DE3903510A1 - Vorrichtung zum entfernen fluechtiger loesungsmittel und sonstiger umweltbelastender stoffe aus abgasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen flüch­ tiger Lösungsmittel und sonstiger umweltbelastender Stoffe aus Abgasen. Die Vorrichtung soll insbesondere zur Reinigung von Abgasen eingesetzt werden, die in Farbspritz- und Lackierbetrieben oder sonstigen Betrieben, in welchen Lösungsmitteldämpfe in Abgase gelangen, anfallen, die, falls sie ungereinigt oder unbehandelt in die Atmosphäre ausge­ stoßen werden, die Umwelt mehr oder weniger stark belasten.

Es ist bereits bekanntgeworden, Abgase der in Betracht kommenden Art, soweit siebrennbare Substanzen enthalten, einer thermisch-katalytischen Nachverbrennung zu unter­ werfen. Derartige Methoden haben sich jedoch in der Praxis nicht bewährt; hinzu kommt, daß die apparativen Einrichtun­ gen umfangreich und aufwendig sind, so daß die Kosten in keinem realen Verhältnis zu dem erzielten Erfolg stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache, zweckmäßige, zuverlässig arbeitende und kostengünstige Vor­ richtung zu schaffen, mit welcher es möglich ist, aus Abgasen der in Betracht kommenden Art die für die Umwelt schädlichen Substanzen zu eliminieren und gegebenenfalls aufzuarbeiten, um sie dann entweder umweltunschädlich zu vernichten oder einer Wiederverwendung zuführen zu können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorge­ schlagen, eine Vorrichtung zum Entfernen flüchtiger Lösungs­ mittel und sonstiger umweltbelastender Stoffe aus Abgasen in der Weise auszubilden, wie dies im Patentanspruch 1 im ein­ zelnen angegeben ist.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrich­ tung gehen aus den Unteransprüchen sowie auch aus der Be­ schreibung dreier in den Fig. 1 bis 3 schematisch darge­ stellten Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung der in Betracht kommenden Art in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 und 3 einen Vertikalschnitt durch je einen Behälter in einer zweiten bzw. dritten, abge­ wandelten Ausführungsform.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, besteht die Vorrichtung zum Ent­ fernen von unerwünschten Stoffen aus Abgasen aus zwei bei­ spielsweise zylindrischen Behältern 11 und 12, die mittels einer Rohrleitung 13 miteinander verbunden sind. In den Behältern 11 und 12 befinden sich mehrere, im vorliegenden Fall zwei übereinanderliegend angeordnete Siebböden 14, auf welchen gegebenenfalls ein gas- und flüssigkeitsdurchlässi­ ges Faservlies 15 od.dgl. bzw. eine Fasermaterialmatte auf­ liegen kann, die ihrerseits eine mehr oder weniger starke Schicht eines porösen, körnigen Materials 16 trägt, welches die durch die Behälter 11 und 12 in vertikaler Richtung von oben nach unten hindurchgeleitete Adsorptionsflüssigkeit bis zur Sättigung aufsaugt. Wenn die Maschen oder Löcher in den Siebböden 14 klein genug sind, so daß die porösen Körner nicht durch sie hindurchfallen können, kann man sich die Fasermaterialmatten bzw. Faservliese 15 ersparen.

Oberhalb der Siebböden 14 sind Ringleitungen 17 angeordnet, die mit einer Vielzahl von Düsen 18 bestückt sind, die für eine möglichst gleichmäßige Versprühung der Adsorptions­ flüssigkeit über die gesamte Querschnittsfläche der Behälter 11 bzw. 12 sorgen. Das zu reinigende Gas wird in den unteren Bereich der Behälter 11 und 12 eingeleitet und durchströmt diese von unten nach oben, wobei durch Leitbleche und sonstige zweckmäßige Einbauten dafür Sorge getragen sein kann, daß das zu reinigende Gas über die gesamte Quer­ schnittsfläche der Behälter 11 und 12 hinweg möglichst gleichmäßig verteilt ist. Hierzu befindet sich entweder am oberen Ende eines jeden einzelnen Behälters 11 bzw. 12 oder auch in den Abgasleitungen 13 und 19 oder - wie dargestellt - des letztdurchströmten Behälters 12 ein Sauggebläse 20, um den erforderlichen Unterdruck zu erzeugen, damit in den Behältern eine konstante Strömungsgeschwindigkeit aufrecht erhalten wird.

