DE3700843A1 - Vorrichtung zur kohlenstoff-russ-einbindung durch absorbtion - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Tunnel, das in einem Sprühraum über dem Wasserbad angebracht ist, und endet mit dem unteren Rand im Waschflüssigkeits­ bad. Über dem Wasserniveau hat das Tunnel einen Ablaufkanal, der aus dem Sprühraum führt. An der Oberseite befinden sich Gasaustrittsöffnungen.

Bekannt ist, daß man Kohlenstoff-Ruß mit Gewebe­ filtern und Elektrofiltern von Gasen trennen kann. Bei Filtern aus Gewebe schwankt der Gasdurchsatz erheblich durch Rußansatz am Filtergewebe, wobei die Reinigung mit erheblichem Zeit- und Kosten­ aufwand verbunden ist. Bei Elektrofiltern bleibt der Gasstrom konstant, wobei das Verharzen der Elektroelemente durch Kohlenstoff-Ruß ein großes Problem ist. Auch bei diesem Verfahren ist die Reinigung mit hohem Zeit- und Kostenaufwand ver­ bunden. Zu beachten wäre, daß die obengenannten Reinigungsanlagen in der Reinigungsphase als Filter nicht mehr zur Verfügung stehen und als Ausfallzeiten bezeichnet werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kohlenstoff- Ruß-Trennung von Gasen durch Absorbtion herbeizu­ führen. Ein konstanter Gasdurchsatz wird gewähr­ leistet, weil kein Filtergewebe nötig ist. Aus­ fallzeiten durch Reinigung entstehen keine, da das Tunnel sich selbst reinigt.

Wenn Gase, die mit Kohlenstoff-Ruß verunreinigt sind und mit einer Flüssigkeit stark vermischt­ verwirbelt werden, dann entsteht ein Gas-Flüssig­ keitsgemisch. Die kleinen Flüssigkeitströpfchen werden von dem Kohlenstoff-Ruß umgeben und bilden eine Einheit. Wenn die Flüssigkeitströpfchen, die vom Kohlenstoff-Ruß umgeben sind, mit hoher Ge­ schwindigkeit ins Flüssigkeitsbad-Oberfläche ein­ tauchen, dann findet eine Umkehr statt. Die ein­ tauchenden Flüssigkeitströpfchen reißen kleine Mengen von Gas mit in das Flüssigkeitsbad. Die Eintauchtiefe ist verschieden, sie ist gegeben von der Geschwindigkeit, die das Flüssigkeits­ tröpfchen beim Eintauchen ins Wasserbad hat. Das eingetauchte Tröpfchen geht sofort in die Flüssigkeitsmasse-Bad über, wobei der Kohlen­ stoff-Ruß teils mit dem Kohlenstoff-Ruß-Schlamm eine Verbindung eingeht. Die kleinen mitgerissenen Gasblasen übernehmen jetzt die Trägerfunktion vom Flüssigkeitströpfchen; die kleinen Glasblasen sind noch teils umgeben-eingeschlossen vom Kohlenstoff- Ruß, nachdem sie durch die Flüssigkeit abgebremst wurden und in einer Tiefe je nach Eintrittsge­ schwindigkeit enden. Durch das spezifische Gewicht (Auftrieb) steigen die Gasblasen sofort nach oben und springen über die Flüssigkeitsoberfläche hinaus, das heißt sie werden ausgetrieben. Die Kohlenstoff-Ruß-Partikel bleiben teils an der Oberfläche des Flüssigkeitsbades hängen, teils springen sie aber mit dem Gas über die Flüssig­ keitsoberfläche, wobei die Gasblasen, die noch teils mit Kohlenstoff-Ruß umgeben sind, zer­ platzen, der hier befindliche Kohlenstoff-Ruß im Strömungsbereich wird dann mit der Gasströmung wieder ausgetragen. Das Tunnel, das über der Wasseroberfläche angebracht ist, verhindert den Austrag-Abströmen der Kohlenstoff-Ruß-Partikel. In dem Tunnel herrscht leichter Unterdruck aber keine Gasströmung. Die hier zerplatzten Gasbläs­ chen geben den Kohlenstoff-Ruß-Teilchen die Möglichkeit sich zu agglomerieren. Das über­ schüssige Gas kann an den Gasaustrittsöffnungen entweichen. Der angestaute Kohlenstoff-Ruß-Schaum wird durch den Ablaufkanal ausgeschwemmt, da die Oberfläche der Waschflüssigkeit immer in Bewegung ist.

Die Fig. 1 und 2 der Zeichnungen zeigen Flüssigkeitssprühräume (1) wie sie bei Gaswäschern verwendet werden. Mit (8) ist das Tunnel bezeichnet, das in den Sprühraum (1) integriert ist. Die Flüssigkeitsoberfläche (3) wird durch das Tunnel (8) erheblich reduziert und ist nur noch im Bereich des Ringkanals (5) offen, wobei dieser vom Ablaufkanal (9) unterbrochen wird. Der benetzte Kohlenstoff-Ruß und Sprühnebel, in den Zeichnungen dargestellt als Striche, kann nur noch im Bereich des Ringkanals (5) ins Flüssigkeitsbad (2) eintauchen, wobei ein Teil des Gases als Blasen mit eintaucht und durch den konstant eintauchenden Sprühnebel können die miteintauchenden Gasblasen nur noch nach innen ins Tunnel (8) ab­ wandern und auftauchen, wobei der untere Rand (11) den Ringkanal (5) und das Tunnelinnere trennt und so ein Austreiben der Gasblasen im Tunnel (8) ge­ währleistet. Da im Tunnel (8) keine Gasströmung herrscht, können sich die Kohlenstoff-Ruß-Partikel agglomerieren, der dabei entstehende Kohlenstoff- Ruß-Schaum wird durch die bewegte-schwappende Wasch­ flüssigkeit über den Ablaufkanal (9) ausgeschwemmt. Die Trennung Kohlenstoff-Ruß-Schlamm von der Wasch­ flüssigkeit wird von einem Ölskimmer, wie er Stand der Technik ist, durchgeführt, ist aber auf den Zeichnungen nicht dargestellt. Der anfallende Kohlenstoff-Ruß-Schlamm kann dann umweltfreundlich beseitigt werden.

• Bezugsziffernliste zu A GW 086  1 Sprühraum
   2 Flüssigkeitsbad
   3 Flüssigkeitsoberfläche
   4 Sprühraumwand
   5 Ringkanal
   6 Gaseintritt
   7 Gasaustritt
   8 Tunnel
   9 Ablaufkanal
  10 Gasaustrittsöffnung
  11 unterer Rand

Claims (4)

1. Flüssigkeitssprühvorrichtungen mit einer von Gas beziehungsweise Luft durchsetzten Behand­ lungszone, mit integriertem Tunnel zum Einbinden von Kohlenstoff-Ruß-Partikel, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Tunnel (8) über einem Flüssigkeitsbad (2) angeordnet ist, das mit dem unteren Rand (11) geschlossen ins Flüssigkeits­ bad (2) eintaucht, an dem ein Ablaufkanal (9) und Gasaustrittsöffnungen (10) angebracht sind.

2. Tunnel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der Sprühraumwand (4) und dem Tunnel (8) ein Ringkanal (5) unterbrochen vom Ablaufkanal (9) verbleibt.

3. Tunnel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ablaufkanal (9) das Tunnel (8) und die Sprühraumwand (4) fest verbindet und über dem Flüssigkeitsbad (2) angeordnet ist, wobei der Ablaufkanal (9) mit dem unteren Rand (11) ins Flüssigkeitsbad (2) eintaucht.

4. Tunnel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am oberen Ende des Tunnels (8) Gasaustrittsöffnungen (10) je nach Gestaltung des Sprühraumes (1) angeordnet sind.