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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln eines Abgases.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein verfahren zum
Behandeln eines Abgases und Vorrichtung hierfür, wobei eine flüchtige organische Verbindung,
wie ein Lösungsmittel,
in dem Abgas behandelt und wiederverwendet wird.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein Gas mit einer flüchtigen
organischen Verbindung, wie ein Lösungsmittel, wird in einem
Betrieb erzeugt. Es ist bevorzugt, dass das Gas behandelt und wiederverwendet
wird. Verschiedene Verfahren zum Behandeln des Lösungsmittels und desgleichen werden
vorgeschlagen. Das Absorbieren einer flüchtigen organischen Verbindung
mit einem Adsorptionsmittel, wie einem aktiven Kohlenstoff, ist
im allgemeinen als ein herkömmliches
Verfahren zum Behandeln einer flüchtigen
organischen Verbindung bekannt, die von einem Betrieb oder ähnlichem
abgegeben wird. Da bei diesem Verfahren jedoch einige Arten von
flüchtigen
organischen Verbindungen, z. B. Lösungsmittelgasen, in einem
Adsorptionsmittel nicht adsorbiert werden können, werden sie an die Atmosphäre freigesetzt.
Insbesondere besitzt das Adsorptionsmittel in bezug auf einige Arten
von flüchtigen
organischen Verbindungen keine Eignung zur Beseitigung. Ferner gibt
es Fälle,
bei denen, in bezug auf einige Arten flüchtiger organischer Verbindungen, die
Zerstörungsgeschwindigkeit
des aktiven Kohlenstoffes hoch ist. In diesen Fällen tritt ein Problem auf, dass
die Kosten zum Ersetzen des aktiven Kohlenstoffs (laufende Kosten)
sehr hoch werden.
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Die Behandlung des Gases mit der
flüchtigen organischen
Verbindung in einem Gaswäscher
ist ein anderes im allgemeinen bekanntes Verfahren. In dem Fall,
in dem das Gasvolumen groß ist
und die Konzentration des Gases der flüchtigen organischen Verbindung
klein ist, wird jedoch eine große
Menge Wasser für
den Gaswäscher
benötigt.
In diesem Fall wird, da die Wassermenge für den Gaswäscher groß ist, eine große Menge
Abwasser erzeugt, das die flüchtige
organische Verbindung einschließt,
das aus dem Wäscher
zurückgewonnen
wird. Daher werden viele Verfahren, durch die das Abwasser behandelt wird,
um so die flüchtige
organische Verbindung aus dem Abwasser zurückzugewinnen, benötigt. Demzufolge
ist das Verfahren nicht wirtschaftlich.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung berücksichtigt
die oben genannten Tatsachen, und eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung ist es, ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases und
eine Vorrichtung dafür bereitzustellen,
durch welche eine flüchtige
organische Verbindung, wie ein Lösungsmittel,
aus einer großen
Abgasmenge effizient und mit relativ niedrigen Kosten zurückgewonnen
werden kann, und wobei die zurückgewonnene
flüchtige
organische Verbindung wiederverwendet werden kann.
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Die Verfahren zum Behandeln eines
Abgases gemäß der vorliegenden
Erfindung sind:
- (1) Ein Verfahren zum Behandeln
eines Abgases, umfassend: einen ersten Prozess, bei dem ein Gas
mit einer flüchtigen
organischen Verbindung in Wasser absorbiert wird; einen zweiten
Prozess, bei dem das Wasser mit der flüchtigen organischen Verbindung,
das im ersten Prozess erhalten wurde, gefroren und aufkonzentriert
wird, so dass das Wasser mit der flüchtigen organischen Verbindung
in Wasser mit einer hohen Konzentration an flüchtiger organischer Verbindung,
wobei die Konzentration höher
als die Konzentration an flüchtiger
organischer Verbindung in dem Wasser, das im ersten Prozess erhalten
wurde, ist und Eis aufgetrennt wird; einen dritten Prozess, bei
dem die Kälte
des Eises, das im zweiten Verfahren erhalten wurde, verwendet wird;
und einen vierten Prozess, bei dem das Wasser mit einer hohen Konzentration
an flüchtiger
organischer Verbindung, das im zweiten Prozess erhalten wurde, wiederverwendet
wird.
