DE4244513A1 - Cleaning exhaust gases from smoking plants to give ecologically compatible end prods. - Google Patents
Cleaning exhaust gases from smoking plants to give ecologically compatible end prods.Info
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Räucherabgas.The invention relates to a method for cleaning Smoke exhaust.
Die Abluft aus Räucherbetrieben, Schlachthöfen oder ähnlichen Lebensmittelbetrieben enthält zahlreiche Schadstoffe, wie Formaldehyd, Phenol, Benzol usw. und hat meistens noch einen sehr intensiven und unangenehmen Geruch. Diese Abluft stellt ein großes Problem für die Betreiber dar, sei es wegen behördlicher Vorschriften, sei es wegen der Nachbarn. Mit steigendem Umweltbewußtsein und immer strengeren behördlichen Vorschriften, gewinnt die Abluftreinigung in den vorgenannten Betrieben eine immer größere Bedeutung. Es sind zwar schon verschiedene Möglichkeiten zur Abluftreinigung bekannt, wie z. B. thermische Nachverbrennung oder katalytische Behandlung, jedoch sind diese meistens mit hohen Anschaffungspreisen oder hohen Betriebskosten verbunden.Exhaust air from smokers, slaughterhouses or similar Food businesses contain numerous pollutants, such as Formaldehyde, phenol, benzene etc. and mostly still has a very intense and unpleasant smell. This exhaust air is a big problem for operators, either because of official regulations, be it because of the neighbors. With increasing environmental awareness and ever stricter official regulations, the exhaust air purification wins in the above-mentioned companies are becoming increasingly important. It are different ways to Exhaust air cleaning known, such. B. thermal afterburning or catalytic treatment, but these are mostly with high purchase prices or high operating costs.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem es möglich ist. Die Räucherabgase schnell, wirkungsvoll und preiswert zu reinigen, ohne hierdurch neue, nicht oder nur schwer zu beseitigende Folgeprodukte zu schaffen.The invention is therefore based on the object of a method to create with which it is possible. The smoke fumes quick, effective and inexpensive to clean without as a result, new ones that are difficult or impossible to remove To create follow-up products.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine Behandlung des Räucherabgases mit einer Waschflüssigkeit, einer sauren oxidierenden Flüssigkeit und einer basischen oxidierenden Flüssigkeit. Die Endprodukte können sodann ohne weitere Behandlung in die Atmosphäre und in das städtische Abwassernetz gegeben werden.This object is achieved according to the invention by Treatment of the smoke exhaust gas with a washing liquid, an acidic oxidizing liquid and a basic one oxidizing liquid. The end products can then into the atmosphere and into that without further treatment urban sewage network are given.
Vorzugsweise erfolgt die Behandlung des Gases mit einer Tensidlösung, mit verdünnter Schwefelsäure und einem Oxidationsmittel und mit verdünnter Natronlauge und einem Oxidationsmittel. Dieses Oxidationsmittel kann Wasserstoffperoxyd, Ozon, Natrium- oder Kaliumpersulfat oder Kaliumpermanganat sein.The gas is preferably treated with a Surfactant solution, with dilute sulfuric acid and a Oxidizing agent and with dilute sodium hydroxide solution and a Oxidizing agent. This oxidizer can Hydrogen peroxide, ozone, sodium or potassium persulfate or be potassium permanganate.
Bei einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden die Rauchgase durch drei in Reihe geschaltete Kammern geleitet, wobei die erste Kammer als Vorabscheider für grobe Fett- und Teerpartikel sowie sonstige kondensierbare Komponenten und die zweite und dritte Kammer für die chemische Absorption flüchtiger Schadstoffe dient.In a device for performing the method the flue gases are connected in series by three Chambers passed, the first chamber as a pre-separator for coarse fat and tar particles and others condensable components and the second and third Chamber for the chemical absorption of volatile pollutants serves.
In einer ersten Ausgestaltung der Vorrichtung kommt das Räucherabgas mit einer fettlösende Hilfsmittel enthaltenden Waschflüssigkeit in Berührung.In a first embodiment of the device that comes Smoke exhaust gas containing a fat-dissolving aid Washing liquid in contact.
