und zwar 110 kg öl für Brenner 14 und 200 kg Öl für Brenner 34, wobei die Austrittluft aus dem
Reaktor 16 während der Regeneration einen nutzbaren Wärmeinhalt aufweist.
Bei diesem Beispiel wurde in der Anlage nach Fig. 2 gearbeitet.
25 000 Nnr/h eines aus den Trockenofen einer Offset-Druckerei
stammenden Luftstroms wird in die Anlage geleitet. Die verunreinigte Luft enthält 1,5 g/Nnr Kohlenwasserstoffe
und hat eine Temperatur von 1300C. Die Lösungsmittel für Druckfarben bestehen aus etwa 20 96
aromatischen Kohlenwasserstoffen und 80 % aliphatischen Kohlenwasserstoffen und haben einen Siedebereich von
etwa 240 bis 2700C. Die gesamte verunreinigte Luft wird
durch die Leitung 10 in die Anlage geleitet. Ein Teilstrom von ν Nm-Vh für die Regeneration wird durch die
Leitung 42 abgeleitet. Die restlichen 25 000-vQ Nm^/h
werden durch die Leitung 44 zu den Reaktoren 48 geleitet, die zur Adsorption dienen, und zwar wird je
1/5 des Volumens jeder der fünf Reaktoren zugeführt.
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Jeder Reaktor 48 enthält 1 500 kg Adsorbens-Katalysator aus Beispiel 1. Der Nachreinigungsreaktor 75 enthält ebenfalls
1 500 kg desselben Adsorbens-Katalysators.
Die Dauer der Adsorptionsperiode wird durch zwei Rücksichten begrenzt. Erstens darf sie nicht so lang sein,
daß die Kohlenwasserstoff-Konzentration im Luftstrom aus der Adsorption größer wird als der erlaubte Wert.
Zweitens sollten nicht mehr als 15 g Kohlenwasserstoffe je kg Adsorbens-Katalysator adsorbiert werden. Dieser
Wert führt zu einer maximalen Temperatur im Adsorbens-Katalysator während der Regeneration nicht über 800
bis 8500C.
Indem die Dauer der Adsorptionsperiode auf 175 min festgesetzt wird, werden 12,8 g Kohlenwasserstoff je kg
Adsorbens-Katalysator adsorbiert, wobei die maximale Temperatur im Adsorbens-Katalysator während der Regeneration
den gewünschten Wert nicht überschreitet, das ist ein Wert, der den Katalysator mit Sicherheit
nicht zerstört. Während der Adsorption wird die Kohlenwasserstoff-Konzentration des gereinigten zum Schornstein
geführten Gases in den ersten 100 min etwa 2 mg/Nnr betragen und am Ende der Adsorption auf 5 mg/NnP steigen.
Bei sechs Reaktoren beträgt die Regenerationszeit 35 (175:5) min.
Indem v-, die durch die Leitung 52 zur Regeneration geleitete
Luftmenge, Vp die in der Leitung 66 durch den Reaktor 76 rückgeleitete Luftmenge, T-, die Temperatur
in der Leitung 52 zu den Reaktoren 48, Tp die Temperatur
in der Leitung 58 von den Reaktoren 48, T, die Temperatur in der Leitung 68 zum Reaktor 76 bezeichnen, zeigt die
Tabelle 1 den Verlauf der Regeneration des Adsorbens in einem Reaktor 48.