- (2) Ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases nach (1), wobei
der vierte Prozess ein Prozess ist, bei dem das Wasser mit einer
hohen Konzentration an flüchtiger
organischer Verbindung, das im zweiten verfahren erhalten wurde,
in die flüchtige organische
Verbindung und Wasser aufgetrennt wird.
- (3) Ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases nach (2), des
weiteren umfassend: einen fünften Prozess,
bei dem das abgetrennte Wasser, das im vierten Prozess erhalten
wurde, in den ersten Prozess zugeführt wird.
- (4) Ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases nach (2) oder
(3), des weiteren umfassend: einen sechsten Prozess, bei dem die
abgetrennte flüchtige
organische Verbindung, die im vierten Prozess erhalten wurde, einem
Bereich zugeführt wird,
in dem die flüchtige
organische Verbindung benötigt
wird.
- (5) Ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases nach (1), (2),
(3) oder (4), des weiteren umfassend: einen siebten Prozess, bei
dem das Wasser, das bei der Verwendung der Kälte des Eises im dritten Prozess
erhalten wurde, in den ersten Prozess zurückgeführt wird.
- (6) Ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases nach (1 ), (2),
(3), (4) oder (5), wobei die flüchtige organische
Verbindung ein organisches Lösungsmittel
ist.
- (7) Ein Verfahren zum Behandeln eines Abgases nach (1), (2),
(3), (4), (5) oder (6), wobei die flüchtige organische Verbindung
in dem Wasser, das bei der Verwendung der Kälte des Eises im dritten Prozess
erhalten wurde, in einem Abwasserbehandlungsprozess zersetzt wird.
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In einem Verfahren zum Behandeln
eines Abgases gemäß der vorliegenden
Erfindung wird in dem ersten Prozess ein Gas mit einer flüchtigen
organischen Verbindung in Wasser absorbiert. In dem zweiten Prozess
wird das Wasser, wenn das Wasser mit der flüchtigen organischen Verbindung,
das im ersten Prozess erhalten wurde, gefroren wird, zu einem Eis,
das im wesentlichen aus reinem Wasser besteht. Im Gegensatz dazu
friert die flüchtige
organische Verbindung nicht, und liegt in einem in Wasser aufgelöstem Zustand
vor. Demzufolge ist die Konzentration der flüchtigen organischen Verbindung
in dem Wasser, das dem zweiten Prozess unterworfen wird, hoch. Dieses
Wasser mit einer hohen Konzentration an flüchtiger organischer Verbindung
wird im vierten Prozess in Wasser und in die flüchtige organische Verbindung
getrennt. Da die Konzentration der flüchtigen organischen Verbindung
in dem Wasser hoch ist, ist die Menge an Wasser, welches dem Auftrennungsverfahren
unterworfen wird, in dem vierten Verfahren gering, daher wird ein
niedriges Maß an Energie
für dieses
Auftrennungsverfahren benötigt.
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Vorrichtungen zum Behandeln eines
Abgases der vorliegenden Erfindung sind:
- (8)
Eine Vorrichtungen zum Behandeln eines Abgases, umfassend: Einen
ersten Bereich, in dem ein Gas einer flüchtigen organischen Verbindung in
Wasser absorbiert wird; einen zweiten Bereich, in dem das wasser
mit der flüchtigen
organischen Verbindung, das im ersten Bereich erhalten wurde, eingefroren
und aufkonzentriert wird, so dass das Wasser mit der flüchtigen
organischen Verbindung, das in dem ersten Bereich erhalten wurde,
in Wasser mit einer hohen Konzentration an flüchtiger organischer Verbindung,
wobei die Konzentration höher
ist als die Konzentration an flüchtiger
organischer Verbindung in dem Wasser, das im ersten Abschnitt erhalten
wurde, ist, und Eis aufgetrennt wird; einen dritten Bereich, in
dem die Kälte
des Eises, das im zweiten Bereich erhalten wurde, verwendet wird;
und einen vierten Bereich, in dem das Wasser mit einer hohen Konzentration an
flüchtiger
organischer Verbindung, das im zweiten Bereich erhalten wurde, wiederverwendet wird.
- (9) Eine Vorrichtungen zum Behandeln eines Abgases nach (8),
wobei der erste Bereich ein Gaswäscher
ist.
