DE4133581A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen von abgasen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Abgasen, die aus einer Plastifiziervorrichtung oder dergleichen zur Verarbeitung gemischter und Kunststoffabfälle entweichen und die Säure beziehungsweise saure Anteile und/oder Dämpfe enthält.

Bei der Herstellung von Kunststoffteilen aus gegebenenfalls auch verschmutzten, gemischten Kunststoffabfällen entstehen erhebliche Abgase. Dies rührt daher, daß die Kunststoffabfälle vielfach auch Restverschmutzungen enthalten, durch die zum Beispiel Lösungsmitteldämpfe entstehen können. Es muß also bei der Herstellung von Teilen aus Kunststoffabfällen für eine entsprechende Luftabsaugung am Arbeitsplatz und für eine an­ schließende Luftreinigung gesorgt werden.

Für solche Zwecke sind bereits Luftreinigungsanlagen bekannt, die aus der Abluft organische Bestandteile adsorbieren und auch saure Komponenten, Feinschwebteile und Aerosole zurückhalten.

Als nachteilig hatte sich dabei gezeigt, daß die insbesondere zum Absorbieren der organischen Bestandteile vorgesehenen Ak­ tivkohlefilter durch Feuchtigkeit und insbesondere auch durch saure Anteile nach vergleichsweise kurzer Zeit in ihrer Aktivität behindert sind, da ihre aktive Oberfläche zugesetzt wird. Die Aktivkohle muß dementsprechend nach vergleichsweise kurzer Zeit jeweils ausgewechselt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine wesentlich größere Standzeit der Luftreinigungsanlage ermöglicht und wobei auch der Abscheide- bzw. Reinigungsgrad verbessert ist. Insbeson­ dere soll dabei auch der Verbrauch an Aktivkohle erheblich re­ duziert werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß insbesondere vorgeschlagen, daß zunächst Staubpartikel aus der Abluft abge­ trennt und saure Abgase gebunden und neutralisiert werden, daß anschließend Aerosole eliminiert und schließlich aus der vorgereinigten Abluft organische, gasförmige Verbindungen durch Adsorption herausgefiltert werden.

In vorteilhafter Weise werden Salzsäurekomponenten, Aerosole, Feinschwebteile und dergleichen, welche den Adsorptionsvorgang nachteilig beeinflussen, vor diesem Adsorptionsvorgang weitge­ hend ausgeschieden.

Dem Adsorptionsvorgang wird somit vorgereinigte Abluft zuge­ führt, so daß der weitere Reinigungsvorgang effektiver und auch über eine wesentlich längere Zeit erfolgen kann.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die vorgereinigte Abluft vor dem Adsorbieren der organischen, gas­ förmigen Verbindungen erwärmt wird.

Damit wird die relative Luftfeuchte reduziert, so daß dem Ad­ sorptionsvorgang entsprechend trockenere Abluft zugeführt wird, was ebenfalls zu einer Verbesserung der Wirksamkeit über einen längeren Zeitraum zugute kommt.

Zur Reduzierung der Belastung der zu reinigenden Abgase wird nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß den zu verarbeitenden Kunststoffabfällen als Zuschlagstoff Alkali- oder Erdalkalicarbonat zugemischt wird.

Insbesondere Säure, die während der Verarbeitung durch in den Kunststoffabfällen enthaltene PVC-Anteile entstehen kann, wird durch den Alkali-Anteil weitestgehend neutralisiert. Die Raumluftbelastung wird dadurch ganz erheblich reduziert und durch die geringere Emission von Schadstoffen ist auch ein we­ sentlich verringerter Aufwand bei der Abluftreinigung möglich. Dies bedeutet auch, daß die vorgesehene Abluftreinigung über längere Zeit wirksam arbeiten kann.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Abluftreini­ gung von Abgasen von einer Kunststoffabfälle verarbeitenden Plastifiziervorrichtung, wobei die Vorrichtung zumindest ein Aktivkohlefilter sowie einen Wäscher und ein Gebläse aufweist.

Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ansaugseitig zuerst der Wäscher und stromabwärts nach diesem das Aktiv­ kohlefilter angeordnet sind.

Wie bereits im wesentlichen vorerwähnt, wird durch diese An­ ordnung der einzelnen Komponenten der Abluftreinigungsanlage zunächst im Wäscher die weitestgehende Abtrennung von Staub­ partikeln ermöglicht, wobei gleichzeitig saure Abgase, insbe­ sondere Salzsäure gebunden und neutralisiert wird. Die an­ schließend vorhandene, vorgereinigte Abluft vor dem Aktiv­ kohlefilter ist dann ausschließlich mit organischen, gasförmi­ gen Verbindungen belastet, so daß das Aktivkohlefilter seine maximale bzw. optimale Adsorptionsleistung liefern kann. Ins­ besondere wird hierbei verhindert, daß die Aktivkohle mit Staub oder Wassertröpfchen kontaminiert und somit in ihrer Ak­ tivität behindert wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Wä­ scher und dem Aktivkohlefilter eine Heizung zum Erhöhen der Ablufttemperatur und nach einem weiteren Merkmal vor der Hei­ zung ein Tropfenabscheider angeordnet.

In dem Tropfenabscheider können noch in der Abluft enthaltene Restaerosole abgeschieden werden und durch die Heizung wird die relative Luftfeuchte vermindert.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Aktiv­ kohlefilter eine unterseitige Zuströmöffnung für eine etwa vertikale Durchströmung der Abluft von unten nach oben auf­ weist. Durch diese Durchströmungsrichtung wird einer Verdich­ tung der Aktivkohle entgegengewirkt, so daß dies mit zu einer längeren Standzeit des Aktivkohlefilters beiträgt.

Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen aufgeführt. Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Einzelheiten anhand der Zeichnung noch nä­ her erläutert.

Die einzige etwas schematisierte Figur zeigt:

Eine Abluftreinigungs-Vorrichtung.

Die im Ausführungsbeispiel gezeigte Abluftreinigungs-Vorrich­ tung 1 weist in Durchströmrichtung im wesentlichen einen Wä­ scher 2, daran anschließend eine Einheit 3 mit einem Tropfenabscheider 9, einem Heizregister 10 sowie mit einem Gebläse 4 und anschließend ein Aktivkohlefilter 5 auf.

Die Abluftreinigungs-Vorrichtung ist einer Plastifiziervor­ richtung, insbesondere einem Extruder 6 zugeordnet, in dem un­ sortierte, gemischte Kunststoffabfälle verarbeitet werden. Bei dem Extruder 6 befinden sich auch noch hier nicht dargestellte Formen für die jeweils herzustellenden Kunststoffteile.

Unmittelbar nach der Ansaugstelle befindet sich ein Grobstaubabscheider 7, der im wesentlichen durch einen Rohrab­ schnitt mit einer Querschnittserweiterung gebildet ist. Die Abluft gelangt dann in den Wäscher 2.

In dem Wäscher 2 erfolgt eine weitgehende Abtrennung von Staubpartikeln und gleichzeitig werden saure Abgase, insbesondere Salzsäure gebunden und neutralisiert. Innerhalb des Wäschers 2 wird oberseitig Wasser ausgesprüht und am unteren Ende des Wäschers wieder aufgefangen. Von dort wird dieses Wasser dann wieder umgepumpt.

Am oberen Ende des Wäschers befindet sich ein erster Tropfen­ abscheider 8.

Das im Wäscher 2 vorgereinigte Abgas gelangt dann in den Haupt-Tropfenabscheider 9, der im wesentlichen durch Fliesfil­ ter sowie ein Drahtgeflechtfilter gebildet ist. In dem bzw.

den Tropfenabscheidern werden noch in der Abluft hinter dem Wäscher 2 enthaltene Aerosole eliminiert.