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In den ersten 12 min der Regeneration wird in der Leitung 54 eine Temperatur von etwa 3180C dadurch erreicht, daß
man 1 000 Nnr/h (v ) verunreinigte Luft aus der Leitung 42 mit 2 000 Nnr/h (V1 bis ν ) gereinigter heißer Luft
aus der Leitung 70 im Sammelpunkt 72 vermischt. Bei der erreichten Temperatur werden die adsorbierten Kohlenwasserstoffe
in der Eingangsschicht des betreffenden Reaktors 48 dank der katalytischen Eigenschaften des
Katalysator-Adsorbens verbrennen. Die Kohlenwasserstoffe des bei der Regeneration benutzten Gases werden zusammen
mit einem Teil der adsorbierten Kohlenwasserstoffe oxidiert. Der Rest der adsorbierten Kohlenwasserstoffe wird wegen
des Temperaturanstiegs desorbiert und mit dem Luftstrom zum Reaktor 76 geführt, wo eine Oxidation erfolgt. 5
bis 10 min nach Beginn der Regeneration ist die Kohlenwasserstoff-Konzentration des Luftstromes auf ein Maximum
von 2 bis 3 g/Nnr gestiegen. In den ersten 15 bis 20 min, wo der Kohlenwasserstoffgehalt der Luft in der Leitung
58 hoch ist, ist die Temperatur relativ niedrig. Zur Sicherung einer hinreichenden Oxidation im Reaktor 76 muß
der Luftstrom auf mindestens 260°C erwärmt werden, was durch Rückleiten von Heißluft über den Reaktor durch die
Leitung 66 erreicht wird. Die Temperatur des Luftstromes aus dem Reaktor 76 bleibt konstant bei etwa 4180C trotz
den Temperaturschwankungen in der Leitung 58. Dies rührt teilweise daher, daß der Katalysator im Reaktor 76 exnegßwisse
Kapazität als Wärmepuffer hat, und teilweise daher, daß Heißluft durch die Leitung 66 rückgeführt wird. Die
Temperatur in der Leitung 74 wird deshalb auch fast konstant 418°C betragen. Die Menge der gereinigten
Luft in der Leitung 74 ist vQ.
12 min nach Beginn der Regeneration wird die Zufuhr von Heißluft aus der Leitung 70 zum Sammelpunkt 72 unterbrochen
und gleichzeitig die Menge der verunreinigten Luft in der Leitung 42 vergrößert. Der Rest der Regeneration erfolgt
durch 130°C heiße verunreinigte Luft in einer Menge von
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4 000 Nm-5/h. Die Rückspeisung über den Reaktor 76 wird
auf 3500 Nnr/h reduziert, wenn die Temperatur der Luft am Ausgang des Reaktors 48 zu steigen angefangen hat. Diese
Temperatur wird ca. 25 min nach Beginn der Regeneration ein Maximum von etwa 600°C erreichen. Gleichzeitig wird
auch die Temperatur des gereinigten Luftstromes aus dem Reaktor 76 ein Maximum von ca. 6000C erreichen. Der Kohlenwasserstoffgehalt
in der Leitung 58 ist nach einer Regeneration von 15 bis 20 min bis unter 20 mg/Nnr gefallen.
Der Brenner 62 kommt während der Regeneration nicht zur Verwendung, sondern wird nur bei der Ingangsetzung der
Anlage benutzt und es entsteht somit kein Verbrauch von Energie zur Erwärmung von Luftströmen bei normalen Betrieb
der Anlage, welches ein großer Vorteil ist. Der heiße gereinigte Luftstrom, der durch die Leitung 74 abgeleitet
wird, enthält eine große fühlbare Wärmemenge. Durch Abkühlung des Luftstromes auf 1300C wird eine Wärmemenge
entsprechend dem Heizwert von 27 kg/h öl ausgenützt.
Minuten ab Regenera tions-Beginn |
0-12 | 12-20 | 20-25 | 25 | 25-30 | 30-35 |
v0 (Nm3/h) | 1000 | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 |
V1 (Nm3/h) | 3000 | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 | 4000 |
v2 (Nm3/h) | 4000 | 3500 | 3500 | 3500 | 3500 | 3500 |
T1 (°c) | 318 | 130 | 130 | 130 | 130 | 130 |
T2 (°c) | 130 | 200 | 450 | 600 | 450 | 350 |
T3 (°c) | 290 | 300 | 450 | 600 | 450 | 350 |
Kohlenwasser stoffkonzen tration in Leitung 58 (g/Nnr ) max |
2-3 | 1-0,02 | <0,01 | <0,01 | <0,01 | <0,01 |
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Bei einem ersten Versuch mit der in Fig. 3 gezeigten Versuchsanlage
mit Styrol verunreinigte Luft verwendet. Der Adsorbens-Katalysator war der oben erwähnte Kupferchromit/
% -Aluminiumoxid-Adsorbens-Katalysator in Form von Kugeln
von einem Durchmesser von 3 bis 6 mm.