- (10) Eine Vorrichtungen zum Behandeln eines Abgases nach (8)
oder (9), wobei der vierte Bereich eine Destillationsvorrichtung
ist.
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Die Behandlung eines Abgases wird
vorzugsweise von der Vorrichtung zum Behandeln eines Abgases gemäß vorliegenden
Erfindung durchgeführt.
Insbesondere ist in einem Gaswäscher,
die Kontaktwirksamkeitsrate der Wassertropfen oder der Wasserschicht,
welche das Gas der flüchtigen
organischen Verbindung berühren
bzw. berührt,
hoch. Des weiteren werden in einer Destillationsvorrichtung das
Wasser und die flüchtige
organische Verbindung effzient aufgetrennt, durch Einsatz des Unterschiedes
zwischen dem Siedepunkt des Wassers und dem Siedepunkt des Lösungsmittels.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine schematische konstruktive Ansicht, welche eine bevorzugte Ausführung einer Vorrichtung
zum Behandeln eines Abgases gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Im Folgenden wird eine Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gegeben.
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<Verfahren zum Behandeln eines Abgases>
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(Erster Prozess)
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Der erste Prozess ist ein Prozess,
bei dem ein Gas mit einer flüchtigen
organischen Verbindung in Wasser absorbiert wird. Hierbei wird ein
wasserlösliches
organisches Lösungsmittel
als flüchtige
organische Verbindung verwendet. Beispiele wasserlöslicher
organischer Lösungsmittel
sind: Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol und Isopropanol; Polyalkohole,
wie Thylenglykol; Ketone, wie Aceton, Methylaceton, Methylethylketon,
Cyklohexanon; Ester, wie Ameisensäuremethyl, Ameisensäureethyl, Methylacetat,
Ethylacetat, Milchsäuremethyl;
und dergleichen.
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Diese flüchtigen organischen Verbindungen sind
in Abgasen in einem gasförmigen
Zustand in verschiedenen Arten von Betrieben enthalten. Die flüchtige organische
Verbindung, die in dem Abgas enthalten ist, kann in Wasser absorbiert
werden, indem das Abgas das Wasser effizient berührt. In diesem ersten Prozess,
kann ein Prozess eingesetzt werden, bei dem das Abgas durch Wasser
geleitet wird. Es ist jedoch bevorzugt, dass ein Prozess eingesetzt
wird, das einen Gaswäscher
verwendet. Der Gaswäscher
besitzt die Wirkung, das Gas mit der flüchtigen organischen Verbindung,
das in dem Abgas enthalten ist, durch Wassertröpfchen oder einen Wasserfilm
zu fangen. Ein Sprühturm,
ein Zyklonenwäscher,
ein Venturiwäscher,
ein Taizenwäscher oder
eine andere Einrichtung kann als Gaswäscher eingesetzt werden. In
diesem Verfahren wird vorzugsweise ein Sprühturm verwendet, von dem Gesichtspunkt
aus, dass das Gas mit der flüchtigen
or ganischen Verbindung in dem Abgas wirksam gefangen und in Wasser
absorbiert werden kann.
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(Zweiter Prozess)
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Der zweite Prozess ist ein Prozess,
bei dem das Wasser mit der flüchtigen
organischen Verbindung gefroren wird, so dass die darin enthaltene
organische Verbindung aufkonzentriert wird. Auf diesem Weg wird
das Wasser mit der flüchtigen
organischen Verbindung in Wasser mit einer hohen Konzentration der
flüchtigen
organischen Verbindung und Eis aufgetrennt. Die folgenden sind als
Prozesse bekannt, bei denen Wasser mit der flüchtigen organischen Verbindung
gefroren und die flüchtige
organische Verbindung aufkonzentriert wird: Ein Prozess, bei dem
eine Kühlplatte
verwendet wird und Eis auf der Kühlplatte
gebildet wird, ein Prozess, bei dem Eiskörner verwendet werden, und
ein Prozess, bei dem Druck eingesetzt und reduziert wird. In der
vorliegenden Erfindung kann jedes dieser Prozesse eingesetzt werden.
