DE950026C - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Gasen mit fein verteilten Fluessigkeiten - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Gasen mit fein verteilten Flüssigkeiten Bei dem Waschen von Gasen kommt es darauf an, das Gas mit einer möglichst großen Fläche von Waschflüssigkeit in Berührung zu bringen. Die ursprünglichen einfachen Gaswascher bestanden aus einem zylindrischen oder rechteckigen Behälter, welcher mit Füllkörpern beschickt war, wie Koks, Steinbrocken usw. Über diese Füllkörper rieselte von oben herab die Waschflüssigkeit und benetzte sie. Von unten her wurde das Gas eingeführt, so daß es die Oberfläche der Füllkörper umspülte und auf diese Weise gewaschen wurde.
• Dabei befinden sich die Füllkörper in Ruhe, und die Waschflüssigkeit wird dauernd zugeführt, während das Gas dauernd in einer Richtung den Wascher durchströmt. Der Wascher hatte folgende Nachteile: Sowohl die Waschflüssigkeit als auch das Gas durchströmten die Füllkörper nicht gleichmäßig. In mehr oder minder kurzer Zeit setzen sich auf den Füllkörpern vom Gas und von der Waschflüssigkeit herrührend Rückstände ab, wodurch die Waschwirkung zunehmend beeinträchtigt und schließlich aufgehoben wird, so daß eine Reinigung oder Erneuerung der Füllkörper notwendig wird.
• Die nächste Entwicklung der Wascher führte zu dem sogenannten Standard-Wascher. Dieser besteht aus einem liegenden Zylinder, radial in mehrere gleiche Kammern unterteilt und zur Hälfte mit Waschflüssigkeit gefüllt. Auf einer Welle drehend angeordnet befinden sich die Waschkörper, welche bei der Drehung der Welle die Waschflüssigkeit durchlaufen, benetzt werden und alsdann im benetzten Zustand sich durch die Oberfläche des Waschers bewegen. Durch diese obere Hälfte strömt das Gas in einer Richtung und kommt so mit dem benetzten Füllkörper in Berührung, wodurch es gereinigt wird. An einem Ende des Waschers wird laufend Flüssigkeit zugeführt und dem Gasstrom entgegengesetzt am anderen Ende abgeführt.
• Bei solchen Waschern ist dieBenetzung derFüllkörper gut und gleichmäßig; auch der Wirkungsgrad ist gut. Nachteilig sind die erheblichen Gewichte auf rotierender Welle und auch hier das Zusetzen der Füllkörper durch Rückstände aus dem Gas in mehr oder minder kurzer Zeit, so daß der Wascher dem durchströmenden Gas zunehmenden Widerstand entgegensetzt und schließlich versagt. Es ist dann ein Auswechseln der Füllkörper, das mühsam, zeitraubend und kostspielig ist, notwendig.
• Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde ein senkrechter Schleuderwascher entwickelt. Dieser besteht aus einem senkrechten Zylinder, welcher waagrecht durch zalitreiche Böden in gleiche Kammern unterteilt wird. Das Gas strömt von unten ein und verläßt den Wascher oben. In der Achse des Zylinders ist eine Welle angeordnet, auf welcher über jedem Boden mit Flügeln besetzte Scheiben angeordnet sind, welche vom Gas beaufschlagt werden. Wird diese Welle in Drehung versetzt, so schleudern die Scheiben die auf den Böden befindliche Waschflüssigkeit nach außen an den Rand des Zylinders und waschen so das Gas. Die Waschflüssigkeit strömt laufend von oben nach und wird unten abgeführt.
• Bei dieser Ausführung werden' zwar Füllkörper vermieden, aber die senkrechte Welle, welche die Schleuderscheiben trägt, läuft verhältnismäßig schnell um und hat Lager im Innern des Waschers, welche im Betrieb nicht zugänglich sind. Daraus ergibt sich der hoheVerschleiß, außerdem mühsame und kostspielige Instandsetzung.