4,4 NmVh Luft enthaltend 0,22 g/Nm^ Styrol wurden bei
einer Temperatur von 500C in das Adsorbens-Katalysatorbett
geleitet. Die Menge von Adsorbens-Katalysator betrug 1,67 kg entsprechend 1,8 Liter. Der Styrolgehalt
des Austrittstromes aus dem Reaktor wurde (Kohlenwasserstoff
-Analysator) als Volumen-ppm Methan-Äquivalente (nachfolgend C1) gemessen. 100 mg/Nnr Styrol entsprechen
179 vol.-ppm C1. In den ersten 30 h der Adsorptionsperiode
wurde ein Styrolgehalt der gereinigten Luft bis unter 20 vol.-ppm C-, gemessen. Nach einem Betrieb von 40 h
stieg der Gehalt auf 30 vol.-ppm C-, und nach 45 h war der
Styrolgehalt auf 50 vol.-ppm C-, gestiegen. Die Adsorptions
periode war damit vorbei und die regeneration fing an. Der Luftstrom wurde auf 1,1 Nnr/h reduziert und gleichzeitig
die Temperatur des Luftstromes zum Katalysatorbett auf 3000C erhöht. Der adsorbierte Stoff am Eingang des
Bettes zündete bei ca. 2800C und eine heiße Zone bewegte
sich durch das Bett. Die heiße Zone erreichte ihre höchste Temperatur von 7000C nach ca. 150 mm im Bett. Die heiße
Zone erreichte den Ausgang des Reaktors nach etwa 1 h.
Der Styrolgehalt der Austrittluft aus dem Reaktor betrug am Anfang der Regeneration 30 vol.-ppm C1. Im Laufe der
ersten ca. 17 min der Regenerationsperiode stieg der Styrolgehalt bis über 1000 vol.-ppm C1, d.i. die obere Meßgrenze
des Kohlenwasserstoff-Analysators. Nach etwa 40 min ist
der Styrolgehalt wieder bis unter 1000 vol.-ppm C-, gefallen und im Laufe der nachfolgenden 10 min ist der Styrolgehalt
auf 20 vol.-ppm C1 gefallen. Die Regeneration dauerte somit
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insgesamt 50 min. Der Versuch wurde 3 mal wiederholt und
das Ergebnis war im wesentlichen wie oben beschrieben. Berechnungen von den Versuchsdaten zeigen, daß das Adsorptionsvermögen bei den Betriebsbedingungen ca. 25 g Styrol je kg
Adsorbens-Katalysator war.
Nach einem Adsorptionsbetrieb von 45 h wurde eine Probe von einigen Gramm Adsorbens-Katalysator entnommen und
analysiert. Die Probe enthielt 33 g/kg organischen Kohlenstoff. Die Probe wurde danach bei 20000C in N2
wärmebehandelt. Nach 2 h bei dieser Temperatur wurde die Probe wieder analysiert. Der Gehalt an organischem
Kohlenstoff wurde mit 15 g/kg Adsorbens-Katalysator festgestellt. Es ist zu vermuten, daß diese Menge von organischem
Kohlenstoff dem Styrol in mehr oder weniger polymerisierter Form entspricht.
In dieser Versuchsreihe, die aus vier Einzelversuchen bestand, enthielt der Reaktor 1,6 1 (1,5 kg) Adsorbens-Katalysator
in einem Bett von 40 cm Höhe. Der Luftstrom zum Adsorbens-Katalysatorbett betrug bei sämtlichen Versuchen
4,0 Nm-Vh. Der Luftstrom wurde mit einer Kohlenwasserstoffmischung
mit einem Siedebereich von 240 bis 2700C verunreinigt, welche typisch als Lösungsmittel bei Heatset-Offsetdruck
verwendet wird.
Die Temperatur und der Kohlenwasserstoffgehalt des Luftstromes am Eingang (Z=O) zum Adsorbens-Katalysatorbett
gehen aus nachstehender Tabelle 2 hervor.
Tabelle 2 Versuch Nr.