In dem zweiten Prozess wird Wasser mit der flüchtigen organischen Verbindung
gefroren und die flüchtige
organische Verbindung aufkonzentriert, um so in Wasser mit einer
hohen Konzentration an flüchtiger
organischer Verbindung und Eis, das im wesentlichen aus reinem Wasser
besteht, aufgetrennt zu werden. Das im wesentlichen aus reinem Wasser
bestehende Eis liegt in dem Zustand von Eiskristallkörnern, Eiskornaggregaten
oder dergleichen vor.
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(Dritter Prozess)
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Der dritte Prozess ist ein Prozess,
bei dem eine Kälte
des Eises, das im zweiten Verfahren erhalten wurde, verwendet wird.
Eine Wärmeaustauscheinrichtung
wird vorzugsweise in dem dritten Prozess eingesetzt.
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(Vierter Prozess)
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Der vierte Prozess ist vorzugsweise
ein Prozess, bei dem das Wasser mit einer hohen Konzentration an
flüchtiger
organischer Verbindung, das im zweiten Prozess erhalten wurde, in
die flüchtige
organische Verbindung und Wasser aufgetrennt wird. In dem Auftrennungsverfahren
kann eine Destillationsvorrichtung, eine Film- bzw. Schichttrennungseinrichtung,
ein Zentrifugaltrenner oder dergleichen eingesetzt werden. Wasser
mit der flüchtigen
organischen Verbindung aus dem zweiten Verfahren umfasst die flüchtige organische
Verbindung in einer sehr hohen Konzentration. Daher ist das Wasservolu men,
welches für
den Trennungsverfahren bereitgestellt wird, gering. Daher ist die
Wassermenge, welche dem Trennungsverfahren unterworfen wird, klein
und daher wird wenig Energie in dem Trennungsverfahren verwendet.
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In dem vierten Prozess muss das Wasser
mit einer hohen Konzentration an flüchtiger organischer Verbindung,
nicht in die flüchtige
organische Verbindung und Wasser aufgetrennt werden. Gibt es einen Betrieb,
in welchem das Wasser mit einer hohen Konzentration an flüchtiger
organischer Verbindung in diesem Zustand verwendet werden kann,
wird das Wasser mit einer hohen Konzentration an flüchtiger organischer
Verbindung dem Betrieb zugeführt.
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(Fünfter Prozess)
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Der fünfte Prozess ist ein Prozess,
bei dem das abgetrennte Wasser, das in dem vierten Prozess erhalten
wurde, dem ersten Prozess zur Verfügung gestellt wird. Das abgetrennte
Wasser, das in dem vierten Prozess erhalten wurde, wird als das
Wasser verwendet, das in dem ersten Prozess mit dem Abgas in Kontakt
gebracht wird. In dem ersten Prozess wird, sofern notwendig, zusätzliches
Wasser zugegeben.
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(Sechster Prozess)
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Der sechste Prozess ist ein Prozess,
bei dem die abgetrennte flüchtige
organische Verbindung, die in dem vierten Verfahren erhalten wurde,
einem Betrieb zugeführt
wird, von dem die flüchtige
organische Verbindung benötigt
wird. Die abgetrennte flüchtige organische
Verbindung, die in dem vierten Verfahren erhalten wurde, wird, sofern
notwendig, zeitweise in einem Behälter oder dergleichen gelagert.
Anschließend
kann die abgetrennte flüchtige
organische Verbindung, die in dem Behälter gelagert wird, zu einem Betrieb
geschickt werden, von dem die flüchtige
organische Verbindung benötigt
wird. Zum Beispiel kann die abgetrennte flüchtige organische Verbindung,
die in dem Behälter
gelagert wird, zu einer Quelle zurückgeschickt werden, die das
Abgas freisetzt, das dem ersten Prozess zugeführt wird. Die flüchtige organische
Verbindung, die in dem vierten Verfahren abgetrennt und zurückgewonnen
wird, kann auch als ein Ausgangsmaterial für die flüchtige organische Verbindung
selbst verwendet werden. Des weiteren kann die flüchtige organische
Verbindung als Kraftstoffersatz für Schweröl und dergleichen verwendet
werden.