• Die weitere konstruktive Entwicklung führte zu einem Wascher, welcher gewissermaßen eine Kombination des ursprünglichen und des Standard-Waschers darstellt. Es werden senkrecht oder waagrecht angeordnet mehrere Kammern hintereinander verwendet, welche das Gas in einer Richtung durchströmt. Jede Kammer ist mit ruhenden Füllkörpern gefüllt, z. B. Holzrasten oder »Raschig«-Ringen. Über diese Füllkörper wird mittels Pumpen, die jeder einzelnen Kammer zugeordnet sind, Waschflüssigkeit in großer Menge umgewälzt. Laufend wird Waschflüssigkeit am Gasausgang des Waschers zugesetzt und am Gaseingang wieder abgeführt. Gas und Waschflüssigkeit befinden sich also im Gegenstrom.
• Diese Wascher haben wohl den Vorteil, daß Pumpen und bewegliche Teile sich außerhalb des Waschers befinden und der Wartung und Instandsetzung ohne Betriebsunterbrechung des Waschers zugänglich sind. Aber der Nachteil besteht darin, daß die Füllkörper sich wie bei den anderen Waschern zusetzen und in mehr oder minder kurzer Zeit zur Reinigung ausgewechselt werden müssen.
• Diese Arbeit ist mühsam und zeitraubend und der Wascher fällt in dieser Zeit aus.
• Der neuen Erfindung liegt folgende Überlegung zugrunde: Bei allen Waschern, die Füllkörper verwenden, wie z. B. I(oks, »Raschig«-Ringe, Holzroste, Horden usw., wird ein großer Teil des Waschquerschnittes durch die Füllkörper verengt.
• Das gleichmäßige Benetzen der Füllkörper ist, abgesehen vom Standard-Wascher, kaum gewährleistet. Alle bisherigen Konstruktionen, um die Waschflüssigkeit gleichmäßig über Füllkörper zu verteilen, erfüllen diesen Zweck im Betrieb niemals vollkommen. Dazu kommt, daß infolge der erwähnten Ablagerungen auf den Füllkörpern in mehr oder minder kurzer Zeit sich zwischen den Füllkörpern Kanäle bilden, welche das Gas bevorzugt durchströmt, wodurch Minderung der Waschwirkung eintritt.
• Es sind auch bereits Wascher bekannt, bei denen man auf Füllkörper völlig verzichtet. Die Waschflüssigkeit wird mittels einer oder mehrerer Düsen in die Wascherkammern hinein zerstäubt oder vernebelt. Die auf diese Weise fein verteilte Waschflüssigkeit vermengt sich mit dem das Gehäuse durchziehenden Gas, wobei die Reinigung desselben stattfindet. Es ist auch bereits bekannt, einen Teil des gewaschenen Gases aus dem Gehäuse abzuziehen und ihn mittels eines Gebläses wieder in das Gehäuse zurückzuführen.
• Gemäß der Erfindung werden Gase mit fein verteilten Flüssigkeiten in einem nicht mit Füllkörpern, Pralleinbauten u. dgl. ausgestatteten Gehäuse, in das die Waschflüssigkeit fein vernebelt, gegebenenfalls unter Ansaugung des Gases, eingespritzt wird, in solcher Weise behandelt, daß die Waschflüssigkeit mittels einer Düse derart eingespritzt wird, daß das durch das Gehäuse geführte Gas gleichzeitig umgewälzt wird. Dabei kann gegebenenfalls die Einspritzung der Flüssigkeit im Gegenstrom zur Gasführung erfolgen. Durch die Umwälzung des Gases wird eine mehrmalige Berührung zwischen Gas und Waschflüssigkeit und dadurch eine intensivere Waschwirkung erzielt.
• Das neue Verfahren läßt sich vorzugsweise in zwei dafür besonders geeigneten Vorrichtungen durchführen: Bei der einen ist an der oberen Seite des Waschergehäuses eine Umwälzdüse und eine Ab, leitung für das behandelte Gas, auf der Gegenseite eine kegelförmige Verteilungshaube für das zugeführte Gas und eine Ableitung mit Syphon für die Waschflüssigkeit angeordnet.
• Bei der anderen Vorrichtung ist die Umwälzdüse zweiteilig ausgebildet, und die Gaszufuhr ist an den oberen Teil der Umwälzdüse angeschlossen.
