-
Gasreinigungsverfahren
-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Gasreinigungsverfahren, bei dem
das zu reinigende Gas in einen Reinigungsbehälter geleitet wird und dort mit einem
Reinigungsmittel in Kontakt gelangt, das aus einer ersten, insbesondere Feststoffe
enthaltenden Substanz und einer zum Naßversprühen zugemischten Flüssigkeit besteht
und in den Reinigungsbehälter gesprüht wird.
-
Gase enthalten oft Bestandteile, von denen sie befreit werden müssen,
damit das Gas weiterverwendet werden kann.
-
Zur Entfernung dieser Bestandteile ist es weit verbreitet, Reinigungsmittel
zuzusetzen, die mit dem Gas und dessen zu entfernenden Bestandteilen in Kontakt
gelangen. Das Reinigungsmittel wirkt dann auf die Bestandteile ein, indem eine Anlagerung
der zu entfernenden Bestandteile und/oder
eine Reaktion mit diesen
Bestandteilen erfolgt. Die Einwirkung des Reinigungsmittels auf die zu entfernenden
Bestandteile hängt von der Absorptions- bzw. Reaktionsfähigkeit ab. Dementsprechend
werden die Reinigungsmittel im Hinblick auf die zu entfernenden Bestandteile ausgewählt.
-
Der mit ihnen erzielte Reinigungsgrad ist jedoch oft unbefriedigend.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gasreinigungsverfahren
der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß der Reinigungsgrad gesteigert wird.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die erste Substanz und die
Flüssigkeit vor ihrem Sprühen in den Reinigungsbehälter gemeinsam in einem Desintegrator
behandelt werden.
-
Für die Erfindung ist von Bedeutung, daß das Reinigungsmittel aktiviert
wird. Die Aktivierung hat eine erhöhte Reaktionsfähigkeit des Reinigungsmittels
zur Folge, also einen höheren Reinigungsgrad. Die Aktivierung wird bei Feststoffen
als Anreicherung von Energie im Stoff durch insbesondere mechanische Bearbeitung
bzw. Zerkleinerung erklärt. Beim Zerkleinern erfolgen durch die mechanische Einwirkung
Änderungen im Kristallgitteraufbau, welche mit entsprechender Energieaufnahme verbunden
sind. Bei der Einwirkung der aktivierten Substanzen auf die zu entfernenden Bestandteile
des Gases können diese gespeicherten Energien freigesetzt werden und führen zu einem
größeren Reinigungsgrad.
-
Das Phänomen der Aktivierung von Feststoffen ist allgemein bekannt.
Zum Aktivieren eignen sich insbesondere Desintegratoren, die einen hohen Feinheitsgrad
der
Feststoffe zu erreichen helfen, beispielsweise Körnungen von
1 ßm, wobei der Anteil von wesentlich größeren Körnungen im mit dem Desintegrator
behandelten Stoff klein ist, verglichen mit einem z. B. durch Kugelmühlen oder ähnlich
wirkende Mahlaggregate feingemahlenen Stoff.
-
Als Desintegrator wird beispielsweise die in der DE-OS 30 34 849 beschriebene
Vorrichtung verwendet.
-
Es ist auch bereits bekannt, Baustoffrohgutteilchen zusammen mit
einem Bindemittel in Gegenwart von Wasser zu behandeln, mit dem ein preßfähiges
Gemenge erreicht wird. Dieses Gemenge ergibt nach Pressen und Druckbehandlung im
Autoklav als Bauelemente verwendbaren Kalksandstein. Wasser wird daher nur in einer
Menge zugegeben, die unbedingt erforderlich ist, um den Kalksandstein zu formen
und die dabei erforderlichen Reaktionen ablaufen zu lassen.
-
Demgegenüber ist die Wassermenge beim erfindungsgemäßen Verfahren
erheblich größer, um ein Naßversprühen zu ermöglichen. Trotz der vergleichsweise
erheblichen Wassermenge wird der gewünschte Aktivierungsgrad bei der Behandlung
des Gemisches durch den Desintegrator erreicht.
-
Es wird also auf diese Weise ein aktiviertes sprühfähiges Reinigungsmittel
hergestellt. Die darin enthaltene aktivierte Substanz ist jeweils im Hinblick auf
die aus dem Gas zu entfernenden Bestandteile ausgewählt. Die Substanz besteht vorzugsweise
aus Feststoffen, bei denen der Aktivierungsgrad vergleichsweise hoch liegt. Es sind
aber auch Feststoffe enthaltende Substanzen verwendbar bzw. in der zugemischten
Flüssigkeit dispergierbare Substanzen bzw. Flüssigkeiten, soweit letztere durch
den Desintegrator aktivierbar sind.
-
Zur Entschwefelung von Gasen mit schwefelhaltigen Bestandteilen wird
Kalk in einem Desintegrator aktiviert und zugleich mit Wasser vermischt. Es entsteht
eine Kalkmilch, die in den Reinigungsbehälter gesprüht werden kann.
-
Entschwefelung mit Kalkmilch ist an sich bekannt. Nur wird die bekannte
Kalkmilch dadurch hergestellt, daß feingemahlener Kalk mit Wasser vermischt wird.
Ein derartiges Vermischen ist äußerst aufwendig, da einmal eine besondere Mischanlage
vorhanden sein muß, die für eine gleichmäßige Durchmischung ausgelegt zu sein hat,
um z. B.