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(Siebter Prozess)
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Der siebte Prozess ist ein Prozess,
bei dem Wasser, das bei der Verwendung der Kälte des Eises im dritten Prozess
erhalten wurde, dem ersten Prozess zur Verfügung gestellt wird. Das in
dem zweiten Prozess erzeugte Eis besteht im wesentlichen aus reinem
Wasser, d. h., nur eine sehr geringe Menge der flüchtigen
organischen Verbindung ist in den Eiskristallkörnern und den Eiskristallaggregaten
oder dergleichen gefangen. Demzufolge enthält das Wasser, das bei der
Verwendung der Kälte
des Eises im dritten Prozess erhalten wurde, eine sehr geringe Menge
an flüchtiger
organischer Verbindung. Auch wenn das Wasser eine sehr geringe Menge
an flüchtiger
organischer Verbindung enthält,
tritt kein Problem auf, da das Wasser mit einer sehr geringen Menge
an flüchtiger
organischer Verbindung als Wasser verwendet wird, welches mit dem
Gas in Kontakt kommt, das das Gas mit der flüchtigen organischen Verbindung
enthält.
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(Andere Prozesse)
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Wenn das Wasser, das bei der Verwendung der
Kälte des
Eises im dritten Prozess erhalten wurde, einem Abwasserbehandlungsbereich
zugeführt wird,
und die flüchtige
organische Verbindung durch Mikroorganismen in Wasser, wie anaerobe
Bakterien oder dergleichen zersetzt wird, und die Konzentration der
flüchtigen
organischen Verbindung, der COD-Wert und der BOD-Wert des verarbeiteten Wassers
auf ein geeignetes Maß gebracht
werden, kann das Wasser, das diesem Verfahren unterworfen wurde,
außerhalb
des Betriebes abgelassen werden.
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(Vorrichtung zum Behandeln
eines Abgases)
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Im Folgenden wird eine bevorzugte
Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Behandeln eines Abgases der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische konstruktive Ansicht, welche eine bevorzugte Ausführungsform einer
Vorrichtung zum Behandeln eines Abgases der vorliegenden Erfindung
darstellt. In 1 bezeichnet das
Bezugszeichen 10 eine Lösungsmittelabgas-Abgabequelle. Die
Lösungsmittelabgas-Abgabequelle ist
zum Beispiel ein Betrieb, von dem das Lösungsmittel verwendet wird.
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Die Lösungsmittelabgas-Abgabequelle
ist mit einem Gaswäscher 14 über einen
Gasdurchgang 12 verbunden. Ein Sprühturm, ein Zyklonwäscher, ein
Venturiwäscher,
ein Taizenwäscher
oder eine andere Einrichtung kann als Gaswäscher 14 verwendet werden.
In 1 ist ein Sprühturm dargestellt.
Nachfolgend bezeichnet das Bezugszeichen 14 den Sprühturm. Ein
unterer Bereich des Sprühturms 14 ist
mit einer Frier- und Konzentriereinrichtung 18 über ein
Rohrleitungssystem 16 verbunden.
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Die Frier- und Anreicherungseinrichtung 18 umfasst
eine Wärmeaustauscheinrichtung;
eine Eiserzeugungsvorrichtung, in der eine wässrige Lösung durch die Wärmeaustauscheinrichtung
abgekühlt
wird und eine Suspension mit Eiskristallkörner erzeugt wird; und eine
Einrichtung, in der ein Wasser aus der erhaltenen Suspension abgetrennt
wird, das abgetrennte Wasser abgegeben wird, um so Eiskristallkörner mit
einer hohen Konzentration an flüchtiger organischer
Verbindung zu erzeugen, und wobei die Eiskristallkörner wachsen,
um so Eiskornaggregate zu erzeugen.
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Die Einrichtung, in der das Wasser
von der Suspension in der Frier- und Konzentriereinrichtung 18 abgetrennt
wird, ist mit einem unteren Bereich einer Destillationsvorrichtung 22 über eine
Rohrleitung 20 verbunden. Ein oberer Bereich der Destillationsvorrichtung 22 ist
mit einem Behälter 26 über eine Wärmeaustauscheinrichtung 24 verbunden.
Der untere Bereich der Destillationsvorrichtung 22 ist
mit dem unteren Bereich des Sprühturms 14 über eine Rohrleitung 28 und
eine Rohrleitung 30 verbunden.
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Die Einrichtung, in der die Eiskornaggregate in
der Frier- und Konzentriereinrichtung 18 erzeugt werden,
ist über
eine Rohrleitung 34 mit einem Eislagerungsbehälter 32 verbunden,
der zusätzlich
an der Frier- und Konzentriereinrichtung 18 bereitgestellt
ist. Der Eislagerungsbehälter 32 ist
mit dem unteren Bereich des Sprühturms 14 über die
Rohrleitung 30 und eine Wärmeaustauscheinrichtung 36 verbunden.