Im Gegenstrom zum zu reinigenden Gas wird die Adsorptions­ flüssigkeit im Innenraum der Behälter 11 bzw. 12 in mehreren Etagen mittels der Sprühdüsen 18 versprüht, wobei die von den Siebböden 14 getragenen porösen Körner gleichmäßig mit Flüssigkeit benetzt werden. Die aufsteigenden Gasströme streichen an den mit Adsorptionsflüssigkeiten getränkten Körnern und an den Flüssigkeitströpfchen vorbei, wobei die Flüssigkeit die in den Abgasen enthaltenen Lösungsmittel und sonstigen Stoffe aufnimmt und nach unten sickert, um vom untersten Siebboden in den unteren Teil des Innenraums der Behälter 11 bzw. 12 zu gelangen.

Unterhalb der Behälter 11 und 12 befinden sich Auffang- und Sammelbehälter 21 und 22 für die Adsorptionsflüssigkeit, die mit den Behältern 11 und 12 verbunden sind. Es ist auch möglich, anstelle der beiden Auffang- und Sammelbehälter 21 und 22 eine langgestreckte Wanne vorzusehen, die durch eine Innenwand in zwei Kammern unterteilt ist.

Im oder an den Auffang- und Sammelbehältern 21 bzw. 22 sind Umwälzpumpen 23 und 24 angeordnet, die die in ihnen ange­ sammelte Adsorptionsflüssigkeit ansaugen und über eine Steigleitung 25 bzw. 26 den Ringleitungen 17 zuführen.

Vorteilhafterweise benutzt man in den beiden Behältern 11 und 12 unterschiedliche Adsorptionsflüssigkeiten, um eine möglichst vollkommene Entfernung von Lösungsmitteln oder sonstigen unerwünschten Substanzen aus dem Abgas zwecks dessen Reinigung zu erreichen. Für die Reinigung von Abgasen von Lackier- u.dgl. -betrieben ist die Verwendung eines solchen Adsorptionsmittels besonders vorteilhaft, welches in seiner Zusammensetzung im wesentlichen demjenigen Reini­ gungsmittel entspricht, welches in den Unterlagen der Patentanmeldung P 38 15 589.3 beschrieben ist. In dem zweiten Behälter 12 kann als Adsorptionsflüssigkeit bei­ spielsweise Wasser oder eine sonstige geeignete Flüssigkeit verwendet werden. Es ist selbstverständlich aber auch mög­ lich, in dem zweiten Behälter ebenfalls die gleiche Adsorp­ tionsflüssigkeit zu verwenden, die in dem ersten Behälter 11 Anwendung gefunden hat.

Es kann von Vorteil sein, jedem der beiden Behälter 11 bzw. 12 oder jeder Abgasleitung 13 bzw. 19 der beiden Behälter einen Feuchtigkeitsabscheider zuzuordnen, um zu vermeiden, daß die die Behälter verlassenden Abgase noch mit Adsorp­ tionsflüssigkeitsdämpfen beladen sind, die dann noch von ihnen zuvor aufgenommene schädliche Substanzen enthalten.

Auch kann es zweckmäßig sein, in der Gaseintrittsleitung 27, die zum ersten Behälter 11 führt, ein Filter anzuordnen, das von dem zu reinigenden Abgas durchströmt wird und das zunächst einmal eine mechanische Reinigung des Abgasstroms bewirkt.

Die in den Behältern 11 bzw. 12 angeordneten Siebböden 14 können plan oder gegebenenfalls auch trichterförmig ausge­ bildet sein, wobei der Öffnungswinkel des Trichters dem Böschungswinkel des auf den Böden aufliegenden körnigen Materials angepaßt ist. Dadurch kann man eine geringfügige Vergrößerung der Gesamtoberfläche der Körner erreichen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 haben die Siebböden 31 in dem Behälter 32 einen V-förmigen Querschnitt und bilden in ihrer Mitte eine Rinne 33, in welcher sich eine Transportvorrichtung, z.B. in Form einer Förderschnecke 34 befindet, mittels welcher das poröse Kornmaterial konti­ nuierlich oder diskontinuierlich aus dem Innenraum des Behälters 32 abgezogen werden kann. Zum Zwecke des Nach­ schubs körnigen Materials sind im oberen Bereich des Behälters 32 Doppelwände 35 vorgesehen, zwischen welchen das körnige Material in den Kammern 36 bzw. 37 lagert und daher selbsttätig auf die geneigten Flächen 31 a der Siebböden 31 nachrutschen kann, und zwar in dem Maße, wie die Förder­ schnecke körniges Material austrägt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 können in der Mitte der Siebböden 31′ Klappen 38 vorgesehen sein, die zum Zwecke des Austragens des körnigen Materials kurzfristig geöffnet werden können, so daß die auf den Siebböden 31′ liegenden Körner nach dem Öffnen der Klappen 38 durch die Öffnungen 39 in den Siebböden 31′ hindurchfallen. Dies geschieht zweck­ mäßigerweise getaktet nacheinander. Nach Öffnen der Klappen 38 im untersten Siebboden 31′ fallen die aufzutragenden Körner in eine trichterförmige Rinne 40 und gelangen schließlich in einen Schacht 41, durch den sie in einen Sammelbehälter 42 außerhalb des Behälters 32′ geleitet werden.

Verwendet man eine Adsorptionsflüssigkeit, die es ermög­ licht, durch Destillieren oder Fraktionieren die adsorbier­ ten Substanzen wieder abzutrennen bzw. abzuscheiden, so kann man die Adsorptionsflüssigkeit wieder verwenden und sie somit ständig in einem geschlossenen Kreislauf führen, so daß es nur notwendig ist, geringe Leckverluste von Zeit zu Zeit zu ergänzen. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, dem Auffang- und Sammelbehälter 21 eine Destillations- bzw. Fraktionierungseinrichtung zuzuordnen, die entweder ständig oder periodisch in Betrieb ist, um die gewünschte Trennung von Adsorptionsflüssigkeit und adsorbierten Substanzen durchzuführen. Die abgetrennten unerwünschten Substanzen können dann in der üblichen und bekannten Weise vernichtet werden.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Entfernen flüchtiger Lösungsmittel und sonstiger umweltbelastender Stoffe aus Abgasen, gekenn­ zeichnet durch zwei, mittels einer Rohrleitung (13) mit­ einander verbundene, aufrecht stehende Behälter (11; 12), in welchen übereinanderliegend mehrere Siebböden (14; 31) angeordnet sind, welche mit einer Schicht aus einem porösen, körnigen, die Adsorptionsflüssigkeit aufsaugen­ den Material (16) bedeckt sind, und oberhalb der Sieb­ böden (14; 31) Ringleitungen (17) mit Düsen (18) zum Ver­ sprühen einer Adsorptionsflüssigkeit angeordnet sind, welche im Gegenstrom zu dem zu reinigenden Gas geführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Siebböden (14; 31) und dem körnigen Material (16) eine Fasermaterialmatte (15) oder ein Faservlies od.dgl. angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß unterhalb eines jeden Behälters (11, 12) ein Auffang- und Sammelbehälter (21, 22) für die Adsorptions­ flüssigkeit angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine einem jede Behälter (11; 12) sowie Auffang- und Sammelbehälter (21; 22) zugeordnete Umwälzpumpe (23; 24), deren Steigleitungen (25; 26) mit den mit Sprühdüsen (18) bestückten Ringleitungen (17) verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedem Behälter (11; 12) bzw. jeder Abgasleitung (13; 19) ein Feuchtigkeitsabscheider zuge­ ordnet ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Gaseintritts­ leitung (27) unmittelbar vor dem Behälter (11) ein Filter befindet.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebböden (14) trich­ terförmig ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebböden (31) im Querschnitt V-förmig ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Flächen (31 a) der Siebböden (31) eine Rinne (33) angeordnet ist, in welcher sich eine das poröse, körnige Material aus dem Behälterinnenraum aus­ tragende Fördereinrichtung (34) befindet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß in den Siebboden (31) schwenkbare, eine Ent­ leerungsöffnung (39) verschließende Klappen (38) ange­ ordnet sind, und daß sich unterhalb des untersten Sieb­ bodens (31) eine Austragvorrichtung (40, 41) befindet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8, 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Innenraum der Behälter (11; 12) eine Förder- und Verteilungseinrichtung (36; 37) für das in diesen einzubringende poröse, körnige Material (16) angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß den Flüssigkeitsauffang- und -sammelbehältern (21; 22) eine Fraktionierungs- und bzw. oder eine Destillationseinrichtung zugeordnet ist.