Die den Tropfenabscheider 9 verlassende Abluft gelangt an­ schließend zum Aufheizen durch ein Heizregister 10, in dem die Abluft auf eine Temperatur gebracht wird, bei der die relative Luftfeuchtigkeit unter 40% absinkt. Diese relativ trockene Luft wird dann über das Gebläse 4 schließlich dem Aktivkohle­ filter 5 zugeführt. Dieses wird dann nur noch vergleichsweise gering belastet, wobei in der Abluft dann insbesondere nur noch Stoffe enthalten sind, die von dem Aktivkohlefilter 5 verarbeitbar sind. Insbesondere wird verhindert, daß die Ak­ tivkohle mit Wassertröpfchen, Säure oder Staub kontaminiert wird, was die aktive Lebensdauer des Aktivkohlefilters dra­ stisch verringern würde. Da diese Stoffe aber bereits vorab aus der Abluft herausgefiltert wurden, kann das Aktivkohlefil­ ter nun mit einer wesentlich höheren Standzeit arbeiten.

Versuche haben gezeigt, daß die Standzeit um das zehn- bis zwanzigfache verlängert werden konnte. Außerdem ist dadurch auch der Abscheide- bzw. Reinigungsgrad erhöht worden. Die Er­ höhung der Lebensdauer des Aktivkohlefilters ergibt ganz er­ hebliche wirtschaftliche Vorteile, da der Verbrauch an Aktiv­ kohle ganz drastisch reduziert ist. Gerade in Großanlagen macht sich dies ganz erheblich bemerkbar.

In der Zeichnungsfigur ist noch angedeutet, daß der Tropfenab­ scheider 9, das Heizregister 10 und auch das Gebläse 4 als Einheit 3 zusammengefaßt sein können.

Um die Abluftreinigungs-Vorrichtung insgesamt mit weniger be­ lasteter Abluft zu beschicken, hat sich auch als vorteilhaft gezeigt, wenn den im Extruder 6 zu verarbeitenden Kunststoff­ abfällen als Zuschlagstoff Alkali- oder Erdalkalicarbonat zu­ gemischt wird. Dies kann beispielsweise in einer Menge von 1%-20%, vorzugsweise etwa 5%-10% Gewichtsanteilen vorgenommen werden. Durch diesen Zuschlagstoff wird Säure, die während der Verarbeitung von Kunststoffabfällen entstehen kann, weitestgehend neutralisiert. Entsprechend wird auch die Raumluftbelastung reduziert und die der Abluftreinigungs- Vorrichtung zugeführten Abgase sind weniger belastet, so daß dies ebenfalls mit zu einer längeren Standzeit der Vorrichtung 1 beiträgt.

Alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in be­ liebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (9)

1. Verfahren zum Reinigen von Abgasen, die aus einer Plasti­ fiziervorrichtung oder dergleichen zur Verarbeitung gemischter Kunststoffabfälle entweichen und die Säure und gegebenenfalls Dämpfe enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst Staubpartikel aus der Abluft abgetrennt und saure Abgase gebunden und neutralisiert werden, daß anschließend Aerosole eliminiert und schließlich aus der vorgereinigten Abluft organische, gasförmige Verbindungen durch Adsorption herausgefiltert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgereinigte Abluft vor dem Adsorbieren der organischen, gasförmigen Verbindungen erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den Kunststoffabfällen als Zuschlagstoff Alkali- oder Erdalkalicarbonat zugemischt wird.

4. Vorrichtung zur Abluftreinigung von Abgasen von einer Kunststoffabfälle verarbeitenden Plastifiziervorrichtung, wobei die Vorrichtung zumindest ein Aktivkohlefilter sowie einen Wäscher und ein Gebläse aufweist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ansaugseitig zuerst der Wäscher (2) und stromabwärts nach diesem das Aktivkohlefilter (5) an­ geordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wäscher (2) und dem Aktivkohlefilter (5) eine Heizung (10) zum Erhöhen der Ablufttemperatur vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß vor der Heizung (10) ein Tropfenabscheider (8, 9) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest die Heizung (10), der Tropfen­ abscheider (9) sowie das Gebläse (4) in einer Baueinheit zusammengefaßt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Aktivkohlefilter (5) eine untersei­ tige Zuströmöffnung für eine etwa vertikale Durchströmung der Abluft von unten nach oben aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß vor dem Wäscher (2) ein Vorfilter und anschließend ein Rohrabschnitt mit einer Querschnittser­ weiterung angeordnet sind.