Temperatur, | °c | Kohlenwasserstoffgehalt, |
g/Nm3 | ||
155 | 1,40 | |
125 | 1,40 | |
122 | 0,78 | |
100 | 0,91 | |
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Die Kohlenwasserstoff-Konzentration des Austrittstromes
aus dem Reaktor wurde auf dem Kohlenwasserstoff-Analysator als Volumen-ppm C^ gemessen. Fig. 4 zeigt graphisch die
Kohlenwasserstoff-Konzentration in vol.-ppm C1 als Funktion
der Zeit in Stunden für die vier Versuche. In der Figur befindet sich eine Linie, die die Konzentration mit
■5 zulassige
20 mg C/Nnr angibt, die oft die/Maximalgrenze der Emission
in der Atmosphäre darstellt.
Aus Fig. 4 geht hervor, daß die Adsorptions-Kapazität im untersuchten Temperaturbereich sehr temperaturabhängig
ist, d.h. eine geringe Temperaturerhöhung oder Temperaturreduktion verursacht eine starke Verminderung bzw. Vergrößerung
der Adsorptions-Kapazität.
Der Adsorbens-Katalysator wurde vor der Versuchsreihe in 10 Adsorptions- und Regenerationszyklen benutzt, wobei
die maximale Temperatur während der Regeneration im Bereich 900 bis 9200C betrug; die oben angegebene Grenze
von 800 bis 8500C gibt also einen guten Sicherheitsbereich.
Die Adsorptions-Kapazität wurde während weiterer 10 Adsorptions- und Regenerationskreisläufe gemessen. Es
gab kein Anzeichen für irgendeine bedeutungsvolle Verminderung der Adsorptions-Kapazität.
Im Versuch 2 wurde die Adsorptionsperiode nach 6,5 h beendet und die Regeneration fing an. Zu diesem Zeitpunkt
hatte der Adsorbens-Katalysator insgesamt 39 g Kohlenwasserstoffe entsprechend 26 g/kg adsorbiert. Der
Verlauf der Regeneration, die mit reiner Luft erfolgte, ist in Fig. 5 gezeigt. Die Zeit in Minuten vom Anfang
der Regeneration ist auf der Abszisse angegeben. Die linke Ordinate gibt den Gehalt an Methan-Äquivalenten
im Luftstrom aus dem Reaktor, die rechte Ordinate die in verschiedenen Tiefen (Z) im Adsorbens-Katalysatorbett
gemessene Temperatur an. Da die Länge des Bettes 40 cm beträgt, entspricht Z=O der Eingangsstelle in das Bett,
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und Z = 40 der Ausgangsstelle aus dem Bett. Die Temperatur von Z=O ist mit der Temperatur des bei der Regeneration
benutzten Luftstromes identisch; die Temperatur von Z=AO ist mit der Temperatur des aus dem Reaktor abgeleiteten
Luftstromes identisch.
Aus Fig. 5 geht hervor, daß die Temperatur der Regenerationsluft in den ersten ca. 10 min ca 2900C und die Temperatur
im restlichen Teil der Regeneration ca. 1000C waren. Aus
der Figur geht auch hervor, daß die höchste Temperatur im Bett, und zwar ei
festgestellt wurde.
festgestellt wurde.
im Bett, und zwar ca. 9300C, in einer Tiefe von 10 cm
Entsprechende Regenerationen von kleineren Mengen Adsorbat zeigen, daß ca. 15 g Kohlenwasserstoff per kg Adsorbens
eine maximale Temperatur im Bett von ca. 825°C ergeben.
Die Kohlenwasserstoff-Konzentration der Austrittluft fiel nach ca. 20 min, wie aus der Figur hervorgeht, bis unter
10 vol.-ppm C,. Die Regeneration war nach 30 min beendet.
In den letzten 10 min der Regeneration wurde das Adsorbat auf dem Adsorbens-Katalysator vollständig oxidiert.
Gewöhnlich wird etwa die Hälfte des Adsorbats auf dem Adsorbens-Katalysator im Laufe der ganzen Regenerationsperiode oxidert, während der Rest mit dem Luftstrom in
die Nachreinigungssektion geführt wird.