• In der Zeichnung sind diese beiden Vorrichtungen in beispielsweisen Ausführungsformen im senkrechten Achsschnitt dargestellt, und zwar zeigt Abb. I einen Wascher mit stehendem Gehäuse, bei dem das Gas unten zugeführt und oben entnommen wird, Abb. 2 einen Wascher mit stehendem Gehäuse, bei dem sowohl Gaszufuhr als auch Gasabfuhr oben erfolgt.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. I ist das Gehäuse mit I und der mit einer Haube abgedeckte Gaseintritt mit 2 bezeichnet. Dieser Gaseintritt befindet sich am unteren Ende des Gehäuses, während der Eintritt der Waschflüssigkeit oben durch die Zerstäubungsdüse 3 erfolgt, die die Flüssigkeit in die Umwälzdüse 4 hineinspritzt. Die Flüssigkeit tritt als gebündelter Strahl aus der Umwälzdüse 4 aus, trifft auf den Verteilerkegel 2, wird hier umgelenkt und strömt an der Außenwand des zylindrischen Gehäuses wieder nach oben. Die Umkehrdüse 4 wirkt nun in der Weise, daß an ihrer Austrittsöffnung ein Sog entsteht, welcher das aufsteigende Gemisch mit sich reißt. Die weiter nach oben steigenden Nebel werden zum Teil von dem nach oben offenen Ende der Düse 4 angesaugt. Der Austritt das Gases erfolgt bei 6. Auf diese Weise findet in dem Gehäuse eine ständige Gasumwälzung statt, die eine gründliche Durchmischung des Gases mit der Waschflüssigkeit und damit auch eine gute Wäsche des Gases vor allen schädlichen Bestandteilen sichert.
• Die Waschflüssigkeit tritt bei 7 in ein Rohr ein, dem auch durch einen Stutzen 8 noch Reingas unter Druck oder Wasserdampf zugeführt werden kann, wodurch die Zerstäubung noch verbessert wird.
• Bei g ist ein Abschlußschieber vorgesehen, der das Gehäuse nach oben abzuschließen gestattet, wenn die Düse 3 zwecks Reinigung oder Auswechslung herausgezogen wird. Bei 10 ist ein Syphon vorgesehen, der die niedergeschlagene und im unteren Teil des Gehäuses sich ansammelnde Flüssigkeit abführt.
• Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 ist die Anordnung ähnlich, nur tritt hier das Gas nicht unten ein, sondern oben bei I5, während die Zuführung der Waschflüssigkeit wiederum bei 7 erfolgt. Das Gas wird unmittelbar von der Zerstäubungsdüse 3 angesaugt und gelangt über die sich erweiternde Düse 4 zur oberen Offnung des weiteren kegelstumpfförmigen Einbaus 5. Durch diesen gelangt die Mischung von fein vernebelter Flüssigkeit und angesaugtem Gas in den freien Raum des stehenden Gehäuses, in dem sie eine kreisende Bewegung ausführt. Nur ein kleiner Teil des Gases strömt ständig durch den Ringschlitz, der den Kopf des Einbaus 5 umgibt, zum Gasaustritt 6. Die verbrauchte Waschflüssigkeit fließt bei Io ab.
• Auch hier kann wieder zusätzlich Reingas zu der Düse 3 geführt werden, und zwar durch den Stutzen 8. Ebenso ist ein Abschlußschieber g vorhanden, um dieDüse 3 ohneGasverlust auswechseln zu können.

Claims (3)

1. PATENTANsPRÜcHE: I. Verfahren zur Behandlung von Gasen mit fein verteilten Flüssigkeiten in einem nicht mit Füllkörpern, Pralleinbauten u. dgl. ausgestatteten Gehäuse, in das die Waschflüssigkeit fein vernebelt, gegebenenfalls unter Ansaugen des Gases, eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzung der Waschflüssigkeit derart mittels einer Düse erfolgt, daß das durch das Gehäuse, gegebenenfalls im Gegenstrom, geführte Gas gleichzeitig umgewälzt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch eine an der oberen Seite des Waschergehäuses angeordnete Umwälzdüse (3, 4) und eine Ableitung für das behandelte Gas, eine auf der Gegenseite angeordnete kegelförmige Verteilungshaube (2) für das zugeführte Gas und eine Ableitung mit Syphon für die Waschflüssigkeit.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzdüse (3, 4) zweiteilig ist und die Gaszufuhr an den oberen Teil der Umwälzdüse (3) angeschlossen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 96 383, 143 617, 148450, 179626, 218724, 271788, 280088, 347365, 369352, 743 o88; USA.-Patentschriften Nr. 885 I85, 981 I88.