-
eine Klumpenbildung zu verhindern. Dementsprechend groß ist zum anderen
auch der Energieaufwand für die Herstellung von Kalkmilch. Mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren lassen sich also der mechanische und der energetische Aufwand der herkömmlichen
Kalkmilchherstellung verringern. Es muß auch damit gerechnet werden, daß das gesonderte
Durchmischen von aktiviertem Kalk und Sprühflüssigkeit eine Beeinträchtigung des
Aktivierungsgrades mit sich bringt. Die gemeinsame Behandlung der Flüssigkeit und
des Kalks im Desintegrator vermeidet eine derartige Beeinflussung des Aktivierungsgrades
und erreicht, daß alle Bestandteile so aktiviert wie möglich sind.
-
Der Kalk und das Wasser werden gemeinsam in den Desintegrator gegeben,
so daß auch die Durchmischung im Desintegrator von vornherein so intensiv wie möglich
erfolgt.
-
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert.
-
Die in der Figur dargestellte Anlage besteht im wesentlichen aus
einem Reinigungsbehälter 10, der über den Zuführstutzen 11 mit Gas beschickt wird,
das über den
Entnahmestutzen 12 einer Weiterverwertung zugeführt
wird.
-
In den Reinigungsbehälter 10 und damit in das darin befindliche Gas
wird über eine Düse 13 ein Reinigungsmittel eingesprüht, das Einfluß auf bestimmte
im Gas enthaltene Bestandteile nehmen soll. Überschüssiges Reinigungsmittel wird
durch den Ablaufsutzen 14 entnommen.
-
Der Reinigungsbehälter 10 wird dem gewünschten Gasbehandlungsprozeß
angepaßt. Er kann beispielsweise den turmartigen Gaswascher-Behältern entsprechen,
die beispielsweise 30 m hoch sind. Es können auch mehrere Sprühdüsen 13 vorhanden
sein, um eine gleichmäßige Beaufschlagung des gesamten Raums des Reinigungsbehälters
10 mit versprühtem Reinigungsmittel zu erreichen. In diesem Sinne wirkende Einbauten
im Reinigungsbehälter 10 sind möglich. Hierzu kann jeweils auf die bewährten Techniken
zurückgegriffen werden.
-
Anstelle getrennter Gaszuführstutzen 11 und Sprühdüsen 13 können
auch sogenannte Venturi-Wascher verwendet werden, bei denen das zu reinigende Gas
durch ein Venturi-Rohr geleitet wird, das düsenartig ausgebildet ist und dem an
seiner engsten Stelle das Reinigungsmittel zugegeben wird. Die an der engsten Stelle
hohe Gasströmungsgeschwindigkeit zerreißt das Reinigungsmittel in feine Tropfen,
vernebelt also, so daß im Reinigungsbehälter 10 eine hoch wirksame Reinigung stattfinden
kann.
-
Das Reinigungsmittel wird wie folgt hergestellt: In den Behälter
15 wird eine Substanz 16 gegeben, die im wesentlichen in Reaktion mit dem Gas des
Reinigungsbehälters 10 treten soll. Die Art der Substanz richtet sich nach der Art
des zu reinigenden Gases. Sollen beispielsweise Erdgas oder Rauchgas entschwefelt
werden,
so besteht die Substanz im wesentlichen aus Kalk bestimmter
Körnung, z. B. mit der Korngröße 10 bis 20 mm.
-
Sollen andere Gase gewaschen bzw. behandelt werden, so wird anstelle
des Kalks entsprechende Substanz in den Aufnahmebehälter 15 gegeben.
-
Der Aufnahmebehälter 15 ist über eine Zuführungsleitung 18 an einen
Desintegrator 17 angeschlossen, der lediglich schematisch angedeutet ist. In die
Zuführungsleitung 18 mündet eine Flüssigkeitsleitung 19, mit der beispielsweise
Wasser geregelt zugegeben wird. Im Desintegrator 17 erfolgt dann eine Zerkleinerung
des Kalks in Gegenwart des Wassers, was zu einer intensiven Durchmischung bzw. zu
einer gleichzeitigen Feinverteilung des Kalks im Wasser führt. Die Zerkleinerung
des Kalks im Wasser hat auch eine Herabsetzung der Beanspruchung des Desintegrators
und insbesondere seiner sich drehende Teile zur Folge. Nach ausreichender Verweilzeit
im Desintegrator 17 und entsprechender Desintegration ergibt sich eine Kalkmilch
mit Kalkteilchen, die hauptsächlich in der Größenordnung von 2 bis 50 ßm liegen,
in geringerem Umfang 200 Mm groß sind und größere Körnungen nur in vernachlässigbarem
Umfang aufweisen.
-
Die entstandene Kalkmilch wird aus dem Desintegrator 17 in einen Pufferbehälter
20 geleitet, aus dem sie mit der Pumpe 21 über die Leitung 22 der Sprühdüse 13 zugeführt
wird. Die vom Desintegrator 17 abgegebene Kalkmilch bzw. das vom Desintegrator 17
abgegebene Reinigungsmittel kann dem Reinigungsbehälter 10 dann ohne Zwischenschaltung
eines Pufferbehälters 20 bzw.
-
einer Pumpe 21 direkt zugeleitet werden, wenn der Reinigungsbehälter
10 praktisch drucklos arbeitet, so daß der vom Desintegrator 17 erzeugte Druck ausreicht,
um das sprühfähige Reinigungsmittel durch die Leitung 22 zu transportieren.
-
- Leerseite