In einer zweiten Ausgestaltung der Vorrichtung kommt das Räucherabgas in der zweiten Kammer mit einer sauren oxidierenden und in der dritten Kammer mit einer basischen oxidierenden Flüssigkeit in Berührung.In a second embodiment of the device that comes Smoke exhaust in the second chamber with an acid one oxidizing and in the third chamber with a basic oxidizing liquid in contact.
In jeder der drei Kammern kann das Räucherabgas und die Arbeitsflüssigkeit im Gegenstrom oder im Kreuzstrom geführt werden. The smoke exhaust and the Working fluid in counter flow or cross flow be performed.
Vorzugsweise arbeitet jede Kammer einzeln oder kombiniert nach dem Prinzip Blasensäule, Sprühkolonne oder Füllkörperkolonne.Each chamber preferably works individually or in combination on the principle of bubble column, spray column or Packed column.
Zur Behandlung von Kaltrauch kann mindestens eine der drei Kammern beheizbar sein.At least one of the three can be used to treat cold smoke Chambers can be heated.
In der Zeichnung ist das Verfahrensfließschema wiedergegeben.In the Drawing is the process flow diagram reproduced.
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem Vorabscheider K1 für grobe Fett- und Teerpartikel und zwei baugleiche Waschkammern K2, K3 für die chemische Absorption flüchtiger Schadstoffe. Diese beiden Waschkammern K2, K3 können vorzugsweise in einem liegenden Tank integriert sein. Jede Waschkammer K2, K3 enthält unten eine Blasensäule 21, 31 und eine darüberstehende Füllkörperkolonne 22, 32.The device for carrying out the method consists of a pre-separator K1 for coarse fat and tar particles and two identical washing chambers K2, K3 for the chemical absorption of volatile pollutants. These two washing chambers K2, K3 can preferably be integrated in a horizontal tank. Each washing chamber K2, K3 contains a bubble column 21 , 31 and a packed column 22 , 32 above it.
Als Waschflüssigkeit wird für den Vorabscheider K1 eine fettlösendes Hilfsmittel verwendet. In den beiden Waschkammern K2, K3 werden jeweils eine saure und eine basische oxidierende Lösung eingesetzt. Dabei werden die Flüssigkeiten jeweils mit einer Pumpe 26, 36 aus der Blasensäule 21, 31 angesaugt und über die entsprechenden Füllkörperkolonnen 22, 32 verteilt und somit im Kreislauf umgewälzt.A grease-dissolving aid is used as the washing liquid for the pre-separator K1. An acidic and a basic oxidizing solution are used in each of the two washing chambers K2, K3. The liquids are sucked out of the bubble column 21 , 31 with a pump 26 , 36 and distributed over the corresponding packed columns 22 , 32 and thus circulated.
Das Räucherabgas G1 wird mittels eines Saugzugventilators V über spezielle Saugtrichter von der Ofenanlage angesaugt, ohne daß ein Unterdruck entsteht und in die Anlage gedrückt. Im Vorabscheider K1 werden grobe Fett-, Teer- und Feststoffpartikel durch intensiven Kontakt mit der fein zerstäubten Waschlösung 11 abgeschieden. Anschließend gelangt der Gasstrom von unten in die zweite Waschkammer K2. Hier werden die Schadstoffe zum Teil zerstört, zum Teil oxidiert und zum Teil absorbiert. Nach Durchströmen einer Beruhigungszone werden eventuell mitgerissene Flüssigkeitströpfchen zurückgehalten. Anschließend gelangt das Gas vom Kopf der zweiten Waschkammer K2 in den unteren Teil der dritten Waschkammer K3. Hier werden auf Grund verschiedener Reaktionen die zuvor oxidierten Schadstoffe besonders günstig absorbiert. Der Rest von Schadstoffen wird weiter oxidiert, zerstört und absorbiert. Nach Durchstreifen der Demisterzone wird das gereinigte Gas G2 in den Kamin abgeleitet. Es enthält weniger als 50 mg/m3 Schadstoffe.The smoke exhaust gas G1 is drawn in by means of a suction fan V via special suction funnels from the furnace system, without a negative pressure being created and pressed into the system. Coarse fat, tar and solid particles are separated in the pre-separator K1 by intensive contact with the finely atomized washing solution 11 . The gas flow then enters the second washing chamber K2 from below. Here the pollutants are partly destroyed, partly oxidized and partly absorbed. After flowing through a calming zone, entrained liquid droplets are retained. The gas then passes from the top of the second washing chamber K2 into the lower part of the third washing chamber K3. Due to various reactions, the previously oxidized pollutants are absorbed particularly favorably. The rest of the pollutants are further oxidized, destroyed and absorbed. After roaming the demister zone, the cleaned gas G2 is discharged into the chimney. It contains less than 50 mg / m 3 of pollutants.
Die Zugabe der Säure und der Lauge in die entsprechenden Waschflüssigkeiten 21, 31 erfolgt vollautomatisch durch Dosierstationen 23, 33 in Verbindung, mit pH-Sonden 24, 34. Tenside werden manuell in die Waschflüssigkeit zugegeben, da dies nur in größeren Abständen erforderlich ist. Die Zugabe des Oxidationsmittels erfolgt durch eine über Zeitrelais gesteuerte Dosierstation 43. Die Niveauüberwachung 15, 25, 35 und Regelung in den einzelnen Kammern K1, K2, K3 geschieht ebenfalls automatisch.The acid and the alkali are added to the corresponding washing liquids 21 , 31 fully automatically by metering stations 23 , 33 in conjunction with pH probes 24 , 34 . Surfactants are added to the washing liquid manually, as this is only required at longer intervals. The oxidizing agent is added by a metering station 43 which is controlled by time relays. Level monitoring 15 , 25 , 35 and regulation in the individual chambers K1, K2, K3 also takes place automatically.
Nach einer längeren Betriebszeit werden aus den drei Kammern K1, K2, K3 die Waschflüssigkeiten in den Nachbehandlungsbehälter B4 umgefüllt. Dort wird diese Mischung nach Zugabe von weiteren Oxidationsmitteln so lange unter Beimischung von frischer Luft umgepumpt, bis die Waschflüssigkeiten anschließend in die öffentlichen Kanalisation AW abgeleitet werden kann.After a longer period of operation, the three Chambers K1, K2, K3 the washing liquids in the Aftertreatment container B4 transferred. There is this Mix for so long after adding further oxidizing agents pumped with the addition of fresh air until the Wash liquids subsequently in the public Sewerage AW can be derived.
Die vorbeschriebene Vorrichtung arbeitet mit drei
Waschflüssigkeiten:
I. wäßrige Tensidlösung,
II. verdünnte Schwefelsäure + Oxidationsmittel,
III. verdünnte Natronlauge + Oxidationsmittel.
The device described above works with three washing liquids:
I. aqueous surfactant solution,
II. Dilute sulfuric acid + oxidizing agent,
III. dilute sodium hydroxide solution + oxidizing agent.
Im Räucherabgas sind hauptsächlich folgende Substanzen enthalten:The following are the main substances in the smoke exhaust contain:
- -Fett und TeerFat and tar
- - Formaldehyd (CH2O)- formaldehyde (CH 2 O)
- - Acetaldehyd (CH3CHO)- acetaldehyde (CH 3 CHO)
- - Ameisensäure (HCOOH)- formic acid (HCOOH)
- - Essigsäure (CH3COOH)- acetic acid (CH 3 COOH)
- - Phenol (C6H5OH)- phenol (C 6 H 5 OH)
- - Methylacrylat (CH2=CHCOOCH3)Methyl acrylate (CH 2 = CHCOOCH 3 )
- - Acrolein (CH2=CHCHO)- acrolein (CH 2 = CHCHO)
In den einzelnen Kammern bzw. Waschstufen finden daher
folgende Reaktionen statt:
im Vorabscheider K1
Fett- und Teerpartikel werden durch die fein zerstäubte
Tensidlösung abgeschieden
in der zweiten Waschkammer K2The following reactions therefore take place in the individual chambers or washing stages:
in the pre-separator K1 fat and tar particles are separated by the finely atomized surfactant solution
in the second washing chamber K2
CH2O + O2 → HCOOH
CH3CHO + O2 → CH3COOHCH 2 O + O 2 → HCOOH
CH 3 CHO + O 2 → CH 3 COOH
Methylacrylat kann sich unter sauren Bedingungen zu Acrylsäure und Methanol zersetzen, wobei Methanol durch Oxydation zu Ameisensäure umgesetzt werden kann:Methyl acrylate can become too acidic Decompose acrylic acid and methanol, with methanol passing through Oxidation to formic acid can be implemented:
CH2=CHCOOCH3 → CH2=CHCOOCH + CH3OH
CH3OH+O2 → HCOOHCH 2 = CHCOOCH 3 → CH 2 = CHCOOCH + CH 3 OH
CH 3 OH + O 2 → HCOOH
Acrolein kann zu Acrylsäure oxidiert werden:Acrolein can be oxidized to acrylic acid:
CH2=CHCHO+O2 → CH2=CHCOOHCH 2 = CHCHO + O 2 → CH 2 = CHCOOH
Diese Säuren können bei weiteren Oxydationen zu Kohlendioxid und Wasser zerlegt werden:These acids can form further oxidation to carbon dioxide and water are broken down:
HCOOH+O2 → H2O+CO2
CH3COOH+O2 → H2O+CO2
CH2=CHCOOH+O2 → H2O+CO2 HCOOH + O 2 → H 2 O + CO 2
CH 3 COOH + O 2 → H 2 O + CO 2
CH 2 = CHCOOH + O 2 → H 2 O + CO 2
in der dritten Waschkammer K3.in the third wash chamber K3.
Alle Säuren aus der zweiten Stufe werden in der dritten Stufe durch Säure-Base-reaktion gebunden und zum Teil durch weitere Oxidation zu CO2 und H2O zerlegt.All acids from the second stage are bound in the third stage by an acid-base reaction and partly broken down to CO 2 and H 2 O by further oxidation.
Phenol ist schwach sauer und wird auch von Lauge gebunden, im Nachbehandlungsbehälter B4.Phenol is weakly acidic and is also bound by lye, in the aftertreatment container B4.
Außer den obengenannten Reaktionen neutralisierens sich die Schwefelsäure und Natronlauge im NachbehandlungsbehälterIn addition to the reactions mentioned above, they neutralize themselves the sulfuric acid and caustic soda in the aftertreatment tank
NaOH+H2SO4 → Na2SO4+H2ONaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 O
Bei oxidativer Nachbehandlung der Waschflüssigkeiten werden die gebundenen organischen Substanzen zu CO2 und H2O oxidiert, so daß die Waschflüssigkeiten keine Umweltbelastung mehr darstellen.In the case of oxidative aftertreatment of the washing liquids, the bound organic substances are oxidized to CO 2 and H 2 O, so that the washing liquids no longer pose an environmental burden.
Die verwendeten Oxidationsmittel sind starke Oxidationsmittel. Die Oxidationswirkung ist jedoch stark pH-abhängig und sie ist in sauren Lösungen am stärksten. Die verwendeten Chemikalien sind Tenside, Schwefelsäure, Natronlauge und Wasserstoffperoxid. Die Konzentrationen dieser Chemikalien in den Kammern K1, K2, K3 sind sehr niedrig. Tenside sind Hauptbestandteil jedes normalen Waschmittels, Schwefelsäure und Natronlauge neutralisieren sich beim Zusammenmischen. Die Oxidationsmittel zersetzen sich dabei zu normalen Stoffen wie CO2, H2O, Na2SO4, usw. Die verwendeten Chemikalien sind daher extrem umweltfreundlich und stellen keine Umweltbelastung dar.The oxidizing agents used are strong oxidizing agents. However, the oxidation effect is strongly pH-dependent and it is strongest in acidic solutions. The chemicals used are surfactants, sulfuric acid, sodium hydroxide solution and hydrogen peroxide. The concentrations of these chemicals in chambers K1, K2, K3 are very low. Surfactants are the main constituent of any normal detergent, sulfuric acid and sodium hydroxide neutralize when mixed together. The oxidizing agents decompose to normal substances such as CO 2 , H 2 O, Na 2 SO 4 , etc. The chemicals used are therefore extremely environmentally friendly and do not pose any environmental pollution.
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DE19924244513 DE4244513A1 (en) | 1992-12-30 | 1992-12-30 | Cleaning exhaust gases from smoking plants to give ecologically compatible end prods. |
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