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Nachfolgend wird der Betrieb der
Vorrichtung zum Behandeln eines Abgases, die wie oben aufgebaut
ist, beschrieben.
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Abgas mit einem Lösungsmittel, das in der Abgasablassquelle 10 erzeugt
wird, wird über
den Gasdurchgang 12 in den Sprühturm 14 eingeführt. Das
Abgas wird in eine Innenseite des Turmes von dem unteren Bereich
des Sprühturms 14 eingeführt. Das
Abgas berührt
effektiv Wassertropfen, die von dem oberen Bereich des Sprühturms 14 gesprüht werden.
Das gasförmige
Lösungsmittel
in dem Abgas wird in das Wasser absorbiert, da die Wassertropfen
das Abgas berühren.
Das Wasser mit dem Lösungsmittel
wird in dem unteren Bereich des Sprühturms 14 gesammelt.
Das Abgas, aus dem das gasförmige
Lösungsmittel
entfernt wurde, wird aus dem oberen Bereich des Sprühturms 14 abgelassen.
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Das Wasser mit dem Lösungsmittel,
das in dem unteren Bereich des Sprühturms 14 angesammelt
ist, wird über
die Rohrleitung 16 der Frier- und Konzentriereinrichtung 18 zugeführt. In
der Frier- und Konzentriereinrichtung 18 wird das Wasser
mit dem Lösungsmittel
durch die Wärmeaustauscheinrichtung
abgekühlt.
Hierdurch wird eine Suspension mit Eiskristallkörner erzeugt. Bei einer Temperatur,
bei welcher die Wärmeaustauscheinrichtung
das Abkühlen
bewirkt, friert das Wasser, das Lösungsmittel friert jedoch nicht.
Demzufolge wird der Großteil
des Wassers zu Eiskristallkörnern
und die Suspension, in welcher die Eiskristallkörner dispergiert sind, ist
eine Lösung,
umfassend ein anderes Wasser als das Wasser, das sich in Eiskristallkörnern umwandelte,
und ein flüssigartiges
Lösungsmittel
wird erzeugt. Nachfolgend werden die Eiskristallkörner in
der Suspension von der Lösung
abgetrennt, und die abgetrennten Eiskristallkörner werden über die
Rohrleitung 32 in den Eislagerungsbehälter 32 eingeführt.
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Auf der anderen Seite wird das Wasser
mit einer hohen Konzentration an Lösungsmittel über die Rohrleitung 22 in
die Destillationsvorrichtung 22 eingeführt. In der Destillationsvorrichtung 22 werden das
Wasser und das Lösungsmittel
von dem Wasser mit einer hohen Konzentration an Lösungsmittel
unter Verwendung des Unterschiedes zwischen dem Siedepunkt des Wassers
und des Siedepunktes des Lösungsmittels
aufgetrennt. Hierbei wird die Wärme des
abgetrennten Lösungsmittels
von der Wärmeaustauscheinrichtung 24 ausgetauscht
und anschließend
wird das abgekühlte
Lösungsmittel
dem Behälter
zur Lagerung des Lösungsmittels 26 zugeführt. Das
Lösungsmittel,
das in dem Behälter
zur Lagerung des Lösungsmittels 26 gelagert
wird, wird als ein Lösungsmittel
in der Lösungsmittel-Abgasabgabequelle 10 wiederverwendet,
oder von einem anderen Betrieb, sofern notwendig, wiederverwendet.
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Das von dem unteren Bereich der Destillationsvorrichtung 22 abgelassene
Wasser wird dem Sprühturm 14 über die
Rohrleitung 28 und die Rohrleitung 30 zur Verfügung gestellt.
Dieses Wasser wird als Wasser zur Absorption des Lösungsmittels
aus dem Abgas wiederverwendet. Die Kälte der Eiskristallkörner und
der Eiskornaggregate, die in den Eislagerungsbehälter 32 eingeführt werden,
wird von der Wärmeaustauscheinrichtung 32 ausgetauscht,
um so die Kälte
dieser zu verwenden.
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Eine detaillierte Beschreibung eines
Beispiels der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden angeführt. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf das unten beschriebene
Beispiel beschränkt,
und umfasst Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln eines Abgases,
die in den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
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(Beispiel)
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Methanol wurde aus einem Abgas zurückgewonnen,
das aus der Lösungsmittel-Abgasablassquelle 10 abgegebenes
Methanol enthielt.
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Das Abgas mit Methanol wurde mit
einer Rate von 2.000 Nm3/min. in den Sprühturm 14 eingeführt. Die
in dem Abgas enthaltene Menge an Methanol betrug 500 ppm. Wurde
Wasser aus dem oberen Bereich des Sprühturms 14 gesprüht und das
Abgas in den unteren Bereich des Sprühturms 14 eingeführt, betrug
die Methanolkonzentration des Wassers, das aus dem Sprühturm 14 erhalten
wurde, 5.000 ppm.
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Anschließend wurde das Wasser, welches aus
dem Sprühturm 14 erhalten
wurde und dessen Methanolkonzentration 5.000 ppm betrug, mit einer Rate
von 200 T/Tag in die Frier- und Konzentriereinrichtung 18 eingeführt, und
das Frier- und Konzentrierverfahren wurde von der Frier- und Konzentriereinrichtung 18 durchgeführt. Als
Ergebnis wurde konzentriertes Wasser mit einem Methanolgehalt von 90.000
ppm, mit einer Rate von 10 T/Tag erhalten. Des weiteren wurde Eis
(Eiskristallkörner
und Eiskornaggregate mit einem Methanolgehalt von 200 ppm, mit einer
Rate von 190 T/Tag erhalten.
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Anschließend wurden in der Destillationsvorrichtung 22 Methanol
und Wasser aus dem aufkonzentrierten Wasser mit einem Methanolgehalt
von 90.000 ppm aufgetrennt. Als ein Resultat wurde Methanol mit
einer Konzentration von 90 Gew.-% mit einer Rate von 1,1 T/Tag zurückgewonnen.
Des weiteren wurde das Eis (Eiskristallkörner und Eiskornaggregate)
in dem Eislagerungsbehälter 32 mit
einer Rate von 190 T/Tag gelagert. Anschließend wurde dessen Kälte von
der Wärmeaustauscheinrichtung 36 verwendet
(ausgetauscht). Die aus dem Eis (Eiskristallkörner und Eiskornaggregate)
in der Wärmeaustauscheinrichtung 36 erhaltene
Kältemenge
betrug 15.000 Mcal/Tag.
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Das recycelte Wasser, bestehend aus:
(1) dem Wasser (190 t/Tag), als Ergebnis des Austausches
der Kälte
des Eises durch die Wärmeaustauscheinrichtung 36 erzeugt
wur de; (2) dem Wasser (8,9 T/Tag), das in der Destillatoreinrichtung 22 abgetrennt
wurde; und (3) das zugeführte
Wasser (1,1 T/Tag), das dem Sprühturm 14 mit
einer Rate von 200 T/Tag zugeführt
wurde.
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Bei dem aktiven Kohlenstoff-Absorptionsvertahren,
welches ein herkömmliches
verfahren zum Behandeln eines Lösungsmittel
ist, ist es schwierig, dass Methanol von dem aktiven Kohlenstoff
absorbiert wird. Daher wird in Gassymitem mit gemischten Lösungsmitteln
(z. B. einem System enthaltend Methylethylketon und Methanol) Methanol
nicht absorbiert, und an die Umgebung abgegeben.
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In dem Verfahren und der Vorrichtung
zum Behandeln eines Abgases gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine flüchtige
organische Verbindung, wie ein Lösungsmittel,
wirksam aus einer großen Menge
eines Abgases mit der flüchtigen
organischen Verbindung entfernt. Des weiteren wird in der vorliegenden
Erfindung nur Wasser verwendet und aktives Kohlenstoff wird nicht
verwendet. Das zurückgewonnene
Lösungsmittel
kann wiederverwendet werden und die zum Zeitpunkt der Rückgewinnung
der flüchtigen
organischen Verbindung erzeugte Kälte kann wirkungsvoll wieder
eingesetzt werden. Daher können
die laufenden Kosten zur Rückgewinnung
der flüchtigen
organischen Verbindung reduziert werden.