DE4026800A1 - Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von organischen daempfen, insbesondere von loesemitteldaempfen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von organischen daempfen, insbesondere von loesemitteldaempfenInfo
- Publication number
- DE4026800A1 DE4026800A1 DE19904026800 DE4026800A DE4026800A1 DE 4026800 A1 DE4026800 A1 DE 4026800A1 DE 19904026800 DE19904026800 DE 19904026800 DE 4026800 A DE4026800 A DE 4026800A DE 4026800 A1 DE4026800 A1 DE 4026800A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- organic
- waveguide
- vapors
- disposal
- steam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
- B01J19/122—Incoherent waves
- B01J19/126—Microwaves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/0803—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
- B01J2219/085—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy creating magnetic fields
- B01J2219/0854—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy creating magnetic fields employing electromagnets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J2219/12—Processes employing electromagnetic waves
- B01J2219/1203—Incoherent waves
- B01J2219/1206—Microwaves
- B01J2219/1209—Features relating to the reactor or vessel
- B01J2219/1221—Features relating to the reactor or vessel the reactor per se
- B01J2219/1224—Form of the reactor
- B01J2219/1227—Reactors comprising tubes with open ends
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Entsorgung von organischen Dämpfen, insbeson
dere von Lösemitteldämpfen, sowie die Verwendung des
Verfahrens auf verwandten Anwendungsgebieten.
Beim Befüllen von Behältern oder Tankwagen mit flüchti
gen Lösemitteln wird die im Behälter befindliche und
mit Lösemittel gesättigte Luft aus dem Behälter ver
drängt. Dabei gelangt um so mehr Lösemittel nach außen,
je höher bei gegebener Temperatur der Dampfdruck und
damit die Sättigungskonzentration des Lösemittels ist.
Da viele Lösemittel, wie beispielsweise die chlorierten
Kohlenwasserstoffe, umweltschädlich und/oder giftig
sind, wird in zunehmendem Maße versucht, die beim Füll
vorgang zwangsläufig austretenden Lösemitteldämpfe auf
zufangen und auf chemischem oder physikalischem Wege zu
entsorgen. Hierbei bietet sich einmal die katalytische
Verbrennung an, die jedoch einen hohen baulichen und
wartungstechnischen Aufwand erfordert und bei vielen
Lösemitteldämpfen nicht zu dem erwünschten Ergebnis
führt.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs
angegebenen Art zu entwickeln, womit die organischen
Dämpfe mit relativ einfachen physikalischen Mitteln
zersetzt und dadurch unschädlich gemacht werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Patentan
sprüchen 1 bis 3 bzw. 12 angegebenen Merkmalskombina
tionen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestal
tungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht von der physikalischen Erkenntnis
aus, daß die in einer gasförmigen Umgebung immer vor
handenen freien Elektronen durch ein elektrisches Wech
selfeld oszillierend beschleunigt, durch zunächst ela
stische Stöße mit den Gasmolekülen aus ihrer Bahn abge
lenkt und dadurch allmählich aufgeheizt werden, bis es
zu nichtelastischen Dissoziations- und Ionisationsstö
ßen mit den Gasmolakülen kommen kann. Durch die Ionisa
tion werden weitere Elektronen für die Stoßvorgänge
freigesetzt, so daß es bei ausreichendem Energieeintrag
über das elektrische Wechselfeld rasch zu einer großen
Zahl an Dissoziationsstößen kommen kann. Da die Disso
ziationsenergie dar höhermolakularen Dampfmoleküle
kleiner als die der begleitenden Luftmoleküle ist, wer
den bevorzugt die organischen Dampfmoleküle gespalten.
Dementsprechend wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
daß die organischen Dämpfe durch ein elektromagneti
sches Wechselfeld hindurchgeleitet und dort unter Ener
gieaufnahme ionisiert und/oder dissoziiert werden
(Elektromagnetische Pyrolyse). Gemäß einer bevorzugten
Variante der Erfindung werden die organischen Dämpfe
dem elektrischen Wechselfeld einer stehenden elektro
magnetischen Welle ausgesetzt und in dieser unter Ener
gieaufnahme ionisiert und/oder dissoziiert. Die organi
schen Dämpfe werden dabei bevorzugt parallel oder
schräg zur Ausbreitungsrichtung der stehenden Welle im
Bereich eines Amplitudenmaximums des elektrischen Feld
vektors hindurchgeleitet und dort ionisiert und/oder
dissoziiert.
Im Anschluß an den Spaltungsvorgang werden die Disso
ziationsprodukte vorteilhafterweise unter Bildung nie
dermolekularer nichttoxischer Endprodukte rekombiniert,
und/oder ausgewaschen und/oder abgefackelt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsge
mäßen Verfahrens werden die organischen Dämpfe mit ei
nem Trägergas gemischt, bevor sie durch das elektromag
netische Wechselfeld hindurchgeleitet, vorzugsweise
durchgesaugt werden. Als Trägergas kommt beispielsweise
Luft in Betracht, wobei der Gesamtdruck des Trägergas/
Dampfgemisches auf vorzugsweise 20 bis 200 mbar einge
stellt werden kann. Allerdings ist für die Erzeugung
dieser Unterdrücke ein relativ hoher apparativer Auf
wand erforderlich. Um diesen Aufwand zu vermeiden, wird
gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
vorgeschlagen, daß als Trägergas ein Edelgas, insbeson
dere Argon (technisches Argon) oder Helium verwendet
wird. Der Gesamtdruck des Trägergas/Dampfgemisches kann
in diesem Fall nahe dem Atmosphärendruck, vorzugsweise
auf 0,7 bis 11 bar eingestellt werden. Der Dampfpartial
druck sollte in diesem Fall etwa 20 bis 300 mbar betragen.
Der Zusatz von Trägergas hat außerdem den Vorteil, daß
die Gastemperatur trotz relativ hoher Elektronentempe
raturen niedrig, vorzugsweise niedriger als 500°C ge
halten werden kann. Die Feldstärke des elektromagneti
schen Feldes und die Gasdichte werden vorteilhafterwei
se so aufeinander abgestimmt, daß die organischen Dampf
moleküle nahezu vollständig und etwa vorhandene Stick
stoffmoleküle zu weniger als 30%, vorzugsweise zu we
niger als 10% dissoziiert werden. Die optimale Elek
tronentemperatur liegt bei etwa 2 bis 3 eV (ca. 20 000
bis 30 000 K). Die Funktionsfähigkeit ist selbstver
ständlich in einem etwas weiteren Elektronentemperatur
bereich zwischen etwa 10 000 bis 50 000 K gewährleistet.
Die Durchsatzrate der organischen Dämpfe durch das
elektromagnetische Feld kann dabei nach Maßgabe der
Dampfbeschaffenheit und -konzentration im Gasgemisch
vorzugsweise durch eine variable Drosselung des Gas
stroms geregelt und damit dem Leistungsangebot und der
gewünschten Abgaszusammensetzung angepaßt werden.
Die organischen Dämpfe werden vorteilhafterweise durch
ein das elektromagnetische Wechselfeld durchsetzendes
Isolatorrohr, vorzugsweise ein Quarz- oder Keramikrohr
geleitet, das erforderlichenfalls außenseitig mit Kühl
luft beaufschlagt werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist in ihrer bevor
zugten Ausgestaltung mindestens einen metallischen Hohl
leiter, einen an den Hohlleiter angeschlossenen Mikro
wellensender und mindestens ein den Hohlleiter durch
setzendes, zumindest im Bereich des Hohlleiters aus ei
nem Isolatormaterial bestehendes Dampfrohr auf, welch
letzteres eintrittsseitig mit den organischen Dämpfen
beaufschlagbar und austrittsseitig mit einer Saugpumpe
verbunden ist. Die Dampfleitung kann eintrittsseitig an
einen Sammelbehälter angeschlossen werden, der über ein
Drosselorgan mit mindestens einer Dampfquelle verbunden
ist, wobei als Dampfquelle beispielsweise eine Befüll
stelle eines Lösemittelbehälters oder eines Tankwagens
in Betracht kommt. Bei höheren Leistungsanforderungen
können an den Sammelbehälter mehrere, durch je einen
mit einem Mikrowellensender bestückte Hohlleiter füh
rende und mit einer gemeinsamen Saugpumpe verbundene
Dampfleitungen bündelweise angeschlossen werden. Da
durch erhält man einen modulartigen Aufbau, der flexi
bel an unterschiedliche Leistungsanforderungen angepaßt
werden kann. Die Dampfrohre werden dabei zweckmäßig in
gleichen Winkelabständen voneinander in paralleler Aus
richtung am Sammelbehälter angeschlossen, während die
von den Dampfleitungen durchdrungenen Hohlleiter stern
artig in gleichen Winkelabständen voneinander über die
Dampfleitungsanordnung überstehen, wobei die Mikrowel
lensender außenliegend und die Dampfleitungen innenlie
gend am Hohlleiter angeordnet sind. Aus Platzgründen
können die Hohlleiter abwechselnd in zwei verschiedenen
Ebenen angeordnet werden.
Da ein Teil der Mikrowellenenergie in Wärme umgesetzt
wird, wird der Hohlleiter nach einer bevorzugten Ausge
staltung der Erfindung mit einem Kühlgas, vorzugsweise
mit Kühlluft beaufschlagt. Das Kühlgas wird zweckmäßig
in der Nähe der Anschlußsstelle des Mikrowellensenders
in den Hohlleiter unter Überdruck eingespeist, während
in der Nähe der Durchdringungsstellen der Dampfleitung
Öffnungen oder Perforationen in der Hohlleiterwand für
den Kühlgasaustritt vorgesehen werden können.
Der Mikrowellensender ist vorteilhafterweise als Magne
tron ausgebildet der bei einer Frequenz von 1 bis 10
GHz vorzugsweise bei 2,4 GHz arbeitet. Der Hohlleiter
weist vorteilhafterweise einen rechteckigen Querschnitt
auf und ist vorzugsweise an seinen stirnseitigen Enden
geschlossen. Dadurch kann in den Hohlleiter über den
Mikrowellensender eine stehende elektromagnetische Wel
le mit quer zur Ausbreitungsrichtung ausgerichtetem
elektrischen Feld eingekoppelt werden. In einem solchen
Falle durchsetzt die Dampfleitung den Hohlleiter paral
lel oder schräg zur Ausbreitungsrichtung im Bereich ei
nes Amplitudenmaximums des elektrischen Feldvektors.
Wichtig ist, daß die Dampfleitung zumindest in dem den
Hohlleiter durchsetzenden Bereich aus einem Isolatorma
derial, vorzugsweise aus Quarz oder einem nicht leiten
den Keramikmaterial besteht.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird primär zur pyroly
tischen Zersetzung und Entsorgung von organischen Löse
mitteldämpfen eingesetzt. Hierzu gehören u.a. die fol
genden Stoffe:
Methylenchlorid, Trichlorethylen, 1,1,1-Trichlorethan,
Perchlorethylen, Methylacetat, Ethylacetat, Butylace
tat, Ethylglykolacetat, Cyclohexanon, Ethylglykol, Bu
tylglykol, Monophenylglykol, Butylglykolacetat, Dime
thylformamid, Diacetonalkohol, Monoethylenglykol, Me
thanol, Ethanol, Butanol, Xylol, Petroleum, Benzin,
Toluol, Solventnaphta, Methylethylketon (MEK), Methyl
isobutylketon (MIBK), Methoxypropylacetat, Aceton.
Neben den Lösemitteldämpfen können mit dem erfindungs
gemäßen Verfahren auch noch andere organische Gase und
Dämpfe, wie Brennstoffdämpfe oder Gift- und Kampfgase,
wie Dioxin entsorgt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der
Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh
rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Schema einer Entsorgungsanlage für Lösemit
teldämpfe;
Fig. 2 eine Seitenansicht einer elaktromagnetischen
Pyrolysezelle,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Schnittlinie 3-3 der
Fig. 2 in schaubildlicher Darstellung;
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Entsorgungsmodul mit
acht elektromagnetischen Pyrolysezellen,
Fig. 5 eine Draufsicht auf das Entsorgungsmodul nach
Fig. 4.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Entsorgungsanla
ge für Lösemitteldämpfe besteht im wesentlichen aus ei
ner Auffangvorrichtung 10 zur Aufnahme von aus einem
Entlüftungsstutzen 12 eines Lösemittelbehälters 14 beim
Befüllen entweichenden Lösemitteldämpfen, einem über
eine Verbindungsleitung 16 und eine Verstelldrossel 18
mit der Auffangvorrichtung 10 verbundenen Sammelbehäl
ter 20, mindestens einem am Sammelbehälterdeckel abge
zweigten Dampfrohr 22, einer vom Dampfrohr durchsetzten
elektromagnetischen Pyrolysezelle 24 einer hinter der
Pyrolysezelle angeordneten, saugseitig an die Dampflei
tung angeschlossenen Saugpumpe 26, einem druckseitig
mit der Saugpumpe verbundenen Wäscher 28 und einem Zug
rohr 30, in welchem die ankommenden Abgase erforderli
chenfalls abgefackelt werden können.
Wie insbesondere aus den Fig. 2 und 3 zu ersehen ist,
enthält die elektromagnetische Pyrolysezelle 24 einen
an beiden Enden geschlossenen, im Querschnitt recht
eckigen metallischen Hohlleiter 32, in welchen über ei
nen als Magnetron ausgebildeten Mikrowellensender 34
eine stehende elektromagnetische Mikrowelle mit einer
Frequenz von ca. 2,4 GHz und einer Wellenlänge von ca.
12 cm einkoppelbar ist. Der elektrische Feldanteil ist
dabei quer zur Ausbreitungsrichtung der Mikrowelle,
senkrecht zu den Breitseitenflächen 36 des Hohlleiters
ausgerichtet. Die aus Quarzglas oder einem nichtleiten
den keramischen Material bestehende Dampfleitung 22
durchdringt den Hohlleiter im Abstand vom Magnetron 34
im Bereich eines Wellenberges des elektrischen Wechsel
felds quer zur Ausbreitungsrichtung der Welle. Die an
den Durchdringungsstellen der Dampfleitung 22 über die
Breitseitenflächen 36 des Hohlleiters 32 nach außen
überstehenden, die Dampfleitung umfassenden Abschirm
rohre 38 sorgen dafür, daß an den Durchdringungsstellen
keine Mikrowellen in den Außenraum austreten können.
Der Hohlleiter und die den Hohlleiter durchdringende
Dampfleitung werden von der Seite des Magnetrons her
mit Kühlluft geflutet. Die aufgeheizte Kühlluft kann
über die Durchdringungsöffnung der Dampfleitung und
durch Perforationen 40 im Hohlleiter an die Umgebungs
luft abgegeben werden.
Die einzelne Pyrolysezelle arbeitet typischerweise mit
einer Nennleistung von etwa 1,5 kW. Um auch höheren
Leistungsanforderungen gerecht zu werden, können mehre
re Einzelzellen zu einem Modul zusammengesetzt werden.
So sind bei dem in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausfüh
rungsbeispiel insgesamt acht Pyrolysezellen 24 vorge
sehen, deren Dampfleitungen 22 an einem gemeinsamen
Sammelbehälter 20 angeschlossen und mit derselben Saug
pumpe verbunden sind. Die zueinander parallel verlau
fenden Dampfleitungen 22 sind in gleichen Winkelabstän
den voneinander am Deckel des Sammelbehälters 20 ange
schlossen, während die Hohlleiter 32 mit ihrem Sender
teil sternförmig nach außen weisend und aus Platzgrün
den in zwei Ebenen angeordnet radial über die Leitungs
anordnung überstehen. Die in den Fig. 4 und 5 skizzier
te Entsorgungseinheit mit acht Pyrolysezellen besitzt
eine Gesamtleistung von ca. 12 kW, die für eine Zerset
zung von 10 bis 15 kg organischem Lösemitteldampf pro
Stunde ausreicht, der seinerseits je nach Sättigungs
konzentration in ca. 10 bis 100 m3 Abluft enthalten
sein kann.
Die in der elektromagnetischen Pyrolysezelle dissozi
ierten Moleküle rekombinieren zu Molekülen mit niedri
gem Molekulargewicht, wie Kohlenmonoxid, Stickstoff,
Wasserstoff und gegebenenfalls einigen Kohlenwasser
stoffen, wie Methan, Ethan und dergleichen. Bei der
Zersetzung chlorierter Kohlenwasserstoffe entsteht
außerdem Chlorwasserstoff, der in dem nachgeordneten
Gaswäscher 28 beispielsweise mit Natriumhydroxid neu
tralisiert und ausgewaschen werden kann. Außerdem wer
den dort die beim Zersetzungsprozeß entstehenden festen
Kohlenstoffpartikel ausgeschwemmt. Die aus dem Wäscher
28 austretenden Abgase können über einen Induktionslüf
ter abgezogen und im Zugrohr 30 abgefackelt werden.
Als Dampfquelle kommen beispielsweise eine Befüllstelle
bzw. ein Entlüftungsstutzen eines Lösemittelbehälters
14 oder ein Verdampfungsofen für flüssige oder feste
Abfallstoffe in Betracht.
Die ersten Erprobungen werden mit einer elektromagneti
schen Pyrolysezelle durchgeführt, die einen stirnseitig
geschlossenen, mit Kühlluft beaufschlagbaren Rechteck-
Hohlleiter mit den Abmessungen 40x80x250 mm (Höhe,
Breite, Länge) sowie ein Magnetron mit einer Nennlei
stung von 1,5 kW und einer Arbeitsfrequenz von 2,4 GHz
aufweist. Im Hohlleiter wird eine stehende H10-Welle
erzeugt. Die Dampfleitung durchsetzt den Hohlleiter im
Bereich eines Amplitudenmaximums des elektrischen Feld
vektors.
Die Versuche werden u. a. mit gesättigten Lösemittel
dämpfen aus Methylenchlorid und Aceton durchgeführt.
Die aufgrund einer Massen- und Energiebilanz gewonnenen
Erwartungsdaten sind wie folgt:
1. Methylenchlorid | ||
Zufuhrdaten: | ||
Methylenchlorid | 1535 g/m³ | |
Luft | 501 g/m³ | |
Zufuhrrate | 1,46 m³/h | |
Leistung (Mikrowellen) | 1,5 kW | |
Gasdruck in Dampfleitung | 100 mbar | |
Rekombinierte Ausgangsprodukte @ | N₂ | 0,53 gmol/min |
O₂ | 0 gmol/min | |
CO | 0,28 gmol/min | |
CO₂ | 0,0002 gmol/min | |
HCl | 0,74 gmol/min | |
H₂ | 0,73 gmol/min | |
H₂O | 0,0006 gmol/min | |
C (fest) | 5,5 g/min |
2. Aceton | ||
Zufuhrdaten: | ||
Aceton | 750 g/m³ | |
Luft | 1,341 g/m³ | |
Zufuhrrate | 1,07 m³/h | |
Leistung (Mikrowellen) | 1,5 kW | |
Gasdruck in Dampfleitung | 100 mbar | |
Rekombinierte Ausgangsprodukte @ | N₂ | 0,63 gmol/min |
O₂ | 0 gmol/min | |
CO | 0,55 gmol/min | |
CO₂ | 0,00012 gmol/min | |
HCl | 0 gmol/min | |
H₂ | 0,68 gmol/min | |
H₂O | 0,0035 gmol/min | |
C (fest) | 1,48 g/min |
Bei den vorstehend angegebenen Energie- und Massenflüs
sen ist damit zu rechnen, daß die zugeführten organi
schen Lösemitteldämpfe quantitativ unter Bildung der
angegebenen Ausgangsprodukte zerlegt werden.
Claims (41)
1. Verfahren zur Entsorgung von organischen Dämpfen,
insbesondere von Lösemitteldämpfen, dadurch ge
kennzeichnet, daß die organischen Dämpfe durch ein
elektromagnetisches Wechselfeld hindurchgeleitet
und dort unter Energieaufnahme ionisiert und/oder
dissoziiert werden.
2. Verfahren zur Entsorgung von organischen Dämpfen,
insbesondere von Lösemitteldämpfen, insbesondere
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
organischen Dämpfe dem elektrischen Wechselfeld
einer stehenden elektromagnetischen Welle ausge
setzt und in diesem unter Energieaufnahme ionisert
und/oder dissoziiert werden.
3. Verfahren zur Entsorgung von organischen Dämpfen,
insbesondere von Lösemitteldämpfen, insbesondere
nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die organischen Dämpfe durch ein elektromagne
tisches Wechselfeld mit stehender Welle quer oder
schräg zur Ausbreitungsrichtung im Bereich eines
Amplitudenmaximums des elektrischen Feldvektors
hindurchgeleitet und dort ionisiert und/oder dis
soziiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Dissoziationsproduk
te unter Bildung niedermolekularer Abgase rekombi
niert und/oder ausgewaschen werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die brennbaren Bestandteile der Abgase abge
fackelt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die organischen Dämpfe
mit einem Trägergas gemischt werden, bevor sie
durch das elektrische Wechselfeld hindurchgeleitet
werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß als Trägergas Luft verwendet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gesamtdruck des Trägergas/Dampf
gemisches 20 bis 200 mbar beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, da
durch gekennzeichnet, daß als Trägergas ein Edel
gas insbesondere Argon oder Helium verwendet
wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gesamtdruck des Trägergas/Dampfgemisches
0,7 bis 1,2 bar beträgt, vorzugsweise etwa dem At
mosphärendruck entspricht.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß der Dampfpartialdruck 20
bis 300 mbar beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß die Gastemperatur der
organischen Dämpfe bzw. des Trägergas/Dampfgemi
sches weniger als 500°C beträgt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Feldstärke des elek
tromagnetischen Wechselfeldes und die Gasdichte so
aufeinander abgestimmt werden, daß die Elektronen
temperatur 10 000 bis 50 000 K, vorzugsweise etwa
20 000 bis 30 000 K beträgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da
durch gekennzeichnet, daß die Feldstärke des elek
tromagnetischen Wechselfeldes und die Gasdichte so
aufeinander abgestimmt werden, daß die vorhandenen
organischen Dampfmoleküle nahezu vollständig und
etwa vorhandene Stickstoffmoleküle zu weniger als
30%, vorzugsweise zu weniger als 10% dissoziiert
werden.
15. Verfahren nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Durchsatzrate der organischen
Dämpfe durch das elektromagnetische Feld nach Maß
gabe ihrer Beschaffenheit und Konzentration im
Gasgemisch vorzugsweise durch variable Drosselung
des zugeführten Dampfstroms geregelt wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß die organischen Dämpfe
durch ein das elektromagnetische Wechselfeld
durchsetzendes Isolatorrohr, vorzugsweise ein
Quarz- oder Keramikrohr, hindurchgeleitet werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß das Isolatorrohr außenseitig mit Kühlluft
beaufschlagt wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß die zu entsorgenden or
ganischen Dämpfe beim Befüllen von Flüssigkeitsbe
hältern abgesaugt werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß die zu entsorgenden or
ganischen Dämpfe durch Erhitzen flüssiger oder fe
ster Abfallstoffe freigesetzt und von dort abge
saugt werden.
20. Vorrichtung zur Entsorgung von organischen Dämp
fen, insbesondere von mit einem Trägergas, wie
Luft, gemischten Lösemitteldämpfen, gekennzeichnet
durch mindestens eine elektromagnetische Pyrolyse
zelle (24), bestehend aus einem metallischen Hohl
leiter (32), einem an den Hohlleiter (32) ange
schlossenen Mikrowellensender (34) und mindestens
einer den Hohlleiter (32) durchsetzenden, zumin
dest im Bereich des Hohlleiters (32) aus Isolator
material bestehenden Dampfleitung (22), die ein
trittsseitig mit den organischen Dämpfen beauf
schlagbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenzeich
net, daß die Dampfleitung (22) austrittsseitig mit
einer Saugpumpe (26) verbunden ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch ga
kennzeichnet, daß die Dampfleitung (22) eintritts
seitig an einen Sammelbehälter (20) angeschlossen
ist, der vorzugsweise über ein Drosselorgan (18)
mit mindestens einer Dampfquelle verbindbar ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich
net, daß die Dampfquelle eine Befüllstelle oder
ein Entlüftungsstutzen eines Lösemittelbehälters
(14) ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich
net, daß die Dampfquelle ein Verdampfungsofen für
tlussige oder feste Abfallstoffe ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24,
gekennzeichnet durch eine vor der Pyrolysezelle in
der Dampfleitung angeordnete, die organischen Däm
pfe mit einem Edelgas, wie Argon oder Helium, ver
mischende Mischstation.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß an den Sammelbehälter
(20) mehrere elektromagnetische Pyrolysezellen
(24) angeschlossen sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeich
net, daß die Dampfleitungen (22) der einzelnen Py
rolysezellen (24) in gleichen Winkelabständen von
einander am Sammelbehälter (20) angeschlossen sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeich
net, daß die Dampfleitungen (22) in zueinander
paralleler Ausrichtung über eine Begrenzungsfläche
des Sammelbehälters (20) überstehen und daß die
von den Dampfleitungen (22) durchdrungenen Hohl
leiter (32) sternförmig in gleichen Winkelabstän
den voneinander über die Dampfleitungsanordnung
überstehen.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeich
net, daß die einander benachbarten Hohlleiter (32)
abwechselnd in zwei Ebenen angeordnet sind.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlleiter (32)
mit einem Kühlgas, vorzugsweise mit Kühlluft be
aufschlagbar sind.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich
net, daß das Kühlgas in der Nähe des Mikrowellen
senders (34) in den Hohlleiter (32) unter Über
druck einspeisbar ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Hohlleiterwand (36) in der
Nähe der Dampfleitungen (22) Öffnungen oder Per
forationen (40) für den Kühlgasaustritt aufweist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 32,
dadurch gekennzeichnet, daß die Saugpumpe (26)
druckseitig an einen Abgaswäscher (28), insbeson
dere einen HCl-Wäscher angeschlossen ist.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 33,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellensender
(34) als Magnetron ausgebildet ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 34,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellensender
(34) eine Arbeitsfrequenz von 1 bis 10 GHz, vor
zugsweise von 2,4 GHz aufweist.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 35,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter (32)
einen rechteckigen Querschnitt aufweist und vor
zugsweise an seinen stirnseitigen Enden geschlos
sen ist.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 36,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlleiter (32)
eine stehende elektromagnetische Welle mit quer
zur Ausbreitungsrichtung ausgerichteten elektri
schem Feldvektor einkoppelbar ist und daß die
Dampfleitung (22) den Hohlleiter (32) quer oder
schräg zur Ausbreitungsrichtung der Welle im Be
reich eines Amplitudenmaximums des elektrischen
Feldvektors durchsetzt.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 37,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfleitung (22)
zumindest in dem den Hohlleiter (32) durchsetzen
den Bereich aus einem Isolatormaterial, vorzugs
weise aus Quarz oder einem Keramikmaterial be
steht.
39. Verwendung einer elektromagnetischen Strahlung,
insbesondere mit stehender Welle zur pyrolytischen
Zersetzung und/oder Entsorgung von organischen
Dämpfen, insbesondere von Lösemittel- und Brenn
stoffdämpfen.
40. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 19 zur pyrolytischen Zersetzung und/oder
Entsorgung von organischen Lösemittel- und Brenn
stoffdämpfen und/oder von Gift- und Kampfgasen,
wie Dioxin.
41. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche
1 bis 19 zur pyrolytischen Zersetzung und/oder
Entsorgung eines oder mehrerer der folgenden
organischen Dämpfe:
Methylenchlorid, Trichlorethylen, 1,1,1-Trichlor ethan, Perchlorethylen, Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Ethylglykolacetat, Cyclohexanon, - Ethylglykol, Butylglykol, Monophenylglykol, Butyl glykolacetat, Dimethylformamid, Diacetonalkohol, Monoethylenglykol, Methanol, Ethanol, Butanol, Xy lol, Petroleum, Benzin, Toluol, Solventnaphta, Me thylethylketon (MEK), Methylisobutylketon (MIBK), Methoxypropylacetat, Aceton.
Methylenchlorid, Trichlorethylen, 1,1,1-Trichlor ethan, Perchlorethylen, Methylacetat, Ethylacetat, Butylacetat, Ethylglykolacetat, Cyclohexanon, - Ethylglykol, Butylglykol, Monophenylglykol, Butyl glykolacetat, Dimethylformamid, Diacetonalkohol, Monoethylenglykol, Methanol, Ethanol, Butanol, Xy lol, Petroleum, Benzin, Toluol, Solventnaphta, Me thylethylketon (MEK), Methylisobutylketon (MIBK), Methoxypropylacetat, Aceton.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904026800 DE4026800A1 (de) | 1989-08-26 | 1990-08-24 | Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von organischen daempfen, insbesondere von loesemitteldaempfen |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3928293 | 1989-08-26 | ||
DE3929542 | 1989-09-06 | ||
DE19904026800 DE4026800A1 (de) | 1989-08-26 | 1990-08-24 | Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von organischen daempfen, insbesondere von loesemitteldaempfen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4026800A1 true DE4026800A1 (de) | 1991-02-28 |
Family
ID=27200087
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904026800 Withdrawn DE4026800A1 (de) | 1989-08-26 | 1990-08-24 | Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von organischen daempfen, insbesondere von loesemitteldaempfen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4026800A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1400277A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-03-24 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung eines Fluids |
WO2008076808A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-26 | Micro Recovery Solutions Llc | Recycling and material recovery system and method associated therewith |
US7927465B2 (en) | 2006-02-02 | 2011-04-19 | Novak John F | Method and apparatus for microwave reduction of organic compounds |
US9951281B2 (en) | 2006-12-14 | 2018-04-24 | John Otis Farneman | Microwave based systems and methods for obtaining carbonaceous compounds from polypropylene-containing products |
-
1990
- 1990-08-24 DE DE19904026800 patent/DE4026800A1/de not_active Withdrawn
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1400277A1 (de) * | 2002-09-17 | 2004-03-24 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung eines Fluids |
US7927465B2 (en) | 2006-02-02 | 2011-04-19 | Novak John F | Method and apparatus for microwave reduction of organic compounds |
US8268133B2 (en) | 2006-02-02 | 2012-09-18 | Novak John F | Method and apparatus for microwave reduction of organic compounds |
US8562793B2 (en) | 2006-02-02 | 2013-10-22 | John F. Novak | Method and apparatus for microwave reduction of organic compounds |
WO2008076808A1 (en) * | 2006-12-14 | 2008-06-26 | Micro Recovery Solutions Llc | Recycling and material recovery system and method associated therewith |
EP2476483A1 (de) * | 2006-12-14 | 2012-07-18 | Micro Recovery Solutions LLC | Recycling- und Materialwiedergewinnungssystem sowie zugehöriges Verfahren |
US8382957B2 (en) | 2006-12-14 | 2013-02-26 | Micro Recovery Solutions, LLC | Recycling and material recovery system |
US9951281B2 (en) | 2006-12-14 | 2018-04-24 | John Otis Farneman | Microwave based systems and methods for obtaining carbonaceous compounds from polypropylene-containing products |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0413276B1 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung von Röntgenstrahlung mit einer Plasmaquelle | |
DE3524729A1 (de) | Vorrichtung zum reinigen von schwefel- und stickstoffhaltigen rauchgasen | |
DE3424710C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Plasmapyrolyse von Abfall | |
EP0517999B1 (de) | Vorrichtung für reaktive Ionenätz- und plasmaunterstützte CVD-Verfahren | |
DE2728944C3 (de) | Zwischensystem für ein kombiniertes Flüssigchromatographie-Massenspektrometrie-System | |
DE602005001614T2 (de) | Vorrichtung und verfahren zum zerstören von flüssigem, pulverförmigem oder gasförmigem abfall unter verwendung von induktiv gekoppeltem plasma | |
EP0489078B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von organischen dämpfen, insbesondere von lösemitteldämpfen | |
CH616275A5 (de) | ||
DE3046909A1 (de) | Laser | |
DE2610444A1 (de) | Verfahren und einrichtung zur beschichtung von traegermaterialien, insbesondere durch zerstaeuben von kathodenmaterial | |
DE2126095A1 (de) | Einrichtung zum Ablagern eines Ma tenals auf einer Unterlage | |
DE3124576A1 (de) | "gemischtes dielektrisches medium in form einer gas/fluessigkeits-dispersion" | |
DE2232065A1 (de) | Mikrowellen-erhitzungseinrichtung | |
DE4026800A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur entsorgung von organischen daempfen, insbesondere von loesemitteldaempfen | |
DE10143375C1 (de) | Pyrolysevorrichtung und Pyrolyseverfahren | |
DE2810057A1 (de) | Stehwellen-linearbeschleuniger | |
DE2221868A1 (de) | Linearer Teilchenbeschleuniger | |
DE2546415A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines laserfaehigen gasgemisches | |
DE1204342B (de) | Vorrichtung zum Ablenken von Elektronen-strahlen hoher Energie und Intensitaet | |
DE1219255B (de) | Massenspektrometer | |
DE3329861A1 (de) | Vorrichtung zur erzeugung von probenionen | |
DE4202734A1 (de) | Strahlungsquelle, insbesondere fuer strahlungs-induzierte aetz- und cvd-anlagen | |
DE202005001632U1 (de) | Massenspektrometer | |
DD153921B1 (de) | Vorrichtung zum transport von probendampf | |
DE19654356C2 (de) | Ofen zur Hochtemperatur-Wärmebehandlung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |