-
Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Gasen mit Flüssigkeiten
in Waschtürmen.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gaswaschverfahren nebst einer
Vorrichtung, wodurch in Gaswaschern, Reaktionstürment usw. bekannter Bauart der
Kontakt zwischen Gas und Flüssigkeit durch kontinuierliches Zirkulieren der Absorptionsflüssigkei
über Absorptionselemente aufrechterhalten wird und wobei ein Teil des zu behandelnden
Gases in komprimierter Form als Transportmittel für die Absorptionsflüssigkeit dient.
-
Die bisher für industrielle Zwecke in der Regel angewandten Einrichtungen
dieser Art sind Riseclwascher mit mehreren übereinanderliegenden Kammern, bei deren
Betrieb in jeder Rammer im gesonderten Kreislauf die Absorptionsflüssigkeit mit
Hilfe von Kolben-oder zentrifungalpumpen oder unter Umständen auch mit Druckluft
über die Ahsorptionselemente gefordert wird, wobei die Druckluft ebenfalls in die
Absorptionskammern gelangt.
-
Hierdurch wird der Absorptionsprozeß gestört, da die Luft sich mit
den zu waschenden Gasen oder Dämpfen mischt. Diese Störungen sind verschiedener
Art. je nach den Umständen, unter denen der Absorptionsapparat arbeiten soll. Angenommen,
es sollen Dämpfe die mit Luft gemischt sind, in dem Absorptionsapparat durch eine
Waschflüssigkeit abgeschieden werden, so wird durch die Luft, die mit den Drucklufthebern
in den Absorptionsapparat gelangt, das zu behandelnde Luftgemisch noch weiter verdünnt
und bierdurch der Absorptionseffekt beeinträchtigt, da dieser von der Konzentration
der Luft an auszuscheidenden Dämpfen abhängig ist. Die durch die Druckluftheber
in den Absorptionsapparat gelangte Luft kann auch in anderer Weise störend wirken,
z. B. bei der Entbenzolierung von Leuchtgas würde sich die von den Drucklufthebern
herrührende Luft mit dem Leuchtgas mischen, wodurch die Aufspeicherung des mit Luft
gefüllten Gases mit erhöhter Gefahr verbunden sein würde.
-
Infolge dieser bei der Benutzung von Druckiufthebern eingetretenen
Nachteile und der Verluste. die notwendigerweise bei der Benutzung von Druckluft
dadurch eintreten müssen, daß rlie Luft immer einen Teil der abzuscheidenden Dämpfe
oder auch des Absorptionsmittels selbst entsprechend seiner Dampfspannung in sich
aufnehmen und wegführen muß, wird in der Technik von der Verwendung von Drucklufthebern
Abstand genommen. WIan verwendet daher in der Regel Zentrifugal oder kolbenpumpen,
deren Benutzung sehr umständlich ist und größere NIontagekosten verursacht, da die
Puppen meistens von einer Kraftquelle aus betrieben werden und infolgedessen in
einer Achsenrichtung montiert werden müssen, wodurch lange Zu- und Rückleitungen
von jeder Kammer zu den einzelnen Pumpen erforderlich sind.
-
Ferner finden aucb besonders hei Säurexvaschtürmell mit Preßluft
betriebene Druckfässer zum Fördern der Waschflüssigkeit Verwendung, die der Nachteil
haben, daß sie nur zeitweise wirken können, während eine fortlaufende gleichmäßige
Bericselung der Gaswascher immer in derselben. Stärke als Idealzustand anzusehen
ist.
-
Aus diesen Ausführungen geht deutlich hervor, daß die einfachste
Förderungsmöglichkeit für die Waschflüssigkeiten in den aus beliannten Gründen fiir
diesen Zweck so wenig benutzten Drucklufthebern zu suchen i'st.
-
Die vorliegende Erfindung soll nun die Benutzung von mit Druckgas
betriebenen Hebern, die auf dem Prinzip der direkten Emulsion des Druckgases mit
der zu hebenden Flüssigkeit, beruhen, unter Fortfall rier eingangs erwähnten Nachteile
ermöglichen.
-
Die Ausschaltung der Auseinandergesetzten unbequement Begleiterscheinungen
bei Drucklufthebern soll in der Hauptsache dadurch erreicht werden, daß man kein
sekundäres
Druckgas (wie Preßluft) zum Betrieb der Druckgasheber
benutzt, sondern einen Teil desselben Gases, das in dem Absorptionsapparat behandelt
werden soll, gesondert komprimiert und mit diesem komprimierten Gase die Förderungsemulseure
betreibt.
-
Diese Arbeitsweise bietet gegenüber den bekannten Methoden nicht
zu unterschätzende Vorteile, und zwar gelangt einerseits kein fremdes Gas in den
Absorptionsapparat und verdünnt die zu behandelnden Gase unnötig, anderseits wird
durch die in dem Förderemulseur stattfindende innige Berührung zwischen Gas und
Flüssigkeit die Ab, sorption hegünstigt, und est tritt außerdem an den Austrittsöffnungen
des Flüssigkeitsverteilers in der Absorptionsliammer dadurch, daß die austretende
Flüssigkeit mit Gas emulgiert ist, eine kontinuierliche Strahlunterbrechnung ein,
wodurch die austretende Flüssigkeit zerstäubt und äußerst fein über die Füllkörper
verteilt wird.
-
Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht beispiclsweise eine zur
Ausübung des obigen Verfahrens geeignete Vorrichtung, die so ausgebildet ist, daß
zur Herbeiführung einer vereinfachten Bediemung durch dasselbe Druckgas, as, das
zum Betrieb der Emulseure dient, gleichzeitig auch der bekannte Kreislauf des Waschmittels
in jeder Absorptionskammer reguliert und auch die Steuerung der Ventiel für der
Überlauf aus einer Kammer in die andere bewirkt wird. Die Einrichtung ist in der
Seitenansicht teilweise geschnitten dargestellt.
-
Der Rieselturm a ist in üblicher Weise in eine Anzahl von übereinanderliegenden
Absorptionskammern b eingeteilt, durch welche das zu reinigende Gas mittels eines
Gebläses e in Richtung von unten nach oben hindurchgepreßt wird. Jede Kammer besteht
aus einem Rost d zur Aufnahme einer Schicht von Füllkörpern, beispiclsweise Raschigringen,
sowie aus einem unterhalb der Schicht angebrahten Auffangtreichter f mit Abflußrohr
g. Im unteren Bogenstück h jedes Abflußrohres befimdet sich eine Strahlpumpe i,
die die Waschflüssigkeit durch ein Rohr k in einen oberhalb der Füllkörperschicht
augebrachten Verteiler l fördert. Das Waschunittel wird daher durch die Strahlpumpen
in allen Kammern in dauerndem Umlauf gehalten. Zur Speisung der Strahlpumen i wird
gemäß der Erfindung ein Teil des Cases, welches gewaschen werden soll, verwendet.
Die hierzu erfordeliche NIenge Gas wird unabhängig von dem Gebläse c mitteis einer
besonderen Luftpumpe m in einem Drucksammler n auf den der Förderhöhe der Stralpumpen
i entsprechenden Druck verdichtet. Zur Regelung der den Sirahlpumpen zuströmenden
Menge dient das am Drucksammler n angebrachte Abspertventil o, welches mit den Strahlpumpen
durch die Leitung it verbunden ist.
-
Am oberen Ende des Abflußrohres g jeder Kammer ist ein durch ein
Ventil p regelbarer Überlauf q angeordnet. Sämtliche mit Gewichtsbeschwerung versehene
Ventile q werden vermittels desselben Druckgases wie für die Injektoren i gesteuert.
Zu diesem Zwecke befindet sich in dem oberen zylindrischen Teil der Ventile p ein
Stempel, der so angeordnet ist, daß er pneumatisch gehoben werden Iiann.
-
Diese zur Aufnahme des Stempels dienenden Zylinder sämtlicher Ventile
stehen mit dem Drucksammler n durch die Leitung t in Verbindung, und durch Öffnen
des am Drucksammler n befmdlichen Ventils s werden sämtlich Überlaufventile p geöffnet.
Druch Schließen des Ventils s und Entlüftung der Leitung t (durch Öffnen des seitlich
von Ventil s gezeichneten Einlüftungshähnchens x) werden die Ventile durch das auf
dem Stempel angebrachte Gegengewicht r wieder geschlossen.
-
Die Gesamtwirkungsweise der Einrichtung ist die folgende: Die Inbetriebsetzung
erfolgt bei geschlossenen Druckgasventileno o und s durch Öffnen des Waschmittelzuflusses
über der obrersten Kammer b. Die Absorptionsflüssigkeit fließt durch die Füllkörperschicht
c der obersten Kammerin deren Auffangtrichter j. Sobald dieser und die mit ihm in
Verbindung stehenden Rohrleitungen g, ii, k sich gefüllt haben, läuft das Waschmittel
über den Rand des Trichters f in die nächsttiefere Kammer und so fort. Sobald die
Trichter und Rohrleitungen aller Kammern in dieser Weise mit Absorptionsflüssigkeit
gefüllt sind, werden die in den Rohrkammern ii befindlichen Gasstrahlpumpen i durch
Öffnen des Regelventils o in Tätigkeit gesetzt und alsdann mittels des Gebläses
c das zu waschende Gas von unten nach oben durch den Rieselturm hindurchgedrückt.
In allen Kammerkreisleitungen beginnt nunmehr das Waschmittel seinen dauernden Kreislauf,
indem es jedesmal aus dem Auffangtrichter f durch die Leitung g zur Strahlpumpe
i und von dieser durch die Initung k dem über der betreffenden Kammer b angeordneten
Verteiler l zugeführt wird, aus dem es wieder in die Kammer hinabrieselt. Darauf
wird der Zufluß des Waschmittels zur obersten Kammer entsprechend dem Gehalt der
vom Gebläse c zurückgeführten Gasmenge derart geregelt, daß das Waschmittel nach
dem Druchfluß durch sämtliche Kammern den höchsten Grad der Sättigung erreicht.
-
Alsdann öffnet man durch Einstellung des Druckgasregelventils s die
Überlaufventile p.
-
Es kann jetzt ein Abfluß ron Waschflüssigkeit
aus
einer Kammer in die nächsttiefere erfolgen, wenn der obersten Rammer eine derartige
Nilenge an Absorptionsflüssigkeit zugeflossen ist, daß die der Strahlpumpe zugeführte
Menge Druckgas zur Förderung nicht mehr ausreicht. Erst eine erhöhte Druckgaszufuhr
zu den Strahlpumpen wind das Gleichgewicht in einem Kammerkreislauf wiederherstellen.
Man hat es also in der Hand, durch Regelung der den Strahlpumpen zugeführten Druckgasmenge
mittels des Regelventils s und durch entsprechende Einstellung des mit den Überlaufventilen
p in Verbindung stehenden Absperrorgans o am Drucksammler n sowohl die Geschwindigkeit
des umlaufenden und des überlaufenden Waschmittels als auch das NIengenverhältnis
beider entsprechend zu regeln.
-
Es ergibt sich somit die Möglichkeit, bei geöffneten Überlaufventilen
p durch ent sprechende Bemessung der Gaszufuhr zu den Strahlpumpen jede gewünschte
Waschmittelmenge mit gewünschter Geschwindigkeit in einem Kammerkreislauf umlaufen
zu lassen.
-
Eine Vergrößerung der Umlaufmenge wird durch Zufluß in die oberste
Kammer und entsprechend vermehrte Gaszufuhr zu den Strahlpumpen erzielt.
-
Auch durch Einbau von Drosselorganen in die Steigleitungen der Waschflüssigkeit
läßt sich die umlaufende Waschmittelmenge beliebig verändern.
-
Der in vorliegender Erfindung, die haupsächlich für die Waschtürme
der Entbenzolierungsanlagen Verwendung finden soll, zu erblickende gewerbliche Fortschritt
besteht darin, daß der Einbau von Förderemulseuren auch bei solchen Gaswaschern
ermöglicht wird, bei denen bis heute aus bekannten Gründen von der Benutzung dieser
Apparate Abstand genommen wurde.
-
In der Benutzung von Förderemulseuren liegt eine große Betriebssicherheit,
da die Injektoren, sobald Gas mit entsprechendem Druck zugeführt wird, immer wirken
müssen und keine Verstopfungen, der Verteiler eintreten können, weil der Gasstrom
dauernd reinigend wirkt. Ferner ist die Anschaffung einer solchen Apparatur weit
billiger als eine entsprechende Serie Pumpen,'da die Injektoren im Preise romal
billiger sind als Pumpen und außerdem keine langen Rohrleitungen, Transmissionen
usw. erforderlich sind.
-
Die in beiliegender Zeichnung veranschaulichte sehr einfache Bedienungswiese
des Abserptionsapparates, welche durch die gleichzeitige Benutzung des Druckgases
zum Steuern der Ventile ermöglicht wird, öffnet der Verwendung von Gasstrahipumpen
den Weg, da unter dieser Umständen die Gasstrahlpumpe das einfachste, billigste,
und bequemste Fördermittel, darstellt.