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Claims (9)
- DIPL.-CHEM. DR. E. FKEIHERR VON PECHUANNPROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-ING. DIETER BEHRENSagrees pres !.Office europeen des brevets dipping.; dipl.-VIrtsch.-ing.*upei1t goetzAnm.: Haldor Tops^e schweigerstrasse2telefon: (089) iß 20 51 telegramm: protectpatent telex: 524070PatentansprücheVerfahren zur Entfernung von oxidierbaren Bestandteilen aus verunreinigten Gasen, insbesondere verunreinigter Luft, dadurch gekennzeichnet , daß das verunreinigte Gas bei einer Temperatur von 0 bis 250 C durch ein Bett eines partikelförmigen, aus einem porösen keramischen Träger mit großer spezifischer innerer Oberfläche bestehenden und mit einem bei erhöhter Temperatur als Oxidationskatalysator aktiven Material imprägnierten Adsorbens geleitet wird, welcher Adsorbens-Katalysator intermittierend durch Erhöhung der Temperatur auf 250 bis 35O°C oxidativ regeneriert wird, um die katalytische Oxidation der in und auf dem Adsorbens-Katalysator akkumulierten Verunreinigungen in Gang zu setzen.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Adsorbens-Katalysator mit Kupferchromit imprägniertes /'-Aluminiumoxid verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch Ϊ oder 2, dadurch g e k e nnzeichnet, daß die Gase, die während der oxidativen Regeneration das Bett des Adsorbens-Katalysators verlassen, einer Nachreinigung unterworfen werden./2030050/0913
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachreirigung durch katalytische Oxidation erfolgt.
- 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß als Katalysator bei der Nachreinigung derselbse Adsorbens-Katalysator als der bei der in Anspruch 1 angegebenen Adsorption und Regeneration verwendete benutzt wird.
- 6. Anlage zur Durchführung des in Anspruch 1 angegebenen Verfahrens, dadurch gekennzeichnet , daß sie mindestens einen Reaktor (16) mit einem Bett (18) von einem partikelförmigen Adsorbens, das bei erhöhter Temperatur zugleich als Oxidations-Katalysator wirkt, eine Speiseleitung (10) zur Leitung des zu behandelnden Gases zum Reaktor sowie eine eine Ableitung (20) für das gereinigte Gas aus dem Reaktor, Organe (12, 14) zur intermittierenden Regeneration des Adsorbens-Katalysators im Reaktor (16) und gegebenenfalls Organe (32 bis 42) zur Nachreinigung des während der Regeneration aus dem Reaktor austretenden Gases enthält.
- 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Organe zur intermittierenden Regeneration des Adsorbens-Katalysators eine Brennkammer (12) mit angeschlossenem Brenner (14) sind.
- 8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Organe zur Nachreinigung des während der Regeneration aus dem Reaktor (16) austretenden Gases von einer mit einer Abzweigung (30) von der Austrittleitung(20) verbundenen, mit einem Brenner (34) versehenen weiteren Brennkammer (32), einem nachfolgenden Reaktor (36) mit einem Oxidations-Katalysator (38) und einer von diesem zum Schornstein0300B0/0913oder der Austrittleitung (22) des ersten Reaktors (16) führenden Leitung bestehen.
- 9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß sie mindestens zwei parallelverbundene Reaktionskammern (48 , 48 ...) mit Adsorbens-Katalysatormaterial (18), eine Zuleitung (10) mit Abzweigungen, teils (42) zu einer Nachreinigungssektion, teils (44;46I,4611...) zu den Reaktoren Ableitungen von diesen, teils (50 ,50 . ..',2.2) zum Schornstein, teils (56 ,56 ...;58) zu der aus Brennkammer (60) mit Brenner (62) bestehenden Nachreinigungssektion, eine Leitung von diesen zum Reaktor (76) mit Oxidations-Katalysator und eine Ableitung aus dem Reaktor (76) mit Abzweigungen, teils (74) durch Leitungen aus der Anlage hinaus, teils (52;54 ,54 ...1 zu den Reaktoren (481^e11...) und teils eine Rückiiitleitung (66) zur Leitung (56,68) zwischen der Brennkammer (60) der Nachreinigungssektion und dem Reaktor (76) derselben aufweist.030050